Nel mese di aprile del 2022, First Light Fusion (dal nome di First Light, lo spin-out dell’Università di Oxford) ha confermato di aver raggiunto la fusione. L’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito (UKAEA) ha convalidato in modo indipendente il risultato. Secondo il team, la fusione a proiettile è più semplice, più efficiente dal punto di vista energetico e più economica rispetto agli approcci tradizionali. Il dottor Nick Hawker, co-fondatore e CEO di First Light Fusion, ha dichiarato:
“Il nostro approccio alla fusione è incentrato sulla semplicità. Essendo semplice, riteniamo che la fusione a proiettile sia il percorso più veloce per la generazione di energia commercialmente valida dalla fusione.” Gli approcci tradizionali tendono a coinvolgere la fusione inerziale, in cui una piccola quantità di carburante viene iniettata da un laser e innescata per farlo bruciare. First Light Fusion ha deciso di elaborare un nuovo metodo per ottenere la fusione nucleare che sia più semplice, più efficiente dal punto di vista energetico e abbia un rischio fisico inferiore. Invece di utilizzare laser o magneti complessi e costosi, la fusione di proiettili utilizza un proiettile ad alta velocità. Nel caso di First Light, un grande cannone a gas iperveloce a due stadi viene utilizzato per lanciare un proiettile da 100 g contro un pellet contenente il combustibile di fusione, sotto forma di trizio e deuterio. Il proiettile raggiunge velocità vertiginose di 14.540 mph (23.399 km/h) prima di colpire il bersaglio, circa 20 volte la velocità del suono. Quando il carburante viene colpito dal proiettile, accelera a oltre 156.586 mph (252.000 km/h), o 200 volte la velocità del suono, creando un impulso di energia di fusione. Secondo First Light Fusion, questo rende il carburante l’oggetto in movimento più veloce sulla Terra in quel punto. In termini di come ciò si applicherebbe a una centrale nucleare su larga scala, il bersaglio contenente il combustibile da fusione nucleare verrebbe lasciato cadere nella camera di reazione prima che il proiettile venga lanciato verso il basso attraverso lo stesso ingresso. Il proiettile avrebbe quindi raggiunto il bersaglio, colpendolo al momento giusto, creando un impulso di energia di fusione. In definitiva, First Light Fusion mira a sviluppare centrali nucleari in cui il processo verrebbe ripetuto ogni 30 secondi:
E nonostante abbia una dimensione di pochi millimetri, l’azienda afferma che ogni pellet target potrebbe generare energia sufficiente per alimentare la casa media del Regno Unito per più di due anni. Rispetto alle tecniche di fusione inerziale, che richiedono laser e magneti costosi, l’attrezzatura di First Light è relativamente semplice ed economica. Secondo l’azienda, ha speso meno di 45 milioni di sterline per realizzare la fusione. “Miriamo alla semplicità nell’ingegneria delle centrali elettriche, ma vogliamo anche rendere il processo di fusione il più semplice possibile”, ha affermato il dottor Hawker. “La tecnologia chiave sono i nostri progetti target. Come oggetti, questi sono molto complessi, ma la fisica è più semplice di altri approcci di fusione; può essere compreso e simulato accuratamente. ‘Con questo risultato abbiamo dimostrato il nostro nuovo metodo per i lavori di fusione inerziale e, cosa più importante, abbiamo dimostrato il nostro processo di progettazione”. Il design utilizzato per ottenere questo risultato è già scaduto da mesi.
“Non appena raggiungiamo il massimo con un’idea, inventiamo l’altra, e quell’incredibile viaggio di scoperta è ciò che è così eccitante. Avendo raggiunto la fusione nucleare, il team sta ora pianificando un esperimento di “guadagno”, in cui viene emessa più energia che non dentro. Ma l’azienda non pensa che ci vorrà molto prima che un impianto di fusione nucleare funzionante sia operativo”. First Light sta lavorando a un impianto pilota che produca circa 150 MW di elettricità e costerà meno di 1 miliardo di dollari negli anni ’30”, ha affermato. La tecnica è stata applaudita dal Segretario per l’Economia e l’Energia, Kwasi Kwarteng, che l’ha descritta come avente il potenziale per “rivoluzionare la produzione di energia“. “Quell’energia viene assorbita dal litio che scorre all’interno della camera, riscaldandola“, ha spiegato First Light Fusion. “Il liquido che scorre protegge la camera dall’enorme rilascio di energia, aggirando alcuni dei problemi ingegneristici più difficili in altri approcci alla fusione. Infine, uno scambiatore di calore trasferisce il calore del litio all’acqua, generando vapore che fa girare una turbina e produce elettricità”.
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