Nuova pietra miliare per la fusione nucleare: il reattore batte il record di durata del plasma
La Commissione francese per le energie alternative e l'energia atomica (CEA) ha annunciato un'importante pietra miliare nei progressi della durata del plasma all'interno di un reattore nucleare reattore nuclearemantenendo il plasma per 1.337 secondi. Questo nuovo record rappresenta un miglioramento del 25% rispetto al precedente record stabilito da East in Cina poche settimane prima.
Ciò equivale a 22 minuti di plasma mantenuto all'interno del reattore a fusione reattore prima che si dissipasse o diventasse instabile. Questa tecnologia utilizzerebbe meno combustibile di un reattore nucleare a fissione e produrrebbe meno scorie radioattive, rendendola fondamentale per la futura generazione di energia.
Secondo il CEA, il plasma ha raggiunto una temperatura di 50 milioni di gradi, dimostrando un progresso significativo nel perseguimento della fusione nucleare controllata. Il risultato è stato ottenuto in un dispositivo tokamak - utilizzato nei reattori a fusione magnetica - e potrebbe essere un passo avanti fondamentale per macchine come il Reattore Sperimentale Termonucleare Internazionale (Iter), in costruzione in Francia.
La Commissione sta lavorando per ottenere una maggiore durata del plasma - fino a ore - e temperature più elevate, per avvicinarsi alle condizioni necessarie nei plasmi di fusione.
"West ha raggiunto una nuova pietra miliare tecnologica mantenendo il plasma di idrogeno per più di venti minuti grazie all'iniezione di 2 megawatt (MW) di potenza di riscaldamento. Gli esperimenti continueranno con una maggiore potenza", ha dichiarato Anne-Isabelle Etienvre, Direttore della Ricerca Fondamentale del CEA.
Una delle sfide principali nella ricerca sulla fusione è controllare il plasma intrinsecamente instabile, garantendo al contempo la longevità dei componenti rivolti al plasma, che devono resistere a temperature e radiazioni estreme. I ricercatori di West utilizzano bobine superconduttrici e componenti raffreddati attivamente per creare un ambiente stabile per questi esperimenti di lunga durata, che alla fine dovranno estendersi a diverse ore.
Fonte(i)
CEA (In inglese)
Il 12 febbraio, la macchina West del CEA è stata in grado di mantenere un plasma per oltre 22 minuti. In questo modo, ha battuto il precedente record di durata del plasma ottenuto con un tokamak. Questo balzo in avanti dimostra come la nostra conoscenza dei plasmi e del loro controllo tecnologico per periodi più lunghi stia diventando più matura, e offre la speranza che i plasmi di fusione possano essere stabilizzati per quantità maggiori di tempo in macchine come Iter.
1.337 secondi: questo è stato il tempo in cui West, un tokamak gestito dal sito CEA Cadarache nel sud della Francia e una delle strutture di tokamak di medie dimensioni del consorzio EUROfusion, è stato in grado di mantenere un plasma per il 12 febbraio. Si tratta di un miglioramento del 25% rispetto al precedente tempo record raggiunto con East, in Cina, poche settimane prima.
Raggiungere durate come queste è una pietra miliare cruciale per macchine come Iter, che dovranno mantenere i plasmi di fusione per diversi minuti. L'obiettivo finale è quello di controllare il plasma, che è naturalmente instabile, assicurando al contempo che tutti i componenti rivolti al plasma siano in grado di resistere alle sue radiazioni, senza malfunzionamenti o inquinamenti.
Questo è ciò che i ricercatori del CEA intendono raggiungere e che spiega il record attuale. Nei prossimi mesi, il team di West raddoppierà i suoi sforzi per ottenere durate di plasma molto lunghe - fino a diverse ore combinate - ma anche per riscaldare il plasma a temperature ancora più elevate, con l'obiettivo di avvicinarsi alle condizioni previste nei plasmi di fusione.
West è una struttura CEA che beneficia dell'esperienza decennale della Commissione nell'uso dei tokamak per studiare i plasmi. Accoglie ricercatori da tutto il mondo, che sfruttano le sue caratteristiche chiave che consentono plasmi di lunga durata, in particolare le bobine superconduttrici e i componenti raffreddati attivamente. West è una sfaccettatura di un movimento internazionale che comprende altri importanti esperimenti in cui i ricercatori del CEA sono fortemente coinvolti, come JET, il Joint European Torus tokamak nel Regno Unito (che chiuderà alla fine del 2023), che detiene il record di energia da fusione, JT-60SA in Giappone, EAST in Cina e KSTAR in Corea del Sud, per non parlare della macchina di punta che è Iter.
"West ha raggiunto una nuova pietra miliare tecnologica mantenendo il plasma di idrogeno per più di venti minuti grazie all'iniezione di 2 MW di potenza di riscaldamento. Gli esperimenti continueranno con una maggiore potenza. Questo eccellente risultato consente sia a West che alla comunità francese di essere all'avanguardia per l'uso futuro di Iter", commenta Anne-Isabelle Etienvre, Direttore della Ricerca Fondamentale del CEA.
