Fusione nucleare: parte la progettazione di DEMO, la prima centrale elettrica fino a 500 MW

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: https://www.hwupgrade.it/news/scienz...mw_108429.html

DEMO (Demonstration Fusion Power Reactor) entrerà in funzione intorno alla metà del secolo: si tratterà della prima centrale dimostrativa a fusione capace di produrre, in modo sicuro e sostenibile, 300-500 MW di potenza elettrica. Ad annunciarlo il Consorzio EUROfusion.

Click sul link per visualizzare la notizia.

[sidewinder]

Pochi sanno che con i reattori a fusione tipo Tokamak o a confinamento magnetico, la reazione continua finché non fornisci energia per alimentare i magneti. In caso di problemi questa si interrompe e la reazione si ferma immediatamente. Una bella differenza fondamentale dai reattori a fissione in cui hanno molta inerzia.

[demon77]

Credo sia abbastanza chiaro che siamo fottuti.
Metà del secolo per avere una centrale a fusione dimostrativa.. quando la devastazione climatica sarà ben oltre la soglia di non ritorno.

Tutto questo doveva avvenire minimo 40 anni fa.. ed oggi essere tutto a pieno regime.

[D4N!3L3]

Originariamente inviato da demon77

Credo sia abbastanza chiaro che siamo fottuti.
Metà del secolo per avere una centrale a fusione dimostrativa.. quando la devastazione climatica sarà ben oltre la soglia di non ritorno.

Tutto questo doveva avvenire minimo 40 anni fa.. ed oggi essere tutto a pieno regime.

Si, eppure c'è chi è ancora convinto che andremo nello spazio a trovare i miracoli che risolveranno i nostri problemi.

[le_mie_parole]

chi lo sa se la terra ha ancora tutto sto tempo a disposizione, a mio parere se tutti gli stati e i ricercatori coinvolti nel settore, non cominciano a collaborare insieme, ne usciremo con le ossa rotte. Un sistema come quello terrestre, che aveva trovato il suo equilibrio per "trovare il moto perpetuo", rigenerarsi e garantire la vita, ora si trova in una situazione non "preventivata" e che ha sostanzialmente rotto gli equilibri su cui si poggiava il sistema, e ci troviamo sempre più con eventi climatici estremi anche qui da noi, dove c'è sempre stato un clima mite che aveva delle eccezioni solo al cambio di stagioni (a esempio scrosci improvvisi e potenti, grandinate, a fine agosto inizio settembre) mentre ora ci capitano in qualsiasi momento dell'anno, oltre a periodi di siccità prolungata, per i quali non si è fatto niente (ad esempio con ulteriori bacini di accumulo) cosa senza senso, l'umanità aspetta sempre di essere con l'acqua alla gola, prima di fare qualcosa. Stessa cosa dicasi sull'energia, vitale per la nostra civiltà, si sapeva da sempre che i combustibili fossili non erano infiniti, ma si è cmq scialacquato per quasi 100 anni, per poi arrivare ad aver paura e applicare politiche che garantissero più tempo per trovare nuove forme di energia... perché queste politiche non sono fatte per amore del pianeta ma solo per paura di restare senza energia. Le avessero applicate da subito, ora avremmo consumato meno del 30% delle risorse combustibili fossili, con tutti i guadagni relativi a minor inquinamento.... davvero l'umanità di comporta come un tumore che distrugge ogni cosa che tocca.

[Vash88]

I reattori a fusione serviranno comunque anche nel lungo periodo, il cambiamento climatico va invertito e per farlo serviranno enormi quantita' di energia per rimuovere la co2 dall'atmosfera e sequestrarla in maniera efficace. Lo sviluppo di queste centrali aiutera' a garantire energia a paesi poveri senza che debbano passare per fonti fossili nel periodo intermedio.

[*Pegasus-DVD*]

siamo già al non ritorno

[piv3z]

Scusate la mia superignoranza.
Nulla si crea nulla si distrugge tutto si trasforma: le temperature della fusione vengono convertite in energia, penso tramite turbine o altri modi. Ma parte del calore non va comunque persa/trasmessa verso l'ambiente? Le centrali in nessun modo contribuiscono ad un innalzamento delle temperature attorno alla centrale?
Non chiedo paragoni con altri sistemi alimentati a carbone. La domanda é, sono 100% green nello svolgimento del loro compito?

