Il Naval Research Laboratory (AFL) degli Stati Uniti sta sviluppando un laser al fluoruro di argon (ArF) che potrebbe un giorno rendere l'energia da fusione una tecnologia commerciale pratica. Il laser ultravioletto ad ampia larghezza di banda è progettato per avere la lunghezza d'onda laser più corta che può scalare fino ad alimentare una reazione di fusione autosufficiente.
Chiamare l'energia da fusione una tecnologia rivoluzionaria è come dire che il fuoco potrebbe un giorno trovare un'applicazione pratica. In effetti, la capacità di generare energia pulita dall'idrogeno in qualsiasi quantità desiderata in qualsiasi scala temporale prevedibile altererebbe fondamentalmente la civiltà in modi che non possiamo immaginare.
L'obiettivo negli ultimi 75 anni è stato quello di produrre temperature superiori a 100 milioni di gradi C e la pressione necessaria per accendere la reazione di fusione e generare abbastanza energia in eccesso per sostenerla. Questo di per sé sarebbe un risultato importante, ma la tecnologia deve anche essere in grado di sostenere la reazione indefinitamente, pur essendo abbastanza economica e il reattore abbastanza piccolo da essere pratico.
Il laser ArF dell'NRL è destinato a un impianto di prova basato sul principio della fusione a confinamento inerziale (ICF). In questo, una perla di deuterio o trizio, che sono isotopi pesanti di idrogeno, viene sparata da più laser, riscaldandola e comprimendola in una frazione di secondo a tal punto che gli atomi di idrogeno implodono, si fondono insieme e rilasciano enormi quantità di energia.
Il nuovo laser ultravioletto profondo, noto anche come driver laser, si dice che trasferisca energia alla perla di carburante con maggiore efficienza e produce temperature molto più elevate per generare l'implosione. Utilizzando simulazioni idrodinamiche di radiazioni, gli scienziati dell'NRL affermano che le prestazioni potrebbero essere aumentate di cento volte con un'efficienza del 16%, rispetto al solo 12% del prossimo laser al fluoruro di krypton più efficiente.
A causa di questi miglioramenti, il laser ArF potrebbe portare a centrali elettriche a fusione più piccole e meno costose. Tuttavia, il team sottolinea che c'è ancora molta strada da fare prima che la fusione sia collegata alla rete nazionale. Il laser dovrà fornire l'energia richiesta, il tasso di ripetizione, la precisione e l'affidabilità della classe di miliardi di colpi per un impianto pratico.