Fusione nucleare: Tokamak Energy raggiunge i 100 milioni di gradi centigradi

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/scienz...di_105600.html

La società privata del Regno Unito, Tokamak Energy, ha annunciato di aver raggiunto una temperatura del plasma di 100 milioni di gradi centigradi all'interno del reattore a fusione nucleare sferico ST40, finanziato solo da privati.

Click sul link per visualizzare la notizia.

[peronedj]

Mi sfugge come sarà convertita alla fine tutta questa energia termica in energia elettrica. Può pure raggiungere un miliardo di gradi, ma questo plasma caldo è confinato magneticamente dentro il reattore sottovuoto, come pensano di far fuoriuscire in maniera controllata questa energia per utilizzarla?

[cignox1]

Immagino funzionerá come per la fissione, facendo evaporare acqua e mettendo in moto le turbine.

[niky89]

Originariamente inviato da peronedj

Mi sfugge come sarà convertita alla fine tutta questa energia termica in energia elettrica. Può pure raggiungere un miliardo di gradi, ma questo plasma caldo è confinato magneticamente dentro il reattore sottovuoto, come pensano di far fuoriuscire in maniera controllata questa energia per utilizzarla?

[mackillers]

Originariamente inviato da peronedj

Mi sfugge come sarà convertita alla fine tutta questa energia termica in energia elettrica. Può pure raggiungere un miliardo di gradi, ma questo plasma caldo è confinato magneticamente dentro il reattore sottovuoto, come pensano di far fuoriuscire in maniera controllata questa energia per utilizzarla?

Come in tutte le centrali termoelettriche (carbone, gas, biomasse, nucleare da fissione e geotermiche) si fa passare dell'acqua vicino alle parti calde, questa diventa vapore e fa girare una turbina collegata ad un alternatore.

occhio però che questi test ad alta temperatura vengono effettuati in dei programmi di test non in grado di produrre energia proprio perché (come anche ITER) non dispongono di un circuito con acqua da far diventare vapore ecc..

ed in questo test non si è neppure verificata una fusione nucleare, si è solo riscaldato un plasma fino ad una determinata temperatura per dimostrare di essere in grado di fatto, ma il tutto è stato fatto in perdita energetica.

si pensa che il primo reattore Tokamak in grado di produrre energia sarà DEMO che succederà ad ITER e che però sarà solo un dimostratore tecnologico e quindi non sarà pronto per la produzione commerciale.

i piani per demo mi pare che parlino di una produzione energetica verso il 2040 se non sbaglio, ma il tutto è suscettibile di ritardi vista l'estrema difficoltà di ogni sfida tecnologica in corso.


molti fisici ed ingegneri nel mondo della produzione di energia elettrica nucleare parlano di una commercializzazione di questi reattori a partire dal 2050-2060, non si tratta di una cosa che sarà disponibile nel breve periodo purtroppo.

[euscar]

Traguardi interessanti ... peccato per le tempistiche, probabilmente non vivrò abbastanza per vedere in funzione una centrale a fusione (nel 2060, se ci arrivo, avrò 88 anni).

Mi sorge una domanda spontanea: le tempistiche si ridurrebbero se tutto lo spreco bellico di denaro venisse usato per portare avanti queste ricerche?

[supertigrotto]

Tranquilli,se va avanti così,qualcuno ci farà capire la differenza fra fissione e fusione e i vantaggi che ne derivano....in termini di riduzione della popolazione mondiale....

[Paganetor]

ma qui si limitano a "scaldare" materia portandola allo stato di plasma, mentre con ITER si otterrà la fusione nucleare (vero "motore" per una produzione stabile e conveniente di energia)?

[clax78]

Originariamente inviato da peronedj

Mi sfugge come sarà convertita alla fine tutta questa energia termica in energia elettrica. Può pure raggiungere un miliardo di gradi, ma questo plasma caldo è confinato magneticamente dentro il reattore sottovuoto, come pensano di far fuoriuscire in maniera controllata questa energia per utilizzarla?

Da quanto ho capito, il confinamento magnetico è efficace sul plasma, quindi su ioni che hanno una carica. Ed il plasma non può assolutamente venire a contatto con nulla di solido, altrimenti verrebbe distrutto. Quello che riscalda le pareti del tokamak, all'interno delle quali verranno installati degli scambiatori di calori per produrre energia, sono i neutroni con potenza di 14 MeV, generati dalla reazioni di fusione, che appunto essendo a carica neutra non risentono del campo magnetico. Altri 3,5 MeV dalla fusione sono apportati dalle particelle alfa, la cui energia dovrebbe contribuire a sostenere le reazioni di fusione, con un apporto dall'esterno inferiore a quello necessario per attivarle.

[Modem56.6]

Originariamente inviato da euscar

le tempistiche si ridurrebbero se tutto lo spreco bellico di denaro venisse usato per portare avanti queste ricerche?

Sicuramente. Il problema è che come ha dimostrato il criminale di guerra Putin la pace ha un suo costo, e il prezzo della pace è quello di essere sempre pronti per affrontare una guerra.

L'Europa si è lasciata prendere con le braghe calate proprio perché abbiamo dato per scontato che i paesi attorno a noi fossero dei paesi leali e civili, che risolvono eventuali controversie tramite la diplomazia, ma ci è stato mostrato che ragionare in questo modo ci rende estremamente vulnerabili nei riguardi di quei paesi (o quei governanti) che pensano che la violenza sia un metodo accettabile per saziare la loro interminabile fame di potere.

