Fusione nucleare: in Cina il reattore EAST è rimasto stabile per 101 secondi

[zappy]

Originariamente inviato da cronos1990

Se i neutroni fossero caramelle, io sarei l'essere più radioattivo dell'Universo

(cmq siamo tutti pieni di neutroni... però stanno tranquilli )

[Angelo Ter]

Riguardo la fusione mi viene il dubbio che sia la soluzione migliore al problema energetico e mi chiedo se anche qui non ci siano "entità" che spingano per finanziarla ed al tempo stesso "insabbino" il metodo migliore per produrre energia. Forse perchè questo potrebbe essere alla portata di tutti quindi addio business?

[euscar]

Potrà anche essere che fra qualche anno (20 o 30 o 50 o ?) si riesca a produrre energia tramite la fusione, ma ora come ora le tecnologie per produrre energia green ci sono tutte (e magari ne scopriranno altre in futuro), quello che manca è la volontà politica pilotata dalle mega lobby del petrolio, del nucleare e di chissà cos'altro.
Siamo sempre alla mercé di pochi che vogliono fare il bello e il cattivo tempo, questo è ciò che ho imparato in questi ultimi anni di vita.

[Angelo Ter]

Originariamente inviato da euscar

Potrà anche essere che fra qualche anno (20 o 30 o 50 o ?) si riesca a produrre energia tramite la fusione, ma ora come ora le tecnologie per produrre energia green ci sono tutte (e magari ne scopriranno altre in futuro), quello che manca è la volontà politica pilotata dalle mega lobby del petrolio, del nucleare e di chissà cos'altro.
Siamo sempre alla mercé di pochi che vogliono fare il bello e il cattivo tempo, questo è ciò che ho imparato in questi ultimi anni di vita.

Siamo in molti a pensarla così.

[Mparlav]

Originariamente inviato da Angelo Ter

Riguardo la fusione mi viene il dubbio che sia la soluzione migliore al problema energetico e mi chiedo se anche qui non ci siano "entità" che spingano per finanziarla ed al tempo stesso "insabbino" il metodo migliore per produrre energia. Forse perchè questo potrebbe essere alla portata di tutti quindi addio business?

Considerando chi sta' dietro all'attuale ricerca sulla fusione nucleare, direi che non c'è questo rischio: sono praticamente tutti fondi statali. I privati difficilmente si arrischiano ad investire miliardi su qualcosa, che forse, avrà una realizzazione pratica tra 30 anni.

I Paesi che investono di più sulla fusione sono quelli che hanno il maggior numero di centrali a fissione in funzione e da incominciare a smantellare nell'arco di 20-30 anni (allungano i tempi perchè i costi sono enormi ed è il motivo per cui ormai vengono approvate pochissimi nuovi reattori da utilizzare spesso in centrali esistenti)
Quindi vanno avanti con la fissione, incrementeranno le rinnovabili che restano la soluzione migliore nel medio termine per sostituire carbone e gas, ma è necessario trovare le alternative.

La ricerca ha i suoi tempi: dal punto di vista teorico sanno come fare la fusione.
Ma la realizzazione "pratica" è tutta un'altra storia è sostanzialmente un enorme problema ingegneristico.

[Cfranco]

Originariamente inviato da cronos1990

Di sicuro le temperature in gioco sono estremamente elevate, e non le puoi certo gestire come in un reattore a fusione, dove nel nucleo hai sui 1.000 °C.

Le temperature sono elevate ma la quantità di calore è piccola, si parla di qualche grammo di materia, non riuscirebbe a riscaldare neanche un secchio d'acqua, in effetti il reattore di per sé è circondato da superconduttori raffreddati sotto azoto liquido

[zappy]

Originariamente inviato da euscar

Potrà anche essere che fra qualche anno (20 o 30 o 50 o ?) si riesca a produrre energia tramite la fusione, ma ora come ora le tecnologie per produrre energia green ci sono tutte (e magari ne scopriranno altre in futuro), quello che manca è la volontà politica pilotata dalle mega lobby del petrolio, del nucleare e di chissà cos'altro.

infatti.
bisognerebbe spingere su quelle, e non confidare che fra mezzo secolo ci sarà la fusione, perchè nel frattempo la nave affonda...

Originariamente inviato da Mparlav

La ricerca ha i suoi tempi: dal punto di vista teorico sanno come fare la fusione.
Ma la realizzazione "pratica" è tutta un'altra storia è sostanzialmente un enorme problema ingegneristico.

no guarda, la fisica ed i modelli teorici che dovrebbero stare dietro alla fusione in un reattore sono tutt'altro che "si sa come fare"... Dentro un tokamak succedono cose che NON sanno affatto spiegare.

e POI c'è il problema ingegneristico, ma è un "secondo paio di maniche"... prima c'è da capire come funziona la teoria...

Originariamente inviato da Cfranco

Le temperature sono elevate ma la quantità di calore è piccola,

esatto.
particolare spesso dimenticato perchè millemila miliardi di fantastilioni di gradi confondono le idee...

