Fusione nucleare: quanto siamo lontani? Varie news interessanti..

[Marko91]

Pensavo che la fusione fosse qualcosa di veramente lontano (2040, dopo ITER e DEMO), ma leggendo qui e la , qualcuno parla di reattori commerciali per il 2018!
Interessanti tecnologie su questa pagina:
http://nextbigfuture.com/2009/05/nuc...r-fission.html
http://nextbigfuture.com/2009/06/gen...9-million.html
Pochi giorni fa pensavo ad un ibrido fusione-fissione, ma vedo che mi hanno anticipato
Reattori cosi piccoli sarebbe eccellenti per il volo spaziale.

Chiedo ai piu' esperti(tipo cristina ) .. a che punto siamo?

[Teragauss]

Prova ad approfondire le ricerche a proposito delle reazioni nucleari a bassa energia o LENR (la mitica fusione fredda).
C'è un mondo totalmente nascosto, quello della fusione fredda, che promette più che bene !!!
Poco tempo fa, difatti, alcuni ricercatori dell'ENEA di Frascati furono incaricati, dal direttore, di eseguire una delicata ricerca finalizzata alla verifica della realtà nucleare delle LENR...e magia ! I tre ricercatori hanno straordinariamente scoperto che, la reazione di fusione fredda, avveniva realmente ! Prova ne sono le forti emissioni di raggi gamma e la produzione di elio 4...accompagnate da una forte presenza di radioisotopi.
A questi ricercatori, però, una volta provata la fondatezza della reazione nucleare, fu tolto l'incarico...il perchè ? A noi fare ipotesi
Oltremodo, se ti interessa, sul sito di rai news 24 c'è un servizio a proposito di quest'argomento, e se vuoi approfondire ulteriormente, prova a cercare il documento 41, reso pubblico dalla stessa ENEA, riguardante i risultati dell'esperimento stilati dagli stessi ricercatori !
Un saluto

[poffarbacco]

http://www.videoscienza.it/Objects/Pagina.asp?ID=958

[Marko91]

Originariamente inviato da Teragauss

Prova ad approfondire le ricerche a proposito delle reazioni nucleari a bassa energia o LENR (la mitica fusione fredda).
C'è un mondo totalmente nascosto, quello della fusione fredda, che promette più che bene !!!
Poco tempo fa, difatti, alcuni ricercatori dell'ENEA di Frascati furono incaricati, dal direttore, di eseguire una delicata ricerca finalizzata alla verifica della realtà nucleare delle LENR...e magia ! I tre ricercatori hanno straordinariamente scoperto che, la reazione di fusione fredda, avveniva realmente ! Prova ne sono le forti emissioni di raggi gamma e la produzione di elio 4...accompagnate da una forte presenza di radioisotopi.
A questi ricercatori, però, una volta provata la fondatezza della reazione nucleare, fu tolto l'incarico...il perchè ? A noi fare ipotesi
Oltremodo, se ti interessa, sul sito di rai news 24 c'è un servizio a proposito di quest'argomento, e se vuoi approfondire ulteriormente, prova a cercare il documento 41, reso pubblico dalla stessa ENEA, riguardante i risultati dell'esperimento stilati dagli stessi ricercatori !
Un saluto

Mi riferivo piu' alla fusione "calda" che alla fusione fredda. Sono al corrente degli ultimi sviluppi della fusione fredda.
Pensavo che ITER fosse progetto per essere il primo reattore a superare il breakeven, ma ora sembra che sia in cantiere numerosi altri reattori (quello canadese ad esempio) che secondo i test superaranno il breakeven nel 2011, quando ITER dovrebbe essere compleato nel 2020!
E si parla di prodotto commerciali nel 2018?! DEMO non arrivera' fino al 2030, e prima di un prodotto commerciali si parla di altri 10 anni di sperimentazione.
Magari e' solo fud per ricevere fondi.

