Scoperta sul plasma: si può allungare la vita dei reattori a fusione
Un nuovo effetto nel plasma potrebbe ridurre lerosione nei reattori a fusione e aumentarne lefficienza
Un passo in avanti verso la fusione nucleare come fonte energetica sostenibile arriva dal Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) negli Stati Uniti. I ricercatori hanno identificato un fenomeno inedito nei sistemi al plasma, denominato “backflow saturation”, che potrebbe modificare radicalmente la progettazione di tecnologie avanzate come i reattori Tokamak.
A differenza di quanto ipotizzato finora, il flusso degli elettroni in uscita dalle superfici immerse nel plasma non sarebbe limitato soltanto dal cosiddetto “space charge effect”, cioè la repulsione reciproca tra elettroni. Il team del LLNL ha dimostrato che un effetto meno considerato, la saturazione da riflusso, può avere un impatto anche maggiore: gli elettroni già emessi possono invertire la direzione e tornare indietro verso il catodo, modificando profondamente lo stato del plasma e la sua interazione con gli elettrodi.
Questa scoperta potrebbe consentire di limitare l’erosione delle superfici nei dispositivi al plasma, come i reattori per fusione nucleare. Riducendo l’energia con cui gli ioni colpiscono il catodo, si abbasserebbe il tasso di degradazione del materiale provocato dallo sputtering, un fenomeno erosivo che compromette l’efficienza e la durata delle componenti. Meno usura significa dispositivi più stabili e longevi, e quindi anche più efficienti dal punto di vista economico e tecnologico.
