Logo Zephyrnet

Gli scienziati accendono per la prima volta il più grande reattore a fusione del mondo

Data:

Le startup legate all’energia da fusione hanno attirato notevole attenzione e investimenti negli ultimi anni. Ma l’accensione del più grande reattore a fusione del mondo in Giappone dimostra che i progetti a lungo termine gestiti dal governo hanno ancora un vantaggio.

La settimana scorsa, gli scienziati che lavorano sul reattore sperimentale JT-60SA presso gli Istituti nazionali per la scienza e la tecnologia quantistica nella città di Naka hanno ottenuto il “primo plasma”, secondo Scienze. Ciò significa effettivamente che la macchina è stata accesa con successo ma è ancora lontana dall'effettuare test significativi o produrre energia.

Tuttavia, si tratta di una pietra miliare significativa per un reattore destinato ad aprire la strada al reattore ITER, molto più grande, in costruzione in Francia, che dovrebbe essere il primo del suo genere a generare più energia di quella che utilizza. Entrambi i progetti fanno parte di un accordo raggiunto nel 2007 tra il Giappone e l'UE per cooperare nella ricerca sulla fusione e le lezioni apprese dall'utilizzo del JT-60SA guideranno lo sviluppo di ITER.

Il reattore segue un design ben consolidato noto come tokamak, che presenta una camera a forma di ciambella circondata da magneti superconduttori a spirale. Questi magneti vengono utilizzati per generare potenti campi magnetici in grado di contenere una nuvola estremamente calda di gas ionizzato nota come plasma. In questo caso il plasma è costituito da idrogeno e dal suo isotopo deuterio.

Quando le temperature diventano sufficientemente elevate, gli atomi del plasma si fondono insieme, generando enormi quantità di energia sotto forma di radiazioni e calore. Questo viene assorbito dalle pareti del reattore e utilizzato per trasformare l'acqua in vapore che può azionare una turbina per creare elettricità.

Il JT-60SA è alto 15.5 metri e può contenere 135 metri cubi di plasma, il che lo rende il più grande tokamak costruito fino ad oggi, ma è ancora lontano dal funzionare come una centrale elettrica. Come per i suoi predecessori, realizzare la fusione richiederà una potenza significativamente maggiore di quella generata dalla reazione.

Ma il nuovo reattore non dovrebbe raggiungere il pareggio energetico. La sua missione è quella di fungere da banco di prova per ITER, attualmente in costruzione a Cadarache, nel sud della Francia, aiutando a studiare la stabilità del plasma e il modo in cui influisce sulla produzione di energia. ITER sarà alto quasi il doppio del JT-60SA e potrà contenere 830 metri cubi di plasma.

Una volta che sarà completamente operativo, si prevede che ITER genererà 500 megawatt di potenza dal suo plasma utilizzando solo 50 megawatt per riscaldarlo. Non è progettato per generare elettricità da tale energia, ma ottenere questo tipo di guadagno energetico sarebbe una pietra miliare cruciale sulla strada verso le centrali elettriche a fusione commerciale.

Si prevede che il reattore JT-60SA raggiungerà la piena potenza nei prossimi due anni, mentre ITER punta al primo plasma entro il 2025 e alla piena operatività entro il 2035. Ma entrambi i progetti hanno subito ritardi significativi e hanno dovuto aggiornare regolarmente le loro tempistiche, contribuendo alla fusione la reputazione del potere come una tecnologia che è perennemente lontana 20 anni.

Nel frattempo, un nuovo raccolto di startup legate all’energia da fusione è emerso con programmi molto più aggressivi. Aziende come Commonwealth Fusion Systems pensano di poter avere un centrale elettrica a fusione funzionante operativo entro l'inizio degli anni '2030 e Helion Energy ha firmato un accordo contratto di acquisto di energia con Microsoft per iniziare a fornire elettricità già nel 2028.

Queste aziende scommettono di poter superare le più ponderose iniziative gestite dal governo che hanno portato avanti un processo lento e costante per decenni. Resta da vedere se questi obiettivi ambiziosi si realizzeranno e vale la pena ricordare l'unica possibilità da raggiungere un guadagno energetico netto in una reazione di fusione finora è il Lawrence Livermore National Laboratory.

Ma avere investimenti sia privati ​​che pubblici nell’energia da fusione può essere solo una buona cosa. Più persone lavorano sul problema, più velocemente è probabile che venga risolto.

Immagine di credito: Macchina AkyurtPixabay

spot_img

L'ultima intelligenza

spot_img