[voodooFX]

Originariamente inviato da le_mie_parole

chi lo sa se la terra ha ancora tutto sto tempo a disposizione, a mio parere se tutti gli stati e i ricercatori coinvolti nel settore, non cominciano a collaborare insieme, ne usciremo con le ossa rotte. Un sistema come quello terrestre, che aveva trovato il suo equilibrio per "trovare il moto perpetuo", rigenerarsi e garantire la vita, ora si trova in una situazione non "preventivata" e che ha sostanzialmente rotto gli equilibri su cui si poggiava il sistema, e ci troviamo sempre più con eventi climatici estremi anche qui da noi, dove c'è sempre stato un clima mite che aveva delle eccezioni solo al cambio di stagioni (a esempio scrosci improvvisi e potenti, grandinate, a fine agosto inizio settembre) mentre ora ci capitano in qualsiasi momento dell'anno, oltre a periodi di siccità prolungata, per i quali non si è fatto niente (ad esempio con ulteriori bacini di accumulo) cosa senza senso, l'umanità aspetta sempre di essere con l'acqua alla gola, prima di fare qualcosa. Stessa cosa dicasi sull'energia, vitale per la nostra civiltà, si sapeva da sempre che i combustibili fossili non erano infiniti, ma si è cmq scialacquato per quasi 100 anni, per poi arrivare ad aver paura e applicare politiche che garantissero più tempo per trovare nuove forme di energia... perché queste politiche non sono fatte per amore del pianeta ma solo per paura di restare senza energia. Le avessero applicate da subito, ora avremmo consumato meno del 30% delle risorse combustibili fossili, con tutti i guadagni relativi a minor inquinamento.... davvero l'umanità di comporta come un tumore che distrugge ogni cosa che tocca.

La terra ha ancora miliardi di anni di tempo prima di essere incenerita dall'espansione del sole e qualche grado in più per il pianeta in quanto tale non è nulla, sopratutto considerando cosa è successo in passato.

La vita (in generale), in seguito alle varie estinzioni di massa è stata in situazioni ben peggiori di quella attuale o del prossimo futuro, e per citare un famoso film "la vita trova sempre il modo", quindi come alla terra, alla vita in se frega poco se la temperatura aumenta (ovvio, molte specie scompariranno, ma altre prospereranno e si evolveranno, diversificandosi ecc.)

Gli unici spacciati e che non hanno tempo siamo noi, nello specifico quelli di noi che vogliono continuare a vivere come negli ultimi 50-70 anni, ad espansione e crescita infinita e la testa nella bolla delle 3-4 cose di gli cui frega qualcosa e per il resto chissene

[le_mie_parole]

woodo... i gradi di differenza tra le varie parti del globo garantiscono il mantenimento di una struttura che garantisce la circolazione dell'aria (vento) e che correnti calde(umide grazie anche al passaggio su mari e oceani) e fredde si incontrino e generino piogge, il tutto gestito da un complesso sistema di alte e basse pressioni... se togli queste differenze di temperatura nelle varie aree del globo, distruggi questo meccanismo che è l'unico che permette il ricircolo dell'aria nel pianeta e la generazione di piogge.... se la temperatura si uniforma succede che non ci sarà nessuna possibilità che le correnti provenienti dai poli siano sufficientemente fredde da far condensare l'umidità presente nelle correnti di aria calda... e la differenza di temperatura non è così banalmente ininfluente come lo pensi te. Anche i cosiddetti ghiacci eterni presenti sulle nostre montagne, avevano lo stesso scopo...raffreddare ulteriormente l'aria che in parte si era scaldata perché era già passata per tutto il continente europeo del nord. oltre, ovvio, ad essere anche dei bacini di accumulo d'acqua utili nei mesi più caldi.

[Cappej]

Originariamente inviato da le_mie_parole

chi lo sa se la terra ha ancora tutto sto tempo a disposizione, a mio parere se tutti gli stati e i ricercatori coinvolti nel settore, non cominciano a collaborare insieme, ne usciremo con le ossa rotte. Un sistema come quello terrestre, che aveva trovato il suo equilibrio per "trovare il moto perpetuo", rigenerarsi e garantire la vita, ora si trova in una situazione non "preventivata" e che ha sostanzialmente rotto gli equilibri su cui si poggiava il sistema, e ci troviamo sempre più con eventi climatici estremi anche qui da noi, dove c'è sempre stato un clima mite che aveva delle eccezioni solo al cambio di stagioni (a esempio scrosci improvvisi e potenti, grandinate, a fine agosto inizio settembre) mentre ora ci capitano in qualsiasi momento dell'anno, oltre a periodi di siccità prolungata, per i quali non si è fatto niente (ad esempio con ulteriori bacini di accumulo) cosa senza senso, l'umanità aspetta sempre di essere con l'acqua alla gola, prima di fare qualcosa. Stessa cosa dicasi sull'energia, vitale per la nostra civiltà, si sapeva da sempre che i combustibili fossili non erano infiniti, ma si è cmq scialacquato per quasi 100 anni, per poi arrivare ad aver paura e applicare politiche che garantissero più tempo per trovare nuove forme di energia... perché queste politiche non sono fatte per amore del pianeta ma solo per paura di restare senza energia. Le avessero applicate da subito, ora avremmo consumato meno del 30% delle risorse combustibili fossili, con tutti i guadagni relativi a minor inquinamento.... davvero l'umanità di comporta come un tumore che distrugge ogni cosa che tocca.