[lowenz]

Originariamente inviato da Teragauss

Prova ad approfondire le ricerche a proposito delle reazioni nucleari a bassa energia o LENR (la mitica fusione fredda).
C'è un mondo totalmente nascosto, quello della fusione fredda, che promette più che bene !!!
Poco tempo fa, difatti, alcuni ricercatori dell'ENEA di Frascati furono incaricati, dal direttore, di eseguire una delicata ricerca finalizzata alla verifica della realtà nucleare delle LENR...e magia ! I tre ricercatori hanno straordinariamente scoperto che, la reazione di fusione fredda, avveniva realmente ! Prova ne sono le forti emissioni di raggi gamma e la produzione di elio 4...accompagnate da una forte presenza di radioisotopi.
A questi ricercatori, però, una volta provata la fondatezza della reazione nucleare, fu tolto l'incarico...il perchè ? A noi fare ipotesi
Oltremodo, se ti interessa, sul sito di rai news 24 c'è un servizio a proposito di quest'argomento, e se vuoi approfondire ulteriormente, prova a cercare il documento 41, reso pubblico dalla stessa ENEA, riguardante i risultati dell'esperimento stilati dagli stessi ricercatori !
Un saluto

C'è già un thread dedicato, piuttosto famoso in sezione, dove ancora si aspettano le prove di Arata

[hibone]

Originariamente inviato da lowenz

C'è già un thread dedicato

eviterei di dare altro combustibile agli incendiari... l'autore ha già elegantemente glissato sull'argomento..

aspettiamo cristina... ;P



Per rispondere all'autore del thread, sebbene io non sia un esperto, propendo per l'ipotesi secondo cui i principali centri di ricerca portino avanti alternative concorrenti e, secondo la più solida tradizione cinematografica, facciano il passo più lungo della gamba quando si tratta di accaparrarsi i fondi...


PS.

per quanto riguarda il reattore fusione/fissione, se non ho capito male, si tratta di un progetto col quale si intende sfruttare un reattore a fusione ( come iter o demo) per distruggere le scorie radioattive, provenienti dai reattori a fissione, per cui trovo strano che venga completato prima dello stesso reattore a fusione.

nell'altro caso il progetto sembra completamente diverso rispetto a quanto siamo abituati a vedere, ma sembra nato per realizzare centrali da 100 megawatt al massimo, quindi un progetto di respiro meno ampio rispetto al progetto alla base di demo.

[lowenz]

LOL per l'immagine (anche perchè Christina odia la d'Avena )

http://physicsworld.com/cws/article/news/39530

[Marko91]

Originariamente inviato da lowenz

LOL per l'immagine (anche perchè Christina odia la d'Avena )

http://physicsworld.com/cws/article/news/39530

Brutta notizia.

E considerando la difficolta' della costruzione, con pezzi disseminati in tutto il mondo, sono probabili altri ritardi. A questo punto DEMO sarebbe spostato molto piu' in lato (2040s).
Comunque il reattore canadese e' solo un concept, quindi anche se affermano di poter preparare un modello in scala funzionante in 3 anni, non e' detto che ci riescano. E cosi' anche per gli altri reattori sperimentali. La parte interessante e' il fatto che anche piccoli gruppi di ricercatori e aziende stiano lavorandoci sopra.

[Marko91]

Originariamente inviato da lowenz

LOL per l'immagine (anche perchè Christina odia la d'Avena )

http://physicsworld.com/cws/article/news/39530

Brutta notizia.

E considerando la difficolta' della costruzione, con pezzi disseminati in tutto il mondo, sono probabili altri ritardi. A questo punto DEMO sarebbe spostato molto piu' in lato (2040s).
Comunque il reattore canadese e' solo un concept, quindi anche se affermano di poter preparare un modello in scala funzionante in 3 anni, non e' detto che ci riescano. E cosi' anche per gli altri reattori sperimentali. La parte interessante e' il fatto che anche piccoli gruppi di ricercatori e aziende stiano lavorandoci sopra.

[ChristinaAemiliana]

L'immagine della Cristina-ai-fiocchi-D'Avena (cit.) mi ha fatto quasi passare la voglia di rispondere.

In sintesi, del ritardo si sapeva già da un po'; niente di grave di per sé, ma la cosa ha creato un po' di malumori e di agitazione, perché ci si è resi conto che ritardi del genere potrebbero verificarsi ancora e fare slittare ulteriormente il tentativo del reattore dimostrativo. A spanne, ci vanno almeno 10 anni per costruire ITER e se ne prevedono almeno 20 di esperimenti; poi, una volta raggiunti gli obiettivi che ITER si propone, principalmente la produzione di 500 MW di potenza da fusione e un fattore di amplificazione (il rapporto tra la potenza immessa e quella prodotta) di 5-10, toccherebbe al reattore dimostrativo DEMO.