[The Pein]

Originariamente inviato da zappy

infatti.
bisognerebbe spingere su quelle, e non confidare che fra mezzo secolo ci sarà la fusione, perchè nel frattempo la nave affonda...


no guarda, la fisica ed i modelli teorici che dovrebbero stare dietro alla fusione in un reattore sono tutt'altro che "si sa come fare"... Dentro un tokamak succedono cose che NON sanno affatto spiegare.

e POI c'è il problema ingegneristico, ma è un "secondo paio di maniche"... prima c'è da capire come funziona la teoria...


esatto.
particolare spesso dimenticato perchè millemila miliardi di fantastilioni di gradi confondono le idee...

ma che cavolate stai dicendo?
c'è un progetto ecc.. quello che manca SONO LE INDUSTRIE per questo tipo e che siccome è tutta roba nuova quindi bisogna semplicemente automatizzare il processo dei componenti e farli in un certo modo: ci mettono tanto proprio perchè NON SONO MAI STATI FATTI e ci sono fior fior di ingegneri pagati per risolvere le problematiche venite fuori..
la matematica non va per alzata di mano.
ITER sarà un successo

[Mparlav]

Originariamente inviato da zappy

no guarda, la fisica ed i modelli teorici che dovrebbero stare dietro alla fusione in un reattore sono tutt'altro che "si sa come fare"... Dentro un tokamak succedono cose che NON sanno affatto spiegare.

e POI c'è il problema ingegneristico, ma è un "secondo paio di maniche"... prima c'è da capire come funziona la teoria...

Direi di no.

[zappy]

Originariamente inviato da The Pein

ma che cavolate stai dicendo?
c'è un progetto ecc.. quello che manca SONO LE INDUSTRIE ...
ITER sarà un successo

si, vabbè, ci sono le marmotte che mescolano la cioccolata...

Originariamente inviato da Mparlav

Direi di no.

AFAIK, dici male.

[Cfranco]

Originariamente inviato da marcram

Se tu stacchi la spina ad un reattore, il plasma cade, scioglie le pareti, crea qualche incendio e probabilmente qualche esplosione, ma la reazione nucleare non c'è più...

Ma neanche per scherzo
La perdita del confinamento magnetico è un evento comune in un reattore a fusione, anzi è proprio la perdita del confinamento che costituisce il limite odierno di durata, ogni volta che viene acceso dopo poco il materiale scappa in giro e va a sbattere sulle pareti, si raffredda e la reazione si spegne di botto, alla lunga il contenitore viene eroso, ma si parla di migliaia di eventi nella vita di un reattore

Originariamente inviato da marcram

Non credo proprio.
Innanzitutto non puoi avere vuoto e temperature altissime contemporaneamente, sono strettamente collegati.
Secondo, senza pressione che motivo hanno due nuclei di unirsi? Starebbero ognuno per conto proprio...
Il vuoto viene fatto nella camera del Tokamak prima dell'accensione, per eliminare tutte le impurità.

Anche qua c' è un po' di confusione, il reattore è tenuto sottovuoto durante il funzionamento perché il vuoto è un ottimo isolante, il plasma è invece mantenuto a forma di anello attraverso il confinamento magnetico.
Il materiale di fusione è ad altissima temperatura cinetica questo vuol dire che la temperatura è misurata in base alla velocità delle particelle, se metti un termometro lì in mezzo neanche si accorgerebbe di avere caldo, è lo stesso principio per cui gli astronauti vanno in giro tranquillamente con le tute spaziali quando la temperatura nominale dell' atmosfera all' altezza della ISS sarebbe di qualche migliaio di gradi.
Se nel Sole le reazioni di fusione accadono a "soli" 15 milioni di gradi mentre in ITER bisogna arrivare a 150 milioni è proprio perché in ITER la pressione è bassissima quindi le particelle fondono solo grazie all'energia cinetica, se non hai pressione per aiutare devi alzare la velocità.

Originariamente inviato da !fazz

questione rottura del reattore
in un reattore a fusione il guasto più catastrofico è il cedimento del confinamento ovvero il caso in cui il plasma tocchi le pareti del reattore e le vaporizzi ora in questo caso si può avere un esplosione chimica ma di pericolosità infinitivamente minore rispetto alla rottura di un reattore a fissione in quanto ci sarà una dispersione di materiale radioattivo nettamente minore (si anche un reattore nucleare a fusione produce radiazioni ma non per il suo funzionamento ma come attivazione delle pareti del reattore da parte dei neutroni rilasciati (la cui maggior parte viene fermata nel blanket e a volte utilizzata per la produzione del combustibile)

Come detto sopra questo è un fenomeno che si verifica di continuo e non provoca alcun danno catastrofico a parte una certa erosione del contenimento.
Il problema numero 1 della fusione nucleare è proprio il mantenimento del confinamento, finché le particelle hanno bassa temperatura si riesce a tenerle al loro posto, quando si sale di temperatura si innescano fenomeni elettromagnetici nel plasma che finiscono per distruggere la configurazione del campo magnetico, il materiale va a spasso, tocca il contenitore e si raffredda di colpo.
Il plasma è fatto di particelle cariche che si muovono ad altissima velocità e quindi ognuna crea un campo magnetico proprio, finché non si organizzano e le particelle restano ben distribuite si riesce a tenerle a bada, ma nel giro di qualche secondo si possono verificare delle risonanze col risultato di generare un campo magnetico distruttivo rispetto a quello di confinamento e far andare il materiale in giro per i fatti suoi.
Questo è il motivo per cui la durata delle accensioni è ancora molto limitata, si deve riuscire a inserire materiale e/o modificare il campo magnetico in modo da prevenire la distruzione del confinamento, 101 secondi è oggi il record.

