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.
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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.
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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.
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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).
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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.