Per queste ragioni, unite al fatto che un'attesa di 50-60 anni -tale sarebbe la durata indicativa degli esperimenti e delle dimostrazioni pre reattore industriale, stando al passo corrente- è indubbiamente lunga, è andata formandosi una corrente di pensiero, chiamata poi "del fast track", secondo cui il percorso più ragionevole sarebbe quello che prevede di studiare le applicazioni civili della fusione in parallelo agli esperimenti condotti su ITER. Insomma, in breve, i promotori del fast track hanno intenzione di iniziare la propria attività dopo pochi anni dalla accensione di ITER e di proseguirla su un binario parallelo, più pratico, così da poter rispondere alla domanda "ma sarà possibile usare su larga scala la fusione nucleare per produrre energia elettrica?" prima di completare il ciclo di venti anni di lavoro su ITER e i decenni di sperimentazione su DEMO. Il fast track prevede la fine dei lavori per il 2030 circa (una proposta di reattore commerciale, oppure una risposta negativa alla domanda sulla convenienza, fattibilità e competitività della fusione).

Il quadro attuale più o meno è questo, poi si vedrà...

[hibone]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

i promotori del fast track intendono iniziare la propria attività dopo pochi anni dalla accensione di ITER e di proseguirla su un binario parallelo, più pratico, così da poter rispondere alla domanda "ma sarà possibile usare su larga scala la fusione nucleare per produrre energia elettrica?" prima di completare il ciclo di venti anni di lavoro su ITER e i decenni di sperimentazione su DEMO.

perchè sembra l'incipit di un videogioco??

ci sei mancata cri!

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da hibone

ci sei mancata cri!

Mi siete mancati anche voi! Tutti, persino i troll!

Aggiungo qualche caveat sparso che mi è venuto in mente leggendo questo thread:

- le tempistiche "normali" per la fusione (fast track escluso) prevedono che si veda la luce per il 2060 circa, non prima;

- attenzione a non banalizzare l'energetica, si tratta di una scienza che può sembrare alla portata di tutti (apparentemente è semplice leggere un rendimento, controllare la disponibilità delle fonti e fare due conti sul costo d'impianto, di esercizio e del kWh!) ma non è assolutamente così, perché nell'energetica e nell'analisi dei possibili futuri scenari convergono contributi scientifici, tecnologici, economici, politici e addirittura sociologici...e chi non è esperto, credetemi, già si perde totalmente tentando di analizzare i soli aspetti tecnologici!

- grazie a internet è possibile avere notizie su qualsiasi esperimento o studio in corso, ma occhio che non tutte queste ricerche sono finalizzate a fornire una risposta ai problemi energetici contingenti (ad esempio, stanno costruendo un grosso stellarator, che è una macchina "alternativa" al tokamak, ma è per studiare la fisica del plasma e forse gli studi condotti là sopra serviranno a qualcosa nel futuro molto da venire...ma adesso no!)

- la roadmap di massima, semplificata al'estremo, nel nostro caso è qualcosa del genere: teoria ---> esperimenti ---> fattibilità tecnologica ---> prototipi ---> fattibilità su scala industriale ---> fattibilità economica ---> competitività con le altre fonti ---> accettabilità (e probabilmente dovrei ancora aggiungere qualcosa, tipo la disponibilità di fondi per passare da uno step al successivo), ergo attenzione a non saltare alle conclusioni, del tipo di leggere di un'idea per una nuova filiera di reattori e vederla come la panacea per i problemi energetici mondiali, la strada è sempre (a meno di miracoli) lunga e provvista di un certo numero di intoppi.

Per oggi basta!

[Marko91]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

L'immagine della Cristina-ai-fiocchi-D'Avena (cit.) mi ha fatto quasi passare la voglia di rispondere.
In sintesi, del ritardo si sapeva già da un po'; niente di grave di per sé, ma la cosa ha creato un po' di malumori e di agitazione, perché ci si è resi conto che ritardi del genere potrebbero verificarsi ancora e fare slittare ulteriormente il tentativo del reattore dimostrativo. A spanne, ci vanno almeno 10 anni per costruire ITER e se ne prevedono almeno 20 di esperimenti; poi, una volta raggiunti gli obiettivi che ITER si propone, principalmente la produzione di 500 MW di potenza da fusione e un fattore di amplificazione (il rapporto tra la potenza immessa e quella prodotta) di 5-10, toccherebbe al reattore dimostrativo DEMO.