Originariamente inviato da marcram

Con il reattore a fusione non abbiamo radioattività...

Non esattamente
La reazione di fusione genera radiazioni, e il trizio di suo è radioattivo, ma questi non sono grossi problemi
Il problema è l'attivazione del materiale che compone lo strato esterno, quando un materiale non radioattivo viene sottoposto a radiazioni si "attiva", questo vuol dire che qualche nucleo assorbe le radiazioni e si trasforma in un nucleo a sua volta radioattivo.
Il problema dovrebbe essere molto minore rispetto a una centrale a fissione semplicemente perché il materiale attivato di regola non è particolarmente radioattivo e ha tempi di decadimento abbastanza veloci rispetto a metalli pesanti come il plutonio 239 che vengono prodotti dalle centrali a fissione, è tuttavia un obiettivo del prossimo step quello di trovare materiali meno soggetti ad attivazione per il guscio esterno.

[marcram]

Originariamente inviato da Cfranco

...cut...

Grazie per i chiarimenti.
Devo dire che, o ho poca capacità di capire io, e non me ne sono mai reso conto, oppure la stragrande maggioranza di articoli che parlano dell'argomento, in giro, dicono una marea di cavolate...

Comunque, il succo del mio discorso era che le centrali a fusione sono molto meno pericolose di quelle a fissione, e mi pare che tu lo abbia confermato.

[zappy]

Originariamente inviato da Cfranco

Ma neanche per scherzo
La perdita del confinamento magnetico è un evento comune ... dopo poco il materiale scappa in giro e va a sbattere sulle pareti, si raffredda e la reazione si spegne di botto, alla lunga il contenitore viene eroso,

mica tanto alla lunga. molto spesso si danneggia dopo ogni singolo evento.

Anche qua c' è un po' di confusione, il reattore è tenuto sottovuoto durante il funzionamento perché il vuoto è un ottimo isolante, il plasma è invece mantenuto a forma di anello attraverso il confinamento magnetico.
Il materiale di fusione è ad altissima temperatura cinetica[/url] questo vuol dire che la temperatura è misurata in base alla velocità delle particelle, se metti un termometro lì in mezzo neanche si accorgerebbe di avere caldo, è lo stesso principio per cui gli astronauti vanno in giro tranquillamente con le tute spaziali quando la temperatura nominale dell' atmosfera all' altezza della ISS sarebbe di qualche migliaio di gradi.

infatti l'ho ripetuto più volte ma evidentemente molti non l'hanno capito.
peraltro, la temperatura E' energia cinetica, non c'è un altro tipo di "temperatura"...

Come detto sopra questo è un fenomeno che si verifica di continuo e non provoca alcun danno catastrofico a parte una certa erosione del contenimento.
... far andare il materiale in giro per i fatti suoi....

a me risulta che:
1) non c'è alcun modello teorico per determinare cosa succede in queste situazioni (= la teoria della fusione in tokamak è ben lungi dall'essere definita, anzi non se ne sa praticamente una cippa di niente, quindi figuriamoci fare reattori, centrali, ecc ecc.)
2) a ogni fenomeno disruptivo del campo, si creano danni
3) se finora sono stati solo dentro i reattori, è perchè questi sono piccoli. Iter invece è molto più grande e potente, per cui... beh, non si sa cosa possa succedere a scala più grande... è un esperimento...

[zappy]

Originariamente inviato da marcram

Grazie per i chiarimenti.
Devo dire che, o ho poca capacità di capire io, e non me ne sono mai reso conto, oppure la stragrande maggioranza di articoli che parlano dell'argomento, in giro, dicono una marea di cavolate...

la seconda che hai detto... dicono cavolate

Comunque, il succo del mio discorso era che le centrali a fusione sono molto meno pericolose di quelle a fissione, e mi pare che tu lo abbia confermato.

non esistono e non esisteranno per decenni. Dire che una cosa che non esiste, non si sa come funziona, non si sa che processi userà, sia meno pericolosa di una di cui si sa praticamente tutto è un po' raccontarsi delle favole (AKA marea di cavolate)

Come è stato detto, il contenuto del teorico reattore a fusione è radioattivo, così come il reattore stesso. Se esplode, frega poco che la radioattività duri 200 anni o 2 milioni, per un essere umano che vive 70-80 anni è identico...

[zappy]

e intanto in cina possibile perdita di gas radioattivi da centrale nuovissima....
https://edition.cnn.com/2021/06/14/p...ing/index.html

camuffati sotto la dicitura "gas nobili" che è meno chiaro...

alzati i limiti di tolleranza per evitare di dover chiudere l'impianto...