Centrali nucleari rischiose? Due importanti passi avanti anche grazie a Google per fusione fredda

Tra i protagonisti di questa nuova era c'è Google con la sua intelligenza artificiale, ma non solo.

Autore: Chiara Compagnucci
pubblicato il 21/03/2022 alle ore 02:24

Fusione nucleare di nuovo al centro dell'attenzione. Questa tecnica, che consiste nel combinare anziché separare gli atomi secondo il principio della fissione nucleare, è più efficiente, meno pericolosa e produce meno rifiuti rispetto ai nostri attuali reattori. Unico problema, tutto questo per il momento è solo teorico poiché - nonostante i rapidi progressi - non sappiamo ancora come controllarlo. Non è per mancanza di tentativi.

Nazioni, start up e grandi aziende, tutti cercano di applicare quella che potrebbe diventare la fonte energetica del futuro. Tra questi, Google offre un angolo di attacco originale: l'intelligenza artificiale. Approfondiamo meglio questi aspetti e più precisamente vediamo in questo articolo:

• In che modo Google è interessata alla fusione fredda nucleare

• Un altro passo in avanti per andare oltre le centrali nucleari

In che modo Google è interessata alla fusione fredda nucleare

La chiave per padroneggiare la fusione nucleare è riuscire a controllare il plasma creato dalla fusione e sfruttare il calore, più intenso di quello solare, che esso rilascia. Google ha quindi unito le forze con lo Swiss Plasma Center dell'Ecole Polytechnique de Lausanne per affrontare questa sfida ingegneristica. DeepMind, l'IA di Google, è stata utilizzata in particolare nel campo della medicina.

Ed è ora incaricata di aiutare a sviluppare un tokamak, la camera in cui avviene la reazione di fusione. Potrebbe essere una delle soluzioni alla questione della fusione nucleare. Se questo processo, che alimenta il nostro sole, potesse essere utilizzato in modo coerente sulla Terra, sarebbe una fonte praticamente illimitata di energia pulita. Ma ci sono ancora molti ostacoli da superare.

Il tokamak forma e mantiene il plasma grazie a un potente campo magnetico. Per evitare che il plasma entri in contatto con le pareti e le danneggi, le bobine magnetiche devono essere controllate con precisione. Sono questi i calcoli che DeepMind sarà responsabile dell'esecuzione al fine di creare e mantenere un ampio set di forme plasma e configurazioni avanzate, incluso uno in cui due plasmi separati vengono mantenuti contemporaneamente nella camera.

I risultati dell'IA di Google possono quindi essere testati in condizioni reali nel reattore SPC: testando e trovando soluzioni in modo informatico, è possibile risparmiare tempo infinito sugli esperimenti. L'intelligenza artificiale è stata in grado di controllare il plasma costantemente e autonomamente effettuando 90 misurazioni diverse 10.000 volte al secondo e regolando di conseguenza il campo magnetico.

Tuttavia, la parte software è la più importante. Il software di controllo di un tokamak deve monitorare lo stato del plasma contenuto e reagire al minimo cambiamento apportando regolazioni in tempo reale ai magneti del sistema. In caso di errore, una caduta di energia può causare il fallimento della fusione o addirittura il traboccamento del plasma contro le pareti del contenitore. Il corretto funzionamento del software è quindi fondamentale , e richiede una conoscenza dettagliata dei magneti di controllo e del plasma.

Un altro passo in avanti per andare oltre le centrali nucleari

Una delle maggiori sfide per ottenere questa reazione è la formazione e il mantenimento di un plasma ad alta temperatura nel reattore a fusione nucleare. La temperatura può raggiungere centinaia di milioni di gradi, trasformando la materia in uno stato plasmatico che non è né solido, né liquido, né gassoso.

Per estrarre energia, gli scienziati devono in qualche modo tenere insieme il plasma. Nelle stelle, come il sole, ciò avviene per gravità, ma sulla Terra sono necessari laser o magneti.

La comunità ha fatto recentemente alcune scoperte. Il Joint European Torus, una macchina sperimentale per la fusione vicino ad Abingdon, in Inghilterra, ha generato circa 59 megajoule, o 11 megawatt, di energia in cinque secondi di reazione.

Si tratta del doppio del precedente record energetico di 22 megajoule, raggiunto da JET nel 1997. Come spiegati da Tony Donné, a capo di Eurofusion, consorzio al quale partecipano 4.800 scienziati di 28 paesi europei, se si riesce a sostenere la fusione per 5 secondi, è possibile farlo per cinque minuti e poi per 5 ore, aumentando la scala delle operazioni.