No kidding, basta guardare ai ritardi avuti da Airbus con l'A380 e i pezzi erano prodotti all'interno della sola Europa. ITER sara' una filiera di costruzione mondiale, se non ci saranno ulteriori ritardi sarebbe un quasi-miracolo!

Per queste ragioni, unite al fatto che un'attesa di 50-60 anni -tale sarebbe la durata indicativa degli esperimenti e delle dimostrazioni pre reattore industriale, stando al passo corrente- è indubbiamente lunga, è andata formandosi una corrente di pensiero, chiamata poi "del fast track", secondo cui il percorso più ragionevole sarebbe quello che prevede di studiare le applicazioni civili della fusione in parallelo agli esperimenti condotti su ITER. Insomma, in breve, i promotori del fast track hanno intenzione di iniziare la propria attività dopo pochi anni dalla accensione di ITER e di proseguirla su un binario parallelo, più pratico, così da poter rispondere alla domanda "ma sarà possibile usare su larga scala la fusione nucleare per produrre energia elettrica?" prima di completare il ciclo di venti anni di lavoro su ITER e i decenni di sperimentazione su DEMO. Il fast track prevede la fine dei lavori per il 2030 circa (una proposta di reattore commerciale, oppure una risposta negativa alla domanda sulla convenienza, fattibilità e competitività della fusione).

Il quadro attuale più o meno è questo, poi si vedrà...

- le tempistiche "normali" per la fusione (fast track escluso) prevedono che si veda la luce per il 2060 circa, non prima;

Ho trovato questo pdf circa i benifici di fast track.
http://fire.pppl.gov/fpa05_cps_llewellyn_smith.pdf
Dovremmo guadagnare una decina-quindicina d'anni rispetto al "normale" percorso. Non ero a conoscenza di tutti questi problemi per la ricerca di materiali adatti per realizzare la blanket del reattore. Wow, c'e' ne di strada da fare...eppure 50 anni sembrano una eternita' dal punto di vista scientifico/tecnologico!

- attenzione a non banalizzare l'energetica, si tratta di una scienza che può sembrare alla portata di tutti (apparentemente è semplice leggere un rendimento, controllare la disponibilità delle fonti e fare due conti sul costo d'impianto, di esercizio e del kWh!) ma non è assolutamente così, perché nell'energetica e nell'analisi dei possibili futuri scenari convergono contributi scientifici, tecnologici, economici, politici e addirittura sociologici...e chi non è esperto, credetemi, già si perde totalmente tentando di analizzare i soli aspetti tecnologici!

Capisco, prevedere come l'umanita' sfruttera' le risorse energetiche tra 50 anni non e' facile.

- grazie a internet è possibile avere notizie su qualsiasi esperimento o studio in corso, ma occhio che non tutte queste ricerche sono finalizzate a fornire una risposta ai problemi energetici contingenti (ad esempio, stanno costruendo un grosso stellarator, che è una macchina "alternativa" al tokamak, ma è per studiare la fisica del plasma e forse gli studi condotti là sopra serviranno a qualcosa nel futuro molto da venire...ma adesso no!)

Ti riferisci al NCSX? http://en.wikipedia.org/wiki/NCSX
Leggo che l'hanno abbandonato per gli alti costi!

- la roadmap di massima, semplificata al'estremo, nel nostro caso è qualcosa del genere: teoria ---> esperimenti ---> fattibilità tecnologica ---> prototipi ---> fattibilità su scala industriale ---> fattibilità economica ---> competitività con le altre fonti ---> accettabilità (e probabilmente dovrei ancora aggiungere qualcosa, tipo la disponibilità di fondi per passare da uno step al successivo), ergo attenzione a non saltare alle conclusioni, del tipo di leggere di un'idea per una nuova filiera di reattori e vederla come la panacea per i problemi energetici mondiali, la strada è sempre (a meno di miracoli) lunga e provvista di un certo numero di intoppi.

Per oggi basta!