Ah sì certo.. in teoria si! Guarda con il Covid che dir bene o male se ne voglia, il vaccino si è trovato (con enormi investimenti ed enormi incognite) in un circa un anno...

Al tempo stesso ti ricordo che esistono anche paesi dove ogni giorno c'è un cog*ione che si alza e preme un tasto per un missile balistico in mezzo al mare, una ltro che decide che il suo paese confinante gli fa comodo economicamente e scatena una guerra... Dall'altra parte del pianeta ce n'è un altro che è pronto a tutto per vendere armi, il suo business principale ...

Con queste premesse, veramente credi sia veramente possibile fare ciò che hai detto?

Ricordati che per fare tutto questo servono, oltre a delle gran teste, un quantitativo di soldi AB-NORMED (CIT.) per compensare la mancanza di tempo.

Ci vorrebbe un genio alla Elon Musk con l'idea geniale, pronta e di facile realizzo... Ma le probabilità di finire con due ciabatte di cemento in fondo al mare sono più alte di quelle di riuscire a realizzare il progetto...

Imho...
(Ps si sono pessimista ma anche realista)

[demon77]

Originariamente inviato da piv3z

Scusate la mia superignoranza.
Nulla si crea nulla si distrugge tutto si trasforma: le temperature della fusione vengono convertite in energia, penso tramite turbine o altri modi. Ma parte del calore non va comunque persa/trasmessa verso l'ambiente? Le centrali in nessun modo contribuiscono ad un innalzamento delle temperature attorno alla centrale?
Non chiedo paragoni con altri sistemi alimentati a carbone. La domanda é, sono 100% green nello svolgimento del loro compito?

Ragionamento giustiussimo, ma non non è il calore delle centrali o altro che cambia il clima, i numeri e gli attori sono deciasamente più grossi:
qui si parla della devastante mole di energia emessa dal Sole che colpisce e viene incamerata dal sistema Terra.
Normalmente qui sulla Terra le condizioni permettevano di rilasciare quella energia sotto forma di infrarossi nello spazio.

Poi arriviamo noi, che fino qualche secolo fa non abbiamo rotto le palle perchè troppo pochi e troppo arretrati.. ma poi siamo divnetati tantissimi ed industrializzati.
Le emissioni di CO2 sono passate da 10 a 100.000... e la CO2 fa in modo che nell'atmosfera si crei effetto serra trattenendo gli infrarossi che dovrebbero andare a perdersi nello spazio.
Risultato: LA TERRA SI SCALDA.. e il ciclo ecologico va a puttane.

[euscar]

Originariamente inviato da demon77

Ragionamento giustiussimo, ma non non è il calore delle centrali o altro che cambia il clima, i numeri e gli attori sono deciasamente più grossi:
qui si parla della devastante mole di energia emessa dal Sole che colpisce e viene incamerata dal sistema Terra.
Normalmente qui sulla Terra le condizioni permettevano di rilasciare quella energia sotto forma di infrarossi nello spazio.

Poi arriviamo noi, che fino qualche secolo fa non abbiamo rotto le palle perchè troppo pochi e troppo arretrati.. ma poi siamo divnetati tantissimi ed industrializzati.
Le emissioni di CO2 sono passate da 10 a 100.000... e la CO2 fa in modo che nell'atmosfera si crei effetto serra trattenendo gli infrarossi che dovrebbero andare a perdersi nello spazio.
Risultato: LA TERRA SI SCALDA.. e il ciclo ecologico va a puttane.

Infatti sarebbe bastata (e basterebbe per molti anni a venire) tale energia per soddisfare il bisogno energetico umano, ma la miopia degli esseri umani e soprattutto la loro ingordigia di denaro (parlo delle multinazionali degli idrocarburi che verranno forse sostituite da quelle dell'uranio o dell'idrogeno) hanno creato ciò che oggi è sotto gli occhi di tutti.
Già 50 anni fa si parlava delle tecnologie solari, ma purtroppo le lobby del petrolio hanno remato contro e oliato molto bene i loro affari e molti politici.

