La startup cinese della fusione accende una reazione senza neutroni
In una sala prove a Langfang, città dell’Hebei appena a sud di Pechino, gli ingegneri hanno visto accendersi uno schermo in una tarda notte di settembre. Più di venti segnali di particelle alfa sono apparsi contemporaneamente, con una tempistica quasi perfettamente allineata. Dopo una settimana di verifiche e revisione da parte di esperti, il team ha confermato ciò che aveva visto: una reazione di fusione aveva avuto luogo all’interno di una macchina costruita da una società privata.
Il dispositivo si chiama Xuanlong-50U, un tokamak sferico — una bottiglia magnetica a forma di ciambella progettata per contenere plasma surriscaldato. Il suo costruttore è ENN Fusion, il braccio fusionistico di un gruppo energetico cinese più noto per il gas naturale. Ciò che rende insolito il risultato è il combustibile. La maggior parte degli esperimenti di fusione utilizza deuterio e trizio, isotopi dell’idrogeno che si fondono relativamente facilmente ma rilasciano una marea di neutroni ad alta energia. Questi neutroni possono attivare i materiali circostanti, il che significa che i reattori necessitano di pesanti schermature e producono rifiuti radioattivi.
Xuanlong-50U invece ha funzionato con idrogeno e boro. La fusione di un protone con boro-11 produce tre particelle alfa — nuclei di elio — e quasi nessun neutrone. L’azienda l’ha descritta come la prima volta che una società commerciale di fusione ha ottenuto una reazione idrogeno-boro nel proprio dispositivo, e la prima volta che una macchina cinese a confinamento magnetico ha funzionato con un combustibile avanzato in modalità pulita, senza neutroni.
L’attrattiva è ovvia. Il boro è abbondante nella crosta terrestre e l’idrogeno è ovunque. Un reattore che li bruciasse genererebbe molto meno materiale radioattivo, potenzialmente riducendo l’onere di schermatura e manutenzione che rende così costosi gli impianti di fusione convenzionali. Il problema è che la fusione idrogeno-boro richiede temperature circa dieci volte superiori a quelle delle reazioni deuterio-trizio — condizioni al limite di ciò che qualsiasi macchina attuale può sostenere.
Ecco perché il risultato di Langfang va letto con attenzione. Il team ha riportato segnali di particelle alfa coerenti con la fusione, non un guadagno energetico netto. Nessuno sostiene che una centrale elettrica sia dietro l’angolo. La reazione è un traguardo della fisica, un segno che il ciclo del combustibile può essere acceso e osservato, piuttosto che una svolta commerciale. I ricercatori sulla fusione hanno imparato a essere pazienti: il divario tra una prima reazione e l’elettricità utile ha già inghiottito decenni.
Tuttavia, la direzione conta. La fusione è spesso descritta come la fonte energetica definitiva perché il suo combustibile proviene dall’acqua di mare e dalle rocce, e perché non produce rifiuti a lunga vita né gas serra. Per anni il campo è stato dominato da megaprogetti finanziati dai governi come ITER, il tokamak internazionale in costruzione in Francia. Ora aziende private negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, in Giappone e in Cina corrono su tempistiche più brevi e più rapide, scommettendo che nuovi magneti, materiali e software di controllo possano comprimere i tempi.
La scena cinese della fusione è diventata affollata. I laboratori statali gestiscono EAST a Hefei e HL-3 a Chengdu, mentre un’ondata di startup e programmi aziendali insegue progetti alternativi. La via di ENN — un tokamak sferico che brucia combustibile avanzato — è una delle scommesse più ambiziose, poiché le macchine sferiche sono compatte ma notoriamente difficili da controllare.
Per i lettori globali, il messaggio è semplice. La fusione non è stata risolta. Ma la lista di team disposti a provare la versione più difficile del problema continua ad allungarsi, e uno di loro ora si trova in un parco industriale riconvertito nell’Hebei, in attesa di particelle alfa nel buio.