Grazie mille per le preziose informazioni!
Ultima domandina:
Ho letto l'MIT report sui reattori nucleari a fissione, e sono rimasto impressionato. Sembra che il nucleare non sia cosi' economico, tra ritardi e progetti che sforano facilmente i budget. Ora, considerando che i generatori di IV generazione dovrebbero arrivare verso il 2030, che cavolo usiamo tra il 2010 e il 2030? Che senso ha iniziare a costruire una centrale 3G o 3G+ , che sembrano avere problemi di ritorno economico, oggi? Qual'e' la tua opinione personale? A questo punto spero che la ricerca sul carbon trapping continui, potrebbe essere l'unico modo per alimentarci nei prossimi anni..
ops domandina un po' lunga eh!


PS: Dov'e' Hueco Mundo?

[elevul]

Originariamente inviato da Marko91

PS: Dov'e' Hueco Mundo?

È un luogo immaginario nell'universo Bleach, dove abitano i hollow, cioé i "cattivi".

Mi lascia perplesso l'installazione di pannelli fotovoltaici in un luogo così avaro di luce, però...
A meno che non si riferisca a Las Noches, ma li non è luce naturale, quindi non vedo perché ricatturare luce prodotta da te stesso...

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da Marko91

No kidding, basta guardare ai ritardi avuti da Airbus con l'A380 e i pezzi erano prodotti all'interno della sola Europa. ITER sara' una filiera di costruzione mondiale, se non ci saranno ulteriori ritardi sarebbe un quasi-miracolo!

Gli esperimenti del genere spesso trascendono la politica e addirittura le guerre. La scienza possiede una grande virtù, perché è in grado di eccitare nel genere umano un istinto fondamentale di collaborazione verso uno scopo comune, che è quello della conoscenza, e la conoscenza è un bene, per fortuna, solo quando è condivisa e progredisce. Riflettendoci, la scienza è stata una delle poche attività umane a lasciare quasi costantemente un'eredità positiva alle generazioni a venire. Questo, indubbiamente, ci fa del bene.

Se nelle scuole si studiasse un po' di più la storia della scienza, probabilmente i giovani ne guadagnerebbero in ottimismo ed entusiasmo. Per esempio, restando nel campo della fusione, anche in piena guerra fredda i rapporti tra USA e URSS restarono sereni, costruttivi e improntati alla collaborazione. All'epoca, mentre si studiava il confinamento magnetico del plasma, gli USA avevano preso la strada degli stellarator dopo gli studi sullo specchio magnetico; in URSS, invece, era stata messa a punto una macchina diversa, il tokamak, che sembrava davvero molto promettente. Una volta ottenuti un certo numero di importanti risultati, gli scienziati sovietici chiesero l'assistenza degli americani per averne convalida; gli statunitensi allora mandarono una delegazione in URSS e là gli scienziati americani riprodussero e validarono i risultati dei colleghi/rivali dell'unione sovietica, quindi tornarono in patria e immediatamente riconobbero che molti problemi fino ad allora importanti erano stati risolti dal tokamak e che la suddetta macchina era senza dubbio il futuro degli esperimenti sulla fusione, e sidiedero a costruire tokamak anche loro. Un eprfetto esempio di collaborazione al di là della bandiera, di rivalità "buona" e di riconoscimento dei meriti. Forse, di questi tempi, davvero un miracolo.

Originariamente inviato da Marko91

Non ero a conoscenza di tutti questi problemi per la ricerca di materiali adatti per realizzare la blanket del reattore. Wow, c'e' ne di strada da fare...eppure 50 anni sembrano una eternita' dal punto di vista scientifico/tecnologico!

Beh, di fatto il blanket su ITER non c'è...è un componente che richiede ancora molti anni di studio e che non avrebbe potuto essere realizzato ancora. Ci sono, invece, una serie di alloggiamenti che permetteranno di "provare" i vari moduli di blanket che verranno pensati e proposti nel corso della vita di ITER. C'è davvero ancora molto da fare.

Originariamente inviato da Marko91

Ti riferisci al NCSX? http://en.wikipedia.org/wiki/NCSX
Leggo che l'hanno abbandonato per gli alti costi!

No, questo.

http://en.wikipedia.org/wiki/Wendelstein_7-X

Originariamente inviato da Marko91

Ultima domandina:
Ho letto l'MIT report sui reattori nucleari a fissione, e sono rimasto impressionato. Sembra che il nucleare non sia cosi' economico, tra ritardi e progetti che sforano facilmente i budget. Ora, considerando che i generatori di IV generazione dovrebbero arrivare verso il 2030, che cavolo usiamo tra il 2010 e il 2030? Che senso ha iniziare a costruire una centrale 3G o 3G+ , che sembrano avere problemi di ritorno economico, oggi? Qual'e' la tua opinione personale? A questo punto spero che la ricerca sul carbon trapping continui, potrebbe essere l'unico modo per alimentarci nei prossimi anni..
ops domandina un po' lunga eh!

