ITER: Il primo magnete superconduttore completato e “made in Italy”

Oggi, 19 Maggio 2017 è avvenuta la presentazione del primo magnete superconduttore alla ASG Superconductors situata a La Spezia, dove è stato realizzato, che verrà installato nel reattore nucleare di fusione sperimentale più grande mai costruito, l’ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Che dovrebbe essere completato nel 2025.

Il reattore, è un Tokamak: una macchina toroidale che ricorda il funzionamento degli acceleratori di particelle.

La bobina torodiale per l’ITER
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Al suo interno due gas (deuterio e trizio, isotopi dell’idrogeno), vengono trasformati in plasma. La materia nello stato di plasma si presenta come dissociata fra ioni positivi ed elettroni, dunque soggetta ad essere veicolata attraverso campi elettromagnetici.

Tokamak a confinamento elettromagnetico
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Attraverso i campi elettromagnetici generati dalle bobine del reattore il plasma viene fatto ruotare e mantenuto secondo una precisa traiettoria circolare, all’interno della camera a vuoto di forma toroidale, conferendo alle particelle la giusta forza centripeta nel loro moto da non farle scappare per la tangente e rimanere “confinate” nel reattore.
Tale “confinamento elettromagnetico” permette di riscaldare il plasma a temperature molto elevate senza che ci sia passaggio di calore verso le pareti esterne tale da fonderle.
Gli atomi del plasma riscaldato attraverso onde elettromagnetiche fino a temperature maggiori a quelle del nucleo del nostro Sole viaggiano ad una velocità tale da avere abbastanza energia cinetica per vincere l’energia potenziale dalla forza di repulsione coloumbiana e fondersi in atomi più pesanti, rilasciando neutroni ed energia, energia che verrebbe convertita in energia elettrica tramite una serie di trasformazioni, ed è proprio questo il punto cruciale di tale ricerca: riuscire ad estrarre abbastanza energia dalla reazione nucleare per ottenere un output superiore dell’input.

Fusore di Farnsworth-Hirsch Homemade
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Proprio per questo motivo la ricerca sulla fusione nucleare calda procede da decenni, a partire dai primi Fusori di Fansworth-Hirsch a confinamento inerziale, ai Tokamak già realizzati come il JET (Joint Eurepean Torus).

Visione interna della camera di fusione del JET dopo l’adattamento con lo stesso tipo di schermatura che verrà usata per il progetto ITER
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Ricerca che continua seguendo varie strade, da quelle che prevedono un confinamento magnetico come gli RFP (Reversed Field Pinch) e gli Stellataror, a quelle che prevedono un confinamento laser, ed a confinamento inerziale come il Polywell.

Anche per questo motivo le bobine dell’ITER sono composte da materiale superconduttore. Un superconduttore ha la particolarità di avere una resistività elettrica nulla, e quindi risparmiare energia da fornire come input al reattore per accendersi.

Fonte: Ansa http://www.ansa.it/liguria/notizie/2016/06/16/asg-crea-super-magnete-da-300-tonnellate_6d709972-3577-4f0a-97cc-65bde1a42556.html

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