Condizioni per la fusione termonucleare

Se vogliamo ottenere la fusione termonucleare controllata con un bilancio energetico positivo in laboratorio, dobbiamo riscaldare un plasma di deuterio-trizio a temperature molto elevate (100 milioni di gradi, vale a dire, più di sei volte la temperatura interna del sole) e tenere è confinato in uno spazio limitato tempo sufficiente per l'energia liberata dalle reazioni di fusione per compensare sia le perdite di energia e per l'energia messa a produrre plasma.

In altre parole, dobbiamo soddisfare le condizioni espresse dal criterio di Lawson, che dipendono dalla temperatura del plasma.

Quando il plasma è una miscela deuterio-trizio a 100 milioni di gradi (pari a circa 10 keV di energia), con un basso contenuto di impurità, il criterio di Lawson dichiara che il prodotto della densità di particelle del plasma e il tempo di confinamento deve essere superiore a 3x10 ²⁰ m ^-3 s.

A temperature così elevate il problema è come confinare il plasma in un vaso!

Fondamentalmente, un plasma che si forma di particelle cariche (deuterio e trizio ioni) può essere limitata mediante un campo magnetico. Senza un campo, le particelle potrebbero muoversi a caso e colpire le pareti del recipiente. Ciò causerebbe il plasma si raffreddi e reazioni di fusione sarebbe impossibile.

Invece, un campo magnetico costringe le particelle a seguire traiettorie a spirale intorno alle linee di forza del campo e, quindi, tenere lontano dalle pareti dei vasi.