P.S. Le prossime guerre si faranno per l'acqua ... prima di trovarci come in Interceptor (Mad Max).

[lollo9]

Originariamente inviato da piv3z

Scusate la mia superignoranza.
Nulla si crea nulla si distrugge tutto si trasforma: le temperature della fusione vengono convertite in energia, penso tramite turbine o altri modi. Ma parte del calore non va comunque persa/trasmessa verso l'ambiente? Le centrali in nessun modo contribuiscono ad un innalzamento delle temperature attorno alla centrale?
Non chiedo paragoni con altri sistemi alimentati a carbone. La domanda é, sono 100% green nello svolgimento del loro compito?

bisognerebbe innanzitutto definire cosa sia 100% green, dal momento che per definizione una impronta su un sistema la sola nostra presenza la lascia.
ma lasciamo perdere i sofismi, diciamo che per green s'intende qualcosa il cui ciclo sia "ad impatto praticamente zero compatibilmente ai "tempi umani", per dirla un po' alla pane e salame.
beh, la risposta, oltre alla ovvia "dipende", è sì, ma a lungo termine.

mi spiego. l'attuale famiglia di iterazioni, di cui anche DEMO farà parte, si basano deuterio e trizio come "miscela" da fondere, produrre calore e mettere in movimento un bagno di elio, piombo e litio. quest'ultimo bagno sarà responsabile del raffreddamento esterno visto che parte della sua cinetica gli verrà sottratta e convertita in elettricità, raffreddando dunque l'intero giochino. la fusione di deuterio e trizio oltretutto andrà a fertilizzare questo vettore esterno, producendo essa stessa elio e trizio (che è il vero problema in termini di approvvigionamento), trizio che verrà sequestrato e reiniettato nel tokamak.
ora, a parte che nemmeno DEMO potrà stare in funzione ad libtum per tanti motivi ingegneristici non ancora risolti, ad a parte che ci sarà ancora un piccolo accumulo di materiale radioattivo da gestire, seppur molto poco e molto poco radioattivo dovuto all'accumulo di neutroni liberi (roba il cui decadimento è in anni, non millenni comunque).

ecco, a parte tutto questo, la questione si riduce al bilancio energetico. si dovrà spendere per innescare la fusione, per mantenerla, per produrre il trizio iniziale, per gestire la periodica attivazione radioattiva di alcuni componenti e via discorrendo. può la fusione da sola coprire tutti questi costi e magari avanza qualcosa da immettere in rete sotto forma di elettricità?
a conti fatti parrebbe di sì.
se anche solo avanzasse l' 1%, avresti risolto letteralmente ogni problema di budget energetico. resterebbe solo da velocizzare il ritorno d'investimento e rendere la cosa commerciabile (le stime del 70% sono pia illusione per adesso, siamo ancora ampiamente in negativo)

[demon77]

Originariamente inviato da euscar

Infatti sarebbe bastata (e basterebbe per molti anni a venire) tale energia per soddisfare il bisogno energetico umano, ma la miopia degli esseri umani e soprattutto la loro ingordigia di denaro (parlo delle multinazionali degli idrocarburi che verranno forse sostituite da quelle dell'uranio o dell'idrogeno) hanno creato ciò che oggi è sotto gli occhi di tutti.
Già 50 anni fa si parlava delle tecnologie solari, ma purtroppo le lobby del petrolio hanno remato contro e oliato molto bene i loro affari e molti politici.

P.S. Le prossime guerre si faranno per l'acqua ... prima di trovarci come in Interceptor (Mad Max).

Un parte è anche vera.. ma UNA PARTE.
La verità è molto più in mite rispetto al quadro tipo "Scrooge" che hai fatto tu.

[paolo cavallo]

ci sono paesi del nord eurpa che vanno solo con eolico e pannelli solari.. loro come fanno ?

[plinio01]

Penso che ci siano attori in piena corsia di sorpasso rispetto a Iter.

Penso a SPARC, del Mit, la cui maggioranza delle azioni è in mano a ENI. Prevedono di dimostrare entro il 2025 la sostenibilità della reazione, ad agosto scorso hanno toccato il 70% dell'energia prodotta rispetto a quella immessa, un vero record.
Forse la fase più intrigante, e che fa sperare che prima o poi ci si arrivi, è che ci sono molti modi per farla funzionare. Alcuni sono al lavoro su progetti che non prevedono una centrale, cioè produzione di calore, riscaldamento dell'acqua, turbine, ecc, ma pensano di estrarre direttamente corrente elettrica dal plasma.
Speriamo, è dagli anni 80, quando ero studente, che sento parlare dei prossimi vent'anni, a son di 20 ne sono passati 50, ma ancora non ci siamo..

