Mitsubishi Electric, l’Università di Kyoto e il National Institute for Fusion Science (NIFS) hanno sviluppato un sistema a microonde capace di misurare il plasma di fusione in 34 punti distinti in modo simultaneo, per tutta la durata di una scarica. Il test è andato a buon fine sul dispositivo sperimentale Heliotron J, installato nel campus di Kyoto. È il risultato più avanzato al mondo in questo campo.
Il plasma all’interno di un reattore a fusione supera i 100 milioni di gradi Celsius. A quelle temperature, qualsiasi strumento a contatto diretto con il plasma verrebbe distrutto in frazioni di secondo. Il sistema a microonde risolve questo problema alla radice: i componenti sensibili rimangono fisicamente lontani dal plasma, al riparo dall’irraggiamento neutronico che danneggia l’elettronica. La tecnologia trasmette onde in banda microonde, raccoglie i segnali riflessi e ne ricava, punto per punto, lo stato istantaneo del plasma. Trentaquattro punti di misura in parallelo, senza interruzioni per l’intera durata dell’esperimento.
Il cuore del sistema è il metodo dual-comb down-conversion, sviluppato dal NIFS. L’idea è semplice nella logica, complessa nell’esecuzione: i segnali ad alta frequenza vengono convertiti in segnali a frequenza più bassa, molto più facili da elaborare. Questo riduce il carico computationale e permette misurazioni stabili e continue, senza perdita di dati nel tempo. Il trasmettitore-ricevitore a microonde è stato progettato da Mitsubishi Electric, che ha anche curato la piattaforma di misura. L’Università di Kyoto ha generato il plasma ad alta densità nell’Heliotron J e ha analizzato il comportamento del plasma durante i test. La divisione dei ruoli riflette una collaborazione avviata nel 2025, strutturata su competenze precise e complementari.
Perché questo risultato conta. Nei reattori commerciali del futuro, controllare il plasma in tempo reale non è un dettaglio tecnico: è la condizione necessaria per mantenere la reazione attiva e stabile. Un sistema di diagnostica in grado di coprire 34 punti simultanei offre una mappa spaziale del plasma molto più ricca rispetto a quanto disponibile finora. Cambiamenti locali nella densità o nella temperatura possono essere rilevati e corretti prima che destabilizzino l’intera scarica. È esattamente il tipo di controllo che serve per passare dagli esperimenti alla produzione di energia reale.
Il progetto si inserisce nella Fusion Energy Innovation Strategy del governo giapponese, aggiornata nel giugno 2025. La strategia traccia un piano decennale per industrializzare la fusione, con l’obiettivo di dimostrare la produzione di energia elettrica entro gli anni 2030. Il governo punta sulla collaborazione tra industria, università e istituzioni pubbliche come leva per costruire una filiera nazionale competitiva. Mitsubishi Electric, azienda con competenze storiche nell’elettronica ad alta frequenza e nella precisione manifatturiera, si candida come fornitore chiave per i sistemi di controllo dei futuri reattori.
Il passo successivo naturale è integrare questa tecnologia in dispositivi sperimentali di scala maggiore, come il JT-60SA, il tokamak superconduttore sviluppato da Giappone e Unione Europea. Se le prestazioni del sistema reggono in condizioni più severe, la strada verso la diagnostica operativa per i reattori commerciali sarà molto più corta di quanto sembri oggi.
