{"id":101420,"date":"2024-01-15T00:01:00","date_gmt":"2024-01-14T23:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=101420"},"modified":"2024-01-12T18:49:36","modified_gmt":"2024-01-12T17:49:36","slug":"iniziamo-lanno-con-una-bella-notizia-ci-avviciniamo-ad-una-energia-pulita-per-tutti-per-un-futuro-sempre-piu-sostenibile","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/101420","title":{"rendered":"Iniziamo l&#8217;anno con una bella notizia: ci avviciniamo ad una energia pulita per tutti per un futuro sempre pi\u00f9 sostenibile"},"content":{"rendered":"<span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">tempo di lettura: <\/span> <span class=\"rt-time\"> 5<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">minuti<\/span><\/span>\n<p><span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><\/p>\n<a class=\"maxbutton-4 maxbutton maxbutton-livello-di-comprensione\" href=\"javascript:void(0);\"><span class='mb-text'>livello elementare<\/span><\/a>\n<p><span style=\"color: #ffffff;\">.<\/span><\/p>\n<p><strong><span style=\"color: #008000;\">ARGOMENTO: PROGRESSI SCIENTIFICI<\/span><\/strong><br><strong><span style=\"color: #008000;\">PERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong><br><strong><span style=\"color: #008000;\">AREA: DIDATTICA<\/span><\/strong><br>parole chiave: Fusione nucleare<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p align=\"justify\">Bisogna essere positivi, ancora una volta lo studio e l\u2019applicazione portano a risultati concreti nonostante tanti detrattori: nel campo energetico per la terza volta, si \u00e8 ripetuto il terzo risultato positivo da parte del <strong><span style=\"color: #008000;\">National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory<\/span><\/strong>, California, non progettato come una centrale elettrica ma per ricreare e studiare le reazioni che si verificano durante le esplosioni termonucleari. Attualmente il Laboratorio studia e progetta sistemi per la produzione di energia nucleare per fusione, una tecnologia avveniristica che si ritiene possa risolvere la maggior parte dei problemi energetici del pianeta, producendo quantit\u00e0 pressoch\u00e9 illimitate di energia senza emissioni di gas serra a fronte di una produzione trascurabile di scorie radioattive.<\/p>\n\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/NUCLEARE-Exterior_patio_of_the_National_Ignition_Facility-1024x682.jpg\" alt=\"Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file \u00e8 NUCLEARE-Exterior_patio_of_the_National_Ignition_Facility-1024x682.jpg\" width=\"1024\" height=\"682\">\n\n<p align=\"justify\"><strong><span style=\"color: #008000;\">L&#8217;esterno del National Ignition Facility, un edificio di dieci piani grande quanto tre campi da calcio. NIF \u00e8 il sistema laser pi\u00f9 grande e a pi\u00f9 alta energia del mondo e il pi\u00f9 grande progetto scientifico della nazione. Si trova presso il Lawrence Livermore National Laboratory, nel nord della California &#8211; <a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Exterior_patio_of_the_National_Ignition_Facility.jpg\">Exterior patio of the National Ignition Facility.jpg &#8211; Wikimedia Commons<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n\n\n<p align=\"justify\">Negli ultimi decenni, i ricercatori del NIF studiano per raggiungere la fusione nucleare, uno degli obiettivi pi\u00f9 impegnativi di tutta la scienza applicata nel campo energetico. In realt\u00e0 un primo significativo risultato era stato raggiunto il 5 dicembre 2022, anche se con una produzione limitata di energia. Ancora troppo poco per uno sfruttamento costo efficace ma una pietra miliare che fece comprendere che si era sulla via giusta. Facciamo un piccolo passo indietro, l&#8217;accensione per fusione si verifica quando la potenza termica delle particelle alfa prodotte dalle reazioni di fusione nucleare supera gli effetti di raffreddamento delle perdite legate ad esempio alle emissioni di raggi X e all&#8217;espansione per implosione. Quando un numero sufficiente di queste particelle viene assorbito nello strato di carburante ad alta densit\u00e0, si genera un\u2019ondata di reazioni di fusione che si propaga nel carburante freddo, una miscela di deuterio e trizio (due isotopi dell\u2019idrogeno) che circonda il punto caldo. Quando la deposizione di energia da parte delle particelle contribuisce per oltre il 50% al riscaldamento del carburante, si viene a generare un circuito di feedback autosufficiente che comporta un\u2019amplificazione esplosiva della produzione di energia.