ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor

[dupa]

Originariamente inviato da drakend
Sì però la gran parte dell'energia che si genera non viene dispersa in calore? A quanto mi ricordo già un rendimento del 30% è considerato ottimo no?

solo un processo termodinamico infinitamente lento può avere rendimenti prossimi a quelli della relativa macchina di Carnot con le sorgenti di calore alle due temperature prefissate...

Per il resto ci si deve accontentare di rendimenti modesti, qualunque sia il tipo di combustibile e reazione utilizzata.

Il problema fondamentale è che fino ad oggi risultava molto costoso mantenere il plasma in condizioni tali da poter scatenare la reazione di fusione controllata e in pratica quindi l'energia prodotta risultava quasi pari a quella consumata.

Come invece viene spiegato dal progetto ITER e da Cristina Emiliana, ora si possono ottenere rendimenti molto superiori

[drakend]

Originariamente inviato da dupa
solo un processo termodinamico infinitamente lento può avere rendimenti prossimi a quelli della relativa macchina di Carnot con le sorgenti di calore alle due temperature prefissate...

Per il resto ci si deve accontentare di rendimenti modesti, qualunque sia il tipo di combustibile e reazione utilizzata.

Il problema fondamentale è che fino ad oggi risultava molto costoso mantenere il plasma in condizioni tali da poter scatenare la reazione di fusione controllata e in pratica quindi l'energia prodotta risultava quasi pari a quella consumata.

Come invece viene spiegato dal progetto ITER e da Cristina Emiliana, ora si possono ottenere rendimenti molto superiori

Mi sono spiegato male: mi riferivo alla quantità di energia persa nella conversione energia termica->energia meccanica.

[thotgor]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
Disapprovo del tutto l'accostamento della fusione fredda a quella termonucleare, sia a confinamento magnetico che inerziale, vedendole entrambe come un'innovazione rispetto alle centrali tradizionali...è come paragonare il motore diesel common rail al Wankel diesel in quanto a innovazione rispetto al vecchio diesel...

eh era per scuola. Io l'ho solo messa online.

[khri81]

ah beh allora lo sfruttamento della fusione in campo aereospaziale è molto lontana ancora! i motori a fusione che si sentono nei film prima che verranno realizzati ci vorranno centinaia di anni!

[thotgor]

Originariamente inviato da khri81
ah beh allora lo sfruttamento della fusione in campo aereospaziale è molto lontana ancora! i motori a fusione che si sentono nei film prima che verranno realizzati ci vorranno centinaia di anni!

non esageriamo. Ma diciamo qualcosa tipo ... 50 anni?

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da drakend
Mi sono spiegato male: mi riferivo alla quantità di energia persa nella conversione energia termica->energia meccanica.

Questo però non ha niente a che vedere, o quasi, con il metodo che si usa per produrre energia termica.

La fusione, così come la fissione del resto, produce energia termica attraverso il frenamento di particelle nella materia. Il materiale dove le particelle frenano si scalda perché queste convertono la loro energia cinetica in energia termica. A quel punto un fluido termovettore asporta il calore e va in turbina per la conversione in energia meccanica e quindi in energia elettrica.

Il problema qui però è alla base della questione, e risiede nel fatto che l'energia termica è assai meno pregiata di quella meccanica: quindi, la conversione avrà cmq un rendimento "basso".

[drakend]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
Il problema qui però è alla base della questione, e risiede nel fatto che l'energia termica è assai meno pregiata di quella meccanica: quindi, la conversione avrà cmq un rendimento "basso".

Sì certo, hai ragione: però questo non toglie il fatto che la quantità di energia effettivamente usata è meno della metà di quella prodotta, giusto?
Certo la convenienza c'è sempre ed è enorme, dato che questo problema si presenta con tutti i tipi di centrale comunque.

[lele980]

I dati tecnici sono i seguenti:

* Altezza 24 metri
* Larghezza 30 metri
* Temperatura di fusione 150 milioni di gradi Celsius
* Produrrà energia termica fino a una potenza di 500 MW
* Plasma di fusione toroidale con un volume di 800 m3
* Confinamento del plasma mediante campi magnetici di diversi tesla
* Produzione di energia per un tempo consistente

ITER dovrebbe produrre energia in quantità da cinque a dieci volte superiore a quella necessaria per mantenere il plasma a temperatura di fusione, questo superamento della soglia della convenienza energetica del reattore è un obiettivo primario fino ad ora non raggiunto e che prospetta un uso energetico della fusione. Comunque è importante mettere in evidenza che la potenza generata non potrà essere utilizzata per la produzione di energia elettrica.

Il primo plasma dovrebbe essere generato, secondo la tabella di marcia 2006, entro la fine del 2016 e dovrebbe portare le sperimentazioni verso un mantenimento di questo stato per qualche minuto

gli obiettivi dell'ITER sono la realizzazione di un reattore a fusione in grado di produrre più energia di quanta ne venga consumata e in grado di sostenere la fusione nucleare per un tempo superiore ai pochi secondi degli esperimenti analoghi. L'ITER non è progettato per produrre energia elettrica, questo compito è assegnato al progetto successivo chiamato DEMO. DEMO sarà un progetto più grande e costoso dell'ITER dato che per ragioni di efficienza energetica sarà necessario realizzare delle strutture di dimensione maggiore di quelle realizzate per l'ITER.