Se dipendesse da me, non avrei dubbi, IV generazione a fissione da subito. Le tecnologie ci sono e sono note e individuate, basta partire.

[Vash88]

Originariamente inviato da paolo cavallo

ci sono paesi del nord eurpa che vanno solo con eolico e pannelli solari.. loro come fanno ?

Hanno delocalizzato le industrie pesanti e inquinanti in Asia.
Queste tecnologie saranno fondamentali per tutti, soprattutto Cina e India.

[alien321]

Originariamente inviato da lollo9

la fusione di deuterio e trizio oltretutto andrà a fertilizzare questo vettore esterno, producendo essa stessa elio e trizio (che è il vero problema in termini di approvvigionamento), trizio che verrà sequestrato e reiniettato nel tokamak.

Cosa che ancora non è possibile, e non si sa se è fattibile, stanno facendo ancora test.
e problemino non da poco non c'è trizio e non è facile farlom

ora, a parte che nemmeno DEMO potrà stare in funzione ad libtum per tanti motivi ingegneristici non ancora risolti,

Potresti anche fermarti qui, DEMO non verrà mai costruito se i problemi che ci sono in Iter non verranno risolti e per ora
siamo in alto mare

ad a parte che ci sarà ancora un piccolo accumulo di materiale radioattivo da gestire, seppur molto poco e molto poco radioattivo dovuto all'accumulo di neutroni liberi (roba il cui decadimento è in anni, non millenni comunque).

Piccolo? Vai a vedere quanto è grande il toroide dentro a Iter, ecco quello è piccolo in confronto a DEMO e tutto quello diventa radioattivo per
30 anni. Ti ricordo che i reattori a fissione autofertilizzanti hanno periodi di dimezzamento di qualche secolo ma funzionano.

Originariamente inviato da lollo9

ecco, a parte tutto questo, la questione si riduce al bilancio energetico. si dovrà spendere per innescare la fusione, per mantenerla, per produrre il trizio iniziale, per gestire la periodica attivazione radioattiva di alcuni componenti e via discorrendo. può la fusione da sola coprire tutti questi costi e magari avanza qualcosa da immettere in rete sotto forma di elettricità?
a conti fatti parrebbe di sì.

A conti fatti con Iter NO, nemmeno lontanamente, con DEMO probabilmente nemmeno

Originariamente inviato da lollo9

se anche solo avanzasse l' 1%, avresti risolto letteralmente ogni problema di budget energetico. resterebbe solo da velocizzare il ritorno d'investimento e rendere la cosa commerciabile (le stime del 70% sono pia illusione per adesso, siamo ancora ampiamente in negativo)

Stai scherzando? Con 1% di resa puoi buttare tutto in discarica è inutile, ti serve minimo una resa del 150%, in pratica uso 100MW di potenza per farlo funzionare e ne ricavo 250MW di potenza termica.

[alien321]

Originariamente inviato da plinio01

Penso che ci siano attori in piena corsia di sorpasso rispetto a Iter.

Penso a SPARC, del Mit, la cui maggioranza delle azioni è in mano a ENI. Prevedono di dimostrare entro il 2025 la sostenibilità della reazione, ad agosto scorso hanno toccato il 70% dell'energia prodotta rispetto a quella immessa, un vero record.
Forse la fase più intrigante, e che fa sperare che prima o poi ci si arrivi, è che ci sono molti modi per farla funzionare. Alcuni sono al lavoro su progetti che non prevedono una centrale, cioè produzione di calore, riscaldamento dell'acqua, turbine, ecc, ma pensano di estrarre direttamente corrente elettrica dal plasma.
Speriamo, è dagli anni 80, quando ero studente, che sento parlare dei prossimi vent'anni, a son di 20 ne sono passati 50, ma ancora non ci siamo..

Se dipendesse da me, non avrei dubbi, IV generazione a fissione da subito. Le tecnologie ci sono e sono note e individuate, basta partire.

Esatto, tutti i progetti "Privati" si stanno spostando su modelli aneutronici, senza produzione di neutroni quindi
senza produzione di calore.
L'energia viene ricavata direttamente con dei campi magnetici, questo permette di avere un efficienza maggiore
e diminuire costi e volume e anche carburante utilizzato(il trizio non cresce sugli alberi)
Ci sono ancora un sacco di problemi, prima fra tutti la temperatura, si parla di miliardi di gradi