<\/p>\n\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/NUCLEARE-FUSIONE-X-rays.jpg\" alt=\"Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file \u00e8 NUCLEARE-FUSIONE-X-rays.jpg\" width=\"877\" height=\"558\">\n\n<p align=\"justify\"><span style=\"color: #008000;\"><strong>Per creare l\u2019accensione per fusione, l\u2019energia laser della National Ignition Facility (NIF) viene convertita in raggi X all\u2019interno dell\u2019hohlraum, che poi comprimono una capsula di carburante fino a farla implodere, creando un plasma ad alta temperatura ed alta pressione &#8211; photo&nbsp; credit <a href=\"https:\/\/www.llnl.gov\/archive\/news\/lawrence-livermore-national-laboratory-achieves-fusion-ignition\">Lawrence Livermore National Laboratory achieves fusion ignition | Lawrence Livermore National Laboratory (llnl.gov)<\/a><\/strong><\/span><\/p>\n\n\n<p align=\"justify\">In parole semplici, un reattore a fusione nucleare funziona dunque come un amplificatore di energia ed il guadagno che si ottiene \u00e8 dato dal rapporto tra l\u2019energia prodotta dalla reazione di fusione e quella assorbita dal combustibile che viene innescato da raggi laser ad alta energia focalizzati all\u2019interno di un piccolo cilindro d\u2019oro, detto <strong><span style=\"color: #008000;\">hohlraum<\/span><\/strong>, che contiene la sfera di combustibile. Questo metodo, detto indiretto, sfrutta i raggi-X prodotti dall\u2019interazione tra il laser e l\u2019hohlraum per comprimere la sfera di combustibile, garantendo una migliore simmetria di compressione rispetto all\u2019approccio diretto.<\/p>\n<p align=\"justify\">Va compreso che la difficolt\u00e0 \u00e8 legata anche al combustibile impiegato che si trova allo stato di plasma, in parole semplici un gas ionizzato costituito da un insieme di elettroni e ioni e globalmente neutro (ovvero la cui carica elettrica totale \u00e8 nulla). il plasma \u00e8 considerato come il&nbsp;<i>quarto stato<\/i>&nbsp;della&nbsp;materia, che si distingue quindi dagli stati solido, liquido e aeriforme, mentre il termine &#8220;ionizzato&#8221; indica che una frazione abbastanza grande di elettroni viene strappata dai rispettivi atomi. Esiste in natura anche sulla&nbsp;Terra anche se relativamente rara (fulmini e aurore boreali), ma nell&#8217;Universo costituisce pi\u00f9 del 99% della materia conosciuta (le stelle sono sotto forma di plasma).<\/p>\n\n<img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/FULMINE-Lightning_over_Oradea_Romania_3.jpg\" alt=\"Questa immagine ha l'attributo alt vuoto; il nome del file \u00e8 FULMINE-Lightning_over_Oradea_Romania_3.jpg\" width=\"856\" height=\"1322\">\n\n<p align=\"justify\"><span style=\"color: #008000;\"><strong>Il fulmine \u00e8 un esempio di plasma presente sulla Terra. I valori tipici di una scarica in un fulmine sono una corrente di 30 000 ampere, una tensione di 100 milioni di volt, e l&#8217;emissione di luce e raggi X. Le temperature del plasma generato arrivano a 28 000 kelvin, e le densit\u00e0 di elettroni possono arrivare a 1024\/m\u00b3 &#8211; da wikipedia<\/strong><\/span> <a href=\"https:\/\/it.wikipedia.org\/wiki\/Plasma_(fisica)\">Plasma (fisica) &#8211; Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n<p align=\"justify\">Un&#8217;altra difficolt\u00e0 \u00e8 che il combustibile per produrre energia deve essere mantenuto ad una densit\u00e0 sufficientemente alta e per un tempo sufficientemente lungo. Il primo entusiasmante risultato si ottenne con l\u2019esperimento del 5 dicembre 2022, quando il NIF aveva superato la soglia di accensione producendo 3,15 megajoule (MJ) di energia di fusione impiegando 2,05 MJ di energia laser. Per comprendere la potenza di&nbsp; \u201cinnesco\u201d laser, il NIF impiega 192 fasci laser in grado di rilasciare sul target la stessa potenza istantanea richiesta in media dall\u2019intera rete elettrica americana. Di fatto, il 30 luglio 2023, il laser NIF applicando sempre 2,05 MJ di energia sul bersaglio, ottenne 3,88 MJ di produzione di energia. L\u2019esperimento si ripet\u00e9 l\u20198 ottobre 2023 e per la terza volta il NIF ottenne l\u2019accensione impiegando meno energia laser (1,9 MJ) producendo una resa minore di 2,4 MJ. Pochi giorni dopo, il 30 ottobre 2023, il NIF stabil\u00ec un nuovo record, utilizzando per la prima volta una maggiore quantit\u00e0 di energia di innesco (2,2 MJ) ed ottenendo 3,4 MJ di energia di fusione, la seconda pi\u00f9 alta produzione di neutroni mai ottenuta.<\/p>\n<p align=\"justify\">Un passo avanti importante ma, sebbene si sia ottenuto un guadagno energetico netto, realizzare una centrale elettrica a fusione nucleare richieder\u00e0 ancora molto tempo. Di certo i successi avvenuti nel 2023 hanno sconfessato coloro che ritenevano lo sfruttamento dell\u2019energia nucleare per fusione una chimera; i detrattori si basavano sull\u2019assunto che sarebbe stato impossibile raggiungere il livello di precisione necessario con i laser per innescare il combustibile che doveva essere a sua volta mantenuto nel necessario stato fisico. I risultati sono ora incoraggianti e, sebbene ci vorranno ancora una decina di anni per poter &nbsp;utilizzare questa energia pulita e sostenibile, bisogna continuare ad investire formando ingegneri e ricercatori che con il loro impegno potranno assicurare un futuro migliore per tutti.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<a class=\"maxbutton-3 maxbutton maxbutton-pagina-principale\" target=\"_blank\" title=\"tooltip\" rel=\"nofollow noopener\" href=\"http:\/\/www.ocean4future.org\"><span class='mb-text'>PAGINA PRINCIPALE - HOME PAGE<\/span><\/a>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p align=\"justify\">Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><span class=\"span-reading-time rt-reading-time\" style=\"display: block;\"><span class=\"rt-label rt-prefix\">tempo di lettura: <\/span> <span class=\"rt-time\"> 5<\/span> <span class=\"rt-label rt-postfix\">minuti<\/span><\/span>. . 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