Un gruppo internazionale di ricerca coordinato dall’Istituto per la scienza e tecnologia dei plasmi del Consiglio Nazionale delle ricerche di Milano (CNR-ISTP) ha dato un importante contributo nel risolvere una delle più grandi “sfide” legate all’utilizzo dell’energia nucleare: misurare la potenza raggiunta nei nuovi reattori a fusione basati sulla reazione deuterio-trizio.
Attualmente, la tecnica in uso per misurare la potenza di fusione nei reattori, che consiste nel “contare” il numero di neutroni liberi generati dalla fusione dei due isotopi dell’idrogeno (il deuterio e il trizio) maggiormente utilizzati quale combustibile della reazione, presenta diverse difficoltà.
Grazie allo studio condotto dai ricercatori italiani, in collaborazione con i Dipartimenti di Fisica dell’Università di Milano-Bicocca e della Statale di Milano, l’ENEA di Frascati e altre istituzioni europee nell’ambito del progetto “GETART”, è stato dimostrato che i raggi gamma prodotti nella reazione nucleare deuterio-trizio possono fornire un metodo di misura accurato e alternativo della potenza raggiunta nei nuovi reattori a fusione.
Secondo il coordinatore del progetto, il dirigente di ricerca del Cnr-Istp Marco Tardocchi: “Fino ad oggi l’assenza di un metodo diretto e alternativo al conteggio assoluto dei neutroni era un ostacolo alla validazione indipendente dei risultati ottenuti dagli esperimenti in corso e all’autorizzazione dei futuri impianti commerciali. Questo tipo di misura basata sul conteggio assoluto di raggi gamma, invece, rappresenta l’unica tecnica possibile anche in vista dell’utilizzo di futuri reattori basati su carburanti alternativi che non producono neutroni”.
L’ottimizzazione di questa misura è stata eseguita in via preliminare presso il generatore di neutroni ENEA “Frascati Neutron Generator” (FNG), uno dei pochi al mondo disponibili per la ricerca sulla fusione e in altri settori applicativi, tra cui aerospazio, automotive, fisica e rivelatori di particelle. Interamente progettato e realizzato dall’ENEA presso il Centro di Ricerche di Frascati, FNG è la più potente sorgente di neutroni da 14 MeV in Europa.
Lo studio di tale ricerca è oggetto di due articoli scientifici pubblicati su Physical Review C e Physical Review Letters e rappresenta un efficace esempio di collaborazione tra mondo accademico e istituzioni di ricerca.