Alla faccia della domandina!

Dunque, in estrema sintesi...il nucleare da fissione è una fonte competitiva, questo al di là di ritardi e sforamenti di budget (che poi spesso sono dovuti alle norme di sicurezza, quindi in fondo a un qualcosa di positivo), i quali comunque non sono prerogativa dell'industria nucleare.

Detto questo, è impossibile confezionare una risposta universalmente valida alla domanda "conviene costruire centrali nucleari?", perché la risposta dipende da troppi fattori e in ultima analisi anche dalle scelte che il singolo Paese fa rispettando i vincoli che esistono (che sono appunto politici, economici, sociali, eccetera). Questa è la ragione per cui in Francia stanno benissimo con le loro centrali nucleari e in Norvegia con il loro idroelettrico...dipende da cosa si deve (o si sceglie di) fare e dalle alternative disponibili nel determinato contesto.

Il carbon trapping, se sarà disponibile, è un'altra buona alternativa, di carbone ce n'è ancora molto. Quanto al petrolio, mah...chi lo sa, quanto ce n'è realmente?

E anche il "cosa costruiamo"...cosa costruiamo per cosa? Ci sono centrali che devono andare sempre a tavoletta, come le nucleari, ed altre adatte a un funzionamento discontinuo per inseguire i picchi di richiesta, come le idroelettriche. E poi c'è la generazione distribuita, le rinnovabili che vanno sempre meglio ma che non possono essere l'unica soluzione, in quanto non adatte al funzionamento continuo...

Originariamente inviato da Marko91

PS: Dov'e' Hueco Mundo?

Originariamente inviato da elevul

È un luogo immaginario nell'universo Bleach, dove abitano i hollow, cioé i "cattivi".

Esatto. Immagina una specie di deserto completamente e perennemente buio.

Originariamente inviato da elevul

Mi lascia perplesso l'installazione di pannelli fotovoltaici in un luogo così avaro di luce, però...
A meno che non si riferisca a Las Noches, ma li non è luce naturale, quindi non vedo perché ricatturare luce prodotta da te stesso...

Infatti è una specie di battuta...la versione energetica di vendere frigoriferi agli eschimesi o lo shampoo ai calvi.

[Tjherg]

Riuppo questo thd in quanto penso che sia il piu' opportuno.

Non sono un esperto pero' ho di recente visto questo servizio un po' datato di Superquark che parla del Nif e della fusione nucleare tramite laser
lo reputo piuttosto interessante e perdipiu' dovrebbero aver incominciato a fare gli esperimenti in quanto si dice nel servizio che a fine 2010 il reattore sarebbe stato ultimato.

http://www.youtube.com/watch?v=e-oRO...ACF40&index=28

Onestamente mi sembra la tecnologia piu' promettente in quanto il progetto Iter come fatto vedere anche da alcuni servizi di Report (credo) è in estremo altomare.

Cosa ne pensate? avete News a riguardo?

[ChristinaAemiliana]

La fusione inerziale è promettente, la ricerca era stata fermata solo a causa delle potenziali ricadute belliche (studio e realizzazione di laser di potenza a fascio collimato ad alta deposizione di densità di energia).

Ho sentito qua e là che qualcosa si stava muovendo di nuovo negli ultimi anni, ma non sono molto aggiornata su eventuali recenti sviluppi...il mio maestro di reattori a fusione ora si occupa di fluidodinamica numerica, come del resto faccio anche io, quindi non ho più notizie di prima mano.

[Tjherg]

Ho beccato questa news dal sito ufficiale del NIF
fonte: https://www.llnl.gov/news/newsreleas...-10-11-02.html

Aiutatemi con l'inglese purtroppo per me l'articolo è un po troppo complicato.

World's largest laser sets records for neutron yield and laser energy

Seaver, Lynda L, LLNL, (925) 423-3103, seaver1@llnl.gov



LIVERMORE, Calif. -- The National Nuclear Security Administration's National Ignition Facility (NIF) has set world records for neutron yield from laser-driven fusion fuel capsules and laser energy delivered to inertial confinement fusion (ICF) targets. NIF researchers will report on these and other recent experimental results this week at the annual meeting of the American Physical Society Division of Plasma Physics in Chicago.

