Una startup statunitense specializzata nella fusione nucleare portatile si è aggiudicata un contratto da 5,2 milioni di dollari dalla DARPA — l'agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa americana — nell'ambito del programma "Rads to Watts", avviato nel 2024 con l'obiettivo di convertire radiazioni nucleari ad alta intensità in kilowatt di energia elettrica utilizzabile per applicazioni spaziali e militari.
Il programma rappresenta un salto qualitativo rispetto allo stato dell'arte delle batterie radioattive, tecnologia esistente da decenni ma storicamente penalizzata da una densità di potenza irrisoria. Le celle betavoltaiche tradizionali, impiegate in applicazioni di nicchia come dispositivi medici impiantabili e alcuni sistemi spaziali, erogano tipicamente potenze nell'ordine dei microwatt o milliwatt. Anche le batterie nucleari a bordo dei rover marziani Perseverance e Curiosity, che pesano circa 45 chilogrammi ciascuna, producono appena 110 watt: circa 2,5 watt per chilogrammo.
Il target fissato dalla DARPA è ben più ambizioso: oltre 10 watt per chilogrammo, una soglia che consentirebbe di alimentare sistemi equivalenti a un laptop per mesi, con un dispositivo del peso di pochi chilogrammi. Il requisito aggiuntivo di resistenza agli ambienti estremi — radiazioni spaziali, sbalzi termici, vuoto — rende la sfida ingegneristica ancora più complessa.
È in questo contesto che opera Avalanche Energy, con sede nello stato di Washington. La società si distingue nel panorama della fusione nucleare per la scelta strategica di puntare su reattori compatti e portatili, anziché sulle grandi installazioni che caratterizzano progetti come ITER. Il contratto DARPA le affida lo sviluppo di celle allo stato solido prodotte con tecniche di microfabbricazione, in grado di convertire particelle alfa in elettricità — tecnologia definita "alfavoltaica". A differenza delle particelle beta, le particelle alfa sono più energetiche ma anche più ionizzanti, il che le rende pericolose per gli esseri umani ma del tutto gestibili in contesti spaziali dove l'interazione con operatori umani è minima.
La connessione tra il contratto DARPA e la missione principale della società non è casuale. Avalanche sostiene che le tecnologie sviluppate per Rads to Watts alimenteranno direttamente la ricerca sul suo reattore a fusione compatto, denominato Orbitron. I microchip per la cattura del decadimento radioattivo, che la DARPA richiede con caratteristiche di resilienza al degrado, sono concettualmente gli stessi che la società intende integrare nel design del reattore a fusione: le macchine a fusione producono particelle alfa ad alta energia, ma anche neutroni capaci di generare i radioisotopi necessari per il programma Rads to Watts stesso.
L'Orbitron è progettato come macchina a fusione compatta da 1 a 100 kilowatt elettrici, dimensionata per stare su una scrivania. La società dichiara di aver già costruito e testato internamente unità dimostrative negli ultimi due anni, senza tuttavia aver raggiunto il guadagno energetico netto — la soglia oltre la quale un reattore produce più energia di quanta ne consuma per funzionare. Si tratta di un obiettivo che la comunità scientifica globale non ha ancora centrato nemmeno con impianti da miliardi di dollari.
Il contratto da 5,2 milioni di dollari va dunque letto con pragmatismo: garantisce ad Avalanche un flusso di cassa e una traiettoria di ricerca concreta, mentre il progetto di fusione portatile rimane un orizzonte di lungo periodo. Resta aperta la questione di fondo che accompagna l'intero settore: quanto di questa ricerca, finanziata dalla difesa americana, trasmetterà benefici al mercato civile — e in quali tempi?