Cenni storici

Sitografia

http://www.sapere.it/enciclopedia/fusione+(fisica).html
https://it.wikipedia.org/wiki/Fusione_nucleare
http://www.fmboschetto.it/lavori_studenti/La%20Fusione%20Nucleare.pdf
http://www.wired.it/scienza/energia/2015/12/15/fusione-nucleare-germania/ù
http://www.lescienze.it/news/2014/02/13/news/fusione_nucleare_guadagno_positivo-2010197/agno_positivo-2010197/
http://www.lescienze.it/news/2014/10/18/news/reattore_fusione_nucleare_compatto_lockheed-2336252/
http://www.corriere.it/scienze/15_agosto_26/ricreare-sole-terra-sogno-dell-energia-pulita-58673efe-4bc1-11e5-b0ec-4048f87abc66.shtml

		Cenni storici Pagina curata da Matteo Filipponi I primi esperimenti La storia della fusione termonucleare controllata inizia nel 1929, quando i fisici Atkinson e Houtermans, considerando la relazione di A. Einstein sull'equivalenza tra massa ed energia preannunciarono, che dalla fusione di nuclei leggeri, per esempio di idrogeno, si sarebbe ottenuta una grande quantità di energia. Partendo dagli esperimenti sulla trasmutazione nucleare di Ernest Rutherford, condotti parecchi anni prima, la fusione in laboratori di isotopi pesanti dell'idrogeno fu realizzata per la prima volta da Mark Oliphant nel 1932. La teoria della fusione termonucleare fu però elaborata quantitativamente dal fisico H.A. Bethe. Le ricerche sulla fusione per scopi militari cominciarono all'inizio degli anni 40 come parte del Progetto Manhattan, ma questo fu realizzato solo nel 1951, e la fusione nucleare su vasta scala in un'esplosione fu eseguita per la prima volta il 1 novembre 1952, nel test sulla bomba a idrogeno denominato Ivy Mike. Il primo getto di plasma, del tutto instabile, fu creato nel 1947 in un recipiente di vetro ad alto vuoto a forma di toro nei laboratori dell'Imperial College di Londra. La prima dichiarazione di aver prodotto la fusione nucleare calda controllata si ebbe nel 1951, in Argentina. Nel 1952, E. Teller cominciò a studiare la fusione controllata tramite il confinamento inerziale del plasma ottenuto con potenti laser. Nel 1954 in Gran Bretagna, a Harwell, cominciò a funzionare la macchina Zeta, il primo dispositivo toroidale stabilizzato per il confinamento del plasma. Nel 1958 le macchine di questo tipo (a strizione del plasma) vennero abbandonate.
	La fusione nucleare al JET: il Tokamak Mast (Ccfe)	Il Tokamak Nel 1968 la macchina sovietica T-3, proposta nel 1950 dai fisici sovietici I. Tamm e A. Sacharov, dimostrò di essere molto superiore a quanto fosse possibile aspettarsi. La macchina, chiamata Tokamak, fu così scelta come prototipo anche dai fisici occidentali per la maggior parte delle successive esperienze sulla fusione controllata. Nel 1976 cominciò la progettazione del primo grande Tokamak, il JET, Joint European Torus, frutto di un'ampia collaborazione dei paesi europei, da costruire a Culham, a sud-est di Oxford in Gran Bretagna. Completato nel 1983, il JET produsse il suo primo plasma. Subito dopo, nel 1985, cominciò a funzionare anche il primo grande Tokamak giapponese, il JT-60. Anche negli Stati Uniti, tra il 1982 e il 1997, al Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), funzionò una grande macchina per la fusione, il Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR). Questo Tokamak segnò numerosi record, tra i quali una temperatura del plasma di 510 milioni di gradi.