Gli studi attuali di DEMO sono coordinati dall'EFDA (European Fusion Development Agreement), orgasnismo dell' Unione Europea, e vengono condotti in diverse nazioni europee. Oltre agli studi tecnici su blanket/prima parete (si prevede che questi due componenti vengano integrati in un'unica struttura) e sul divertore sono in corso studi economici sul migliore utilizzo dell'energia di reazione e sulla migliore taglia dell'impianto. Infine sono in corso studi socioeconomici per affrontare il problema di insediare l'impianto senza suscitare l'opposizione della popolazione locale a questa nuova tecnologia.
È previsto di provare in ITER modelli dei blanket refrigerati ad He, mentre ci sono forti difficoltà per provare in ITER divertore e prima parete a casua dei problemi di sicurezza collegati alla presenza di gas ad alta temperatura
---------------------------------

ancora devono costruire il prototipo e gia pensano ad un reattore di produzione anche piu' costoso
(speriamo bene )

[scorpionkkk]

mi iscrivo..bellissimo thread

[xenom]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

Quella è la fusione inerziale...utilizza un altro metodo di confinamento. Si preferisce la fusione a confinamento magnetico perché quella inerziale è stata giudicata pericolosa per le applicazioni potenzialmente militari che potevano esserne ricaduta (es. laser di potenza).

già, chissà perché solo gli USA stanno sperimentando in gran parte reattori con questo tipo di confinamento

c'è anche la Z-machine che sembra interessante

ps: iscritto

[stbarlet]

Una cosa mi sfugge sulla fusione. ok confinamento magnetico, il plasma arriva a temperatura fusione, e questa inizia a produrre neutroni o protoni ( a seconda della reazione scelta) che frenandosi trasformano la loro energia cinetica in termica. ma quindi queste particelle riescono a sfuggire al confinamento per arrivare in un materiale "frenante" visto che non credo esista alcun tipo di materiale che regga i milioni di gradi?

[bjt2]

Originariamente inviato da stbarlet

Una cosa mi sfugge sulla fusione. ok confinamento magnetico, il plasma arriva a temperatura fusione, e questa inizia a produrre neutroni o protoni ( a seconda della reazione scelta) che frenandosi trasformano la loro energia cinetica in termica. ma quindi queste particelle riescono a sfuggire al confinamento per arrivare in un materiale "frenante" visto che non credo esista alcun tipo di materiale che regga i milioni di gradi?

I neutroni si, perchè non avendo carica, sono insensibili ai campi magnetici... E in ogni caso anche qualche particella carica riesce a sfuggire, data l'altissima temperautra del plasma...

[drakend]

Originariamente inviato da bjt2

I neutroni si, perchè non avendo carica, sono insensibili ai campi magnetici... E in ogni caso anche qualche particella carica riesce a sfuggire, data l'altissima temperautra del plasma...

E sono proprio queste particelle fuggitive a rendere i rivestimenti del reattore a fusione radioattivi per qualche secolo, giusto?

[bjt2]

Originariamente inviato da drakend

E sono proprio queste particelle fuggitive a rendere i rivestimenti del reattore a fusione radioattivi per qualche secolo, giusto?

Non proprio. Sono i neutroni ad "attivare" i metalli del rivestimento: un nucleo pesante potrebbe assorbire un neutrone e diventare un isotopo radioattivo dello stesso metallo o subire una trasmutazione in un altro isotopo (anche radioattivo eventualmente) tramite un decadimento beta (ossia un elettrone)

[stbarlet]

Originariamente inviato da bjt2

I neutroni si, perchè non avendo carica, sono insensibili ai campi magnetici... E in ogni caso anche qualche particella carica riesce a sfuggire, data l'altissima temperautra del plasma...

quindi nel caso in cui la reazione producesse protoni anziché neutrono cosa succederebbe?

[bjt2]

Originariamente inviato da stbarlet

quindi nel caso in cui la reazione producesse protoni anziché neutrono cosa succederebbe?

Li puoi deviare o confinare con campi magnetici e non danno fastidio a nessuno! O meglio possono rallentare allegramente (emettendo radiazioni da cui si estrae l'energia, mi pare si chiami breemstras qualcosa, sorry, non so il tedesco), e poi li si ricombina con elettroni e si ottiene idrogeno, che magari poi si ricicla...

[lele980]

dopo essermi munito di pala e piccone ho ritrovato questo 3D

ma attualmente in che fase stanno?

hanno iniziato a costruirlo???

[xenom]

Originariamente inviato da lele980

dopo essermi munito di pala e piccone ho ritrovato questo 3D

ma attualmente in che fase stanno?

hanno iniziato a costruirlo???

Si, lo stanno costruendo a Cadaranche... dovrebbero finirlo intorno al 2025 mi sembra

[lele980]

Originariamente inviato da xenom

Si, lo stanno costruendo a Cadaranche... dovrebbero finirlo intorno al 2025 mi sembra

quindi il progetto dell avere il primo plasma nel 2016 è andato a fasi benedire?

p.s. ci sono foto che fanno vedere lo stato di costruzione?

[xenom]

Originariamente inviato da lele980

quindi il progetto dell avere il primo plasma nel 2016 è andato a fasi benedire?

p.s. ci sono foto che fanno vedere lo stato di costruzione?

forse mi sbaglio eh...
avevo visto un'immagine che esplicava bene i tempi di costruzione e collaudo, vediamo se la trovo

edit: hai ragione tu, mi sono confuso


dovrebbero terminarlo attorno al 2015