Direi quindi che avresti ragione, se non fosse che nella realtà in cui viviamo purtroppo non possiamo fare a meno di costanti investimenti ed innovazioni in campo militare, da questo dipende purtroppo la nostra stessa esistenza come cultura, come civiltà e come popolo.

Purtroppo l'emergenza odierna non è più ricavare energia in modo pulito e rinnovabile, ma difendere i propri confini dall'aggressione immotivata di un folle che usa dei pretesti (come ad esempio la storiella della Nato) per giustificare l'omicidio di migliaia di persone, fra cui purtroppo tantissimi bambini.

[deggial]

Originariamente inviato da euscar

Mi sorge una domanda spontanea: le tempistiche si ridurrebbero se tutto lo spreco bellico di denaro venisse usato per portare avanti queste ricerche?

Mah, non si sa.
Nel corso della storia molte innovazioni e ricerche sono stato portate avanti per motivi bellici (guerra vera o guerra fredda), quindi la tua domanda non è così scontata come sembra

[deggial]

aggiungo che questa notizia è abbastanza old.

Grado più, grado meno, è la stessa temperatura che raggiungono quando friggi le mozzarelline impanate e poi le metti in bocca dopo mezz'ora pensando che ormai si siano raffreddate un po'

[Qarboz]

Originariamente inviato da deggial

aggiungo che questa notizia è abbastanza old.

Grado più, grado meno, è la stessa temperatura che raggiungono quando friggi le mozzarelline impanate e poi le metti in bocca dopo mezz'ora pensando che ormai si siano raffreddate un po'

Concordo, siamo circa ai livelli dei pomodorini di guarnizione di Fantozzi... https://www.youtube.com/watch?v=Z4nHrTLD_mo

[RaZoR93]

Originariamente inviato da euscar

Traguardi interessanti ... peccato per le tempistiche, probabilmente non vivrò abbastanza per vedere in funzione una centrale a fusione (nel 2060, se ci arrivo, avrò 88 anni).

Mi sorge una domanda spontanea: le tempistiche si ridurrebbero se tutto lo spreco bellico di denaro venisse usato per portare avanti queste ricerche?

Potrebbe essere molto prima di quanto pensi. è vero che ITER e DEMO(s) sono in forte ritardo e le tempistiche sono più o meno quelle, ci sono molteplici "startup" ben finanziate che si stanno muovendo indipendentemente e in modo più agile rispetto a pachidermici progetti internazionali, ognuna delle quali ha un design differente. Esempi: Helion Fusion, General Fusion, Commonwealth Fusion Systems.
Alcune di queste potrebbero avere reattori in funzione prima del 2030, almeno a scopi dimostrativi.

[Axel.vv]

Originariamente inviato da peronedj

Mi sfugge come sarà convertita alla fine tutta questa energia termica in energia elettrica. Può pure raggiungere un miliardo di gradi, ma questo plasma caldo è confinato magneticamente dentro il reattore sottovuoto, come pensano di far fuoriuscire in maniera controllata questa energia per utilizzarla?

è ironico che tu abbia scritto: "Può raggiungere anche un miliardo di gradi", perché con la fusione protone-boro, nel 2004 si è raggiunta proprio la temperatura di un miliardo di gradi.

La reazione protone-boro fa parte delle reazioni dette "Aneutroniche" ovvero che non producono neutroni veloci (o ne producono molto pochi), questo è un enorme vantaggio, perché i neutroni energetici alterano i materiali strutturali del reattore rendendolo radioattivo (di fatto producendo scorie, per il fenomeno di attivazione neutronica).

Un altro aspetto interessante delle reazioni aneutroniche è che producono la maggior parte dell'energia sotto forma di particelle cariche, quindi l'energia può essere catturata tramite tecniche induttive o elettrostatiche o fotoelettriche, senza bisogno di un ciclo vapore/turbine.

Purtroppo sull'altro lato della medaglia ci sono le difficoltà tecniche legate alla gestione di una reazione a temperature così alte.

[RaZoR93]

Originariamente inviato da Axel.vv

è ironico che tu abbia scritto: "Può raggiungere anche un miliardo di gradi", perché con la fusione protone-boro, nel 2004 si è raggiunta proprio la temperatura di un miliardo di gradi.

La reazione protone-boro fa parte delle reazioni dette "Aneutroniche" ovvero che non producono neutroni veloci (o ne producono molto pochi), questo è un enorme vantaggio, perché i neutroni energetici alterano i materiali strutturali del reattore rendendolo radioattivo (di fatto producendo scorie, per il fenomeno di attivazione neutronica).

Un altro aspetto interessante delle reazioni aneutroniche è che producono la maggior parte dell'energia sotto forma di particelle cariche, quindi l'energia può essere catturata tramite tecniche induttive o elettrostatiche o fotoelettriche, senza bisogno di un ciclo vapore/turbine.

Purtroppo sull'altro lato della medaglia ci sono le difficoltà tecniche legate alla gestione di una reazione a temperature così alte.

Helion Energy sta provando con quell'approccio.

https://www.youtube.com/watch?v=HlNfP3iywvI&t=2s