	Modello dell’ITER. Notare le dimensioni del toroide paragonate a quelle del tecnico in tuta bianca in basso a destra.)	L’ITER e il reattore sperimentale Dai progressi ottenuti da JET, JT-60 e TFTR, nacque l'idea di un grande reattore sperimentale con partecipazione mondiale, l'ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor. Gli esperimenti con TFTR e JET proseguivano e, nel 1993, TFTR, usando 50% di deuterio e 50% di trizio, produsse la potenza di 10 megawatt in una reazione di fusione controllata. Quattro anni dopo JET raggiunse il valore di 16 megawatt, record rimasto imbattuto a tutto il 2004. Mentre, nonostante il ritiro degli Stati Uniti, il progetto ITER continuava a progredire con il contributo di Unione Europea, Federazione Russa, Giappone e Canada, il Giappone propose come sito per l'installazione Rokkasho, in Giappone, e l'Unione Europea Cadarache in Francia. Nel 2004 gli Stati Uniti abbandonarono il proprio progetto di fusione, FIRE, e rientrarono nella collaborazione ITER, quando ancora non era stato deciso il sito del reattore sperimentale. Anche l'Italia sta studiando la possibilità di realizzare un reattore sperimentale a fusione nucleare con confinamento magnetico. Il progetto in questione si chiama IGNITOR, realizzato dall'ENEA; pur essendo ormai il progetto in fase avanzata, la sua costruzione non è ancora cominciata.
		Gli ultimi successi Il 13 febbraio del 2014, per la prima volta, una reazione di fusione in laboratorio ha prodotto più energia di quella impiegata per innescarla. Il traguardo è stato raggiunto dalla statunitense National Ignition Facility grazie ad un’attenta calibrazione dei fasci laser utilizzati per avviare la reazione in una piccolissima quantità di deuterio e trizio. Tuttavia, per arrivare alla “ignizione”, cioè quando le reazioni di fusione si autosostengono, occorre ancora molto altro lavoro. In un articolo della rivista “Nature”, un articolo di Omar Hurricane e colleghi del NIF (National Ignition Facility) del Lawrence Livermore National Laboratory spiega come è stata ottenuta più energia dalla fusione rispetto a quella spesa per avviare la reazione. Questo particolare processo è detto boot-strapping, in cui la particella alfa deposita la sua energia all’interno del plasma, innescando altre reazioni di fusione a catena. Per approfondire la strategia NIF invitiamo a consultare il sito della rivista scientifica italiana "Le Scienze". Si è parlato, sempre nel 2014, di un possibile apparato sperimentale sviluppato dalla Lockheed, della California, Palmdale, che è stato pubblicizzato come un reattore termonucleare a fusione ma di dimensioni molto ridotte. Tuttavia l’articolo con cui è stato reso noto l’apparecchio, non è corredato di alcuna considerazione scientifica, motivo per cui la comunità internazionale tende a considerare le invezioni della Lockheed troppo avveniristiche per essere reali. Il sogno, inseguito da generazioni di scienziati, è sempre stato quello di poter ricreare sulla Terra quello che accade nel Sole per produrre la fusione nucleare e avere l’energia pulita e senza fine. Questo traguardo è stato raggiunto dalla società americana Tri Alpha Energy, con sede in California, che lavora, in segretezza, alla realizzazione di un dispositivo per produrre energia sfruttando la fusione nucleare. La macchina è detta C-2U ed è capace di mantenere stabile a 10 milioni di gradi Celsius una massa di combustibile da fusione; nonostante le ottime prestazioni della C-2U, la Tri Alpha ha annunciato per l’anno prossimo una macchina con prestazioni migliori di quella precedente, la C-2W. L’obiettivo dichiarato è raggiungere l’inferno di oltre 3 miliardi di gradi, per utilizzare un combustibile più facile da produrre e più docile: un mix di protoni e boro che darebbe come prodotti finali tre particelle alfa, quelle che hanno ispirato il nome della compagnia.
		Sitografia http://www.sapere.it/enciclopedia/fusione+(fisica).html https://it.wikipedia.org/wiki/Fusione_nucleare http://www.fmboschetto.it/lavori_studenti/La%20Fusione%20Nucleare.pdf http://www.wired.it/scienza/energia/2015/12/15/fusione-nucleare-germania/ù http://www.lescienze.it/news/2014/02/13/news/fusione_nucleare_guadagno_positivo-2010197/agno_positivo-2010197/ http://www.lescienze.it/news/2014/10/18/news/reattore_fusione_nucleare_compatto_lockheed-2336252/ http://www.corriere.it/scienze/15_agosto_26/ricreare-sole-terra-sogno-dell-energia-pulita-58673efe-4bc1-11e5-b0ec-4048f87abc66.shtml