The neutron yield record was set on Sunday, Oct. 31, when the NIF team fired 121 kilojoules of ultraviolet laser light into a glass target filled with deuterium and tritium (DT) gas. The shot produced approximately 3 x 1014 (300 trillion) neutrons, the highest neutron yield to date by an inertial confinement fusion facility. Neutrons are produced when the nuclei of deuterium and tritium (isotopes of hydrogen) fuse, creating a helium nucleus and releasing a high-energy neutron.

On Tuesday, Nov. 2, the team fired 1.3 megajoules of ultraviolet light into a cryogenically cooled cylinder called a hohlraum containing a surrogate fusion target known as a symmetry capsule, or symcap. This was the highest-energy laser shot and was the first test of hohlraum temperature and capsule symmetry under conditions designed to produce fusion ignition and energy gain. Preliminary analysis indicated that the hohlraum absorbed nearly 90 percent of the laser power and reached a peak radiation temperature of 300 electron volts (about six million degrees Fahrenheit) -- making this the highest X-ray drive energy ever achieved in an indirect drive ignition target.

The experiments followed closely on the heels of NIF's first integrated ignition experiment on Sept. 29, which demonstrated the integration of the complex systems required for an ignition campaign including a target physics design, the laser, target fabrication, cryogenic fuel layering and target positioning, target diagnostics, control and data systems, and tritium handling and personnel and environmental protection systems. In that shot, one megajoule of ultraviolet laser energy was fired into a cryogenically layered capsule filled with a mixture of tritium, hydrogen and deuterium (THD), tailored to enable the most comprehensive physics results.

"The results of all of these experiments are extremely encouraging," said NIF Director Ed Moses, "and they give us great confidence that we will be able to achieve ignition conditions in deuterium-tritium fusion targets."

NIF, the world's largest and highest-energy laser system, is located at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in California. NIF researchers are currently conducting a series of "tuning" shots to determine the optimal target design and laser parameters for high-energy ignition experiments with fusion fuel in the coming months.

When NIF's 192 powerful lasers fire, more than one million joules of ultraviolet energy are focused into the ends of the pencil-eraser-sized hohlraum, a technique known as "indirect drive." The laser irradiation generates a uniform bath of X-rays inside the hohlraum that causes the hydrogen fuel in the target capsule to implode symmetrically, resulting in a controlled thermonuclear fusion reaction. The reaction happens so quickly, in just a few billionths of a second, that the fuel's inertia prevents it from blowing apart before fusion "burn" spreads through the capsule -- hence the term inertial confinement fusion. In ignition experiments, more energy will be released than the amount of laser energy required to initiate the reaction, a condition known as energy gain. NIF researchers expect to achieve a self-sustaining fusion burn reaction with energy gain within the next two years.

The experimental program to achieve fusion and energy gain, known as the National Ignition Campaign, is a partnership among LLNL, Los Alamos National Laboratory, the Laboratory for Laser Energetics at the University of Rochester, General Atomics of San Diego, Calif., Sandia National Laboratories, Massachusetts Institute of Technology, and other national and international partners.

In the Oct. 31 "neutron calibration" shot, NIF's lasers were fired directly onto a DT-filled glass target, as opposed to the indirect-drive geometry used in NIF's TD and THD experiments. The purpose of the shot was to calibrate and test the performance of NIF's extensive neutron diagnostic equipment.

The capsule used in the Nov. 2 symcap experiment has the same two-millimeter outer diameter doped shell as an ignition capsule, but replaces the DT fuel layer with an equivalent mass of material from the outer shell to mimic the capsule's hydrodynamic behavior. Achieving a highly symmetrical compression of the fuel capsule is a key requirement for NIF to achieve its goal of fusion ignition.

NIF, a project of the U.S. Department of Energy's National Nuclear Security Administration (NNSA) was built as a part of NNSA's program to ensure the safety, security and effectiveness of the nation's nuclear weapons stockpile without underground testing. With NIF, scientists will be able to evaluate key scientific assumptions in current computer models, obtain previously unavailable data on how materials behave at temperatures and pressures like those in the center of a star, and help validate NNSA's supercomputer simulations by comparing code predictions against observations from laboratory experiments.

Because of its groundbreaking advances in technology, NIF also has the potential to produce breakthroughs in fields beyond stockpile stewardship. NIF experiments have been conducted in support of Department of Defense X-ray testing activities, and NIF experiments in nuclear forensics and other national security areas are planned for the next several years. NIF also will provide unprecedented capabilities in fundamental science, allowing scientists to understand, for example, the makeup of stars in the universe and planets both within and outside our solar system. NIF will also help advance fusion energy technology, which could be an element of making the United States energy independent.

[!fazz]

traduzione spannometrica della prima parte dell'articolo (calcolate che non sono un tecnico nucleare quindi la fusione la conosco abbastanza a braccio )

31 ottobre un esperimento in cui un laser ultravioltetto della potenza di 121Kj è stato sparato in un contenitore di vetro

riempito di trizio e deuterio, durante l'esperimento gli isotopi dell'idrogeno si sono fusi in atomi di elio rilasciando

circa 300*10^18 neutroni che è stato il massimo rendimento mai ottenuto in un esperimento del genere.



2 novembre è stato sparato un laser ultravioletto da 1.3Mj (massima energia mai usata per un esperimento di questo tipo)in un

cilindro criogenico (chiamato hohlaum: una cavità vuota in cui cavità e pareti sono in equilibrio radiativo) contententi dei

surrogati dei bersagli della fusione chiamata capsula simmetrica. I risultati preliminare dicono che l'hohlaum ha assorbito

il 90% della potenza del laser, raggiungendo la temperativa di 300 eV (circa 6 milioni di gradi fahrenheit) facendo di questo

l'esperimento con la più potente emissione di raggi X ottenuta tramite energia in un sistema ad accensione indiretta (penso

che qui intenda sistemi dove la fusione è ottenuta senza l'utilizzo di radiazioni per innescare la fusione, niente bomba H

per intenderci)


l'esperimento è la naturale evoluzione del primo esperimento integrato di accensione del NIF eseguito il 29 settembre che ha

dimnostrato la necessità di un complesso sistema integrato per una campagna di accensioni, sistema che include il disegno

fisico dei bersagli, il laser, la creazione dei bersagli la stratificazione dei combustibili criogenici. in quell'esperimento

1MJ di energia laser ultravioletta fu sparata in una capsula criogenica stratificata riempita con una mistura di trizio

deuterio e idrogreno, mix ottimizzato per ottenere i massimi risultati fisici globali.

il direttore del NIF Ed Moses ha dichirato che i risultati di questo esperimento sono incoraggianti ed essi hanno una grande aspettativa nel riuscire ad ottenere le condizioni per un'accensione in un bersaglio costituito da deuterio e trizio.

il sistema laser del NIF, il più grosso e potente al mondo è situato nei laboratori nazionali Lawrence Livermore in california. i ricercatori del NIF stanno attualmente conducendo una serie di spari (laser) di calibrazione al fine di determinare il design ottimale del bersaglio e i parametri del laser per un esperimento di accensione ad alta energia con combustibile da fusione nel prossimo mese.

quando il potente laser 192 del NIF spara più do 1Mj di energia UV viene focalizzata in un hohlarum della dimensione di una gomma per cancellare, una tecnica conosciuta come pilotaggio indiretto. l'irraggiamento laser genera un bagno uniforme di raggi x all'interno dell'hohlarum che causa l'implosione simmetrica dell'idrogeno combustibile nella capsula bersaglio ottenendo una reazione di fusione termonucleare controllata, la reazione avviene così velocemente(pochi miliardesimi di secondo) che l'inerzia del combustibile previene l'allontamento del combustibile prima che la combustione nucleare si diffonda nella capsula da qui il termine di fusione a confinamento inerziale.
nell'esperimento di innesco viene rilasciata più energia di quella richiesta al laser per iniziare la reazione (guadagno energetico)

i ricercatori del NIF si aspettano di ottenere una reazione autosostenuta in guadagno energetico entro i prossimi 2 anni

[Tjherg]

un laser ultravioltetto della potenza di 121Kj è stato sparato in un contenitore di vetro

riempito di trizio e deuterio, durante l'esperimento gli isotopi dell'idrogeno si sono fusi in atomi di elio rilasciando

circa 300*10^18 neutroni

Cavolo allora ci la fusione è riuscita!

Ma perchè non se ne è parlato, non è un avvenimeto importante?