Fusione nucleare: CFS inizia l'assemblaggio del tokamak SPARC

La startup Commonwealth Fusion Systems (CFS), nata da una costola del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e partner dell'italiana Eni, ha ufficialmente avviato l'assemblaggio del tokamak SPARC. Dopo anni di ricerca e sviluppo, il progetto sta prendendo forma con l'installazione del primo componente fondamentale: la base del criostato.

CFS ha completato l'installazione della base del criostato, una struttura in acciaio inossidabile a forma di disco, trasportata su binari e posizionata con precisione mediante una gru. Questo elemento critico è ora stabilmente fissato con bulloni e malta nella sua sede definitiva a Devens, circondato dai sistemi necessari per il suo raffreddamento e alimentazione.

"Con la base del criostato ora in posizione, abbiamo iniziato a costruire il cuore del nostro sistema di energia da fusione", ha dichiarato Samer Hamade, Vicepresidente dei Progetti presso CFS. "Questo è un esempio molto visibile di come il progetto di energia da fusione di CFS sia passato a una nuova fase, l'assemblaggio del tokamak. È davvero entusiasmante vedere la prima parte di SPARC riempire quello che era un foro circolare nel pavimento - una vera testimonianza del duro lavoro e della dedizione del team".

Il tokamak SPARC utilizza potenti elettromagneti per creare le condizioni necessarie alla fusione, con temperature interne che superano i 100 milioni di gradi Celsius. La fusione, lo stesso processo che alimenta il Sole, combina nuclei atomici leggeri in elementi più pesanti, rilasciando enormi quantità di energia.

Grazie alla sua pulizia, all'assenza di emissioni di gas serra e alla disponibilità virtualmente illimitata di combustibile, la fusione potrebbe rappresentare la soluzione energetica definitiva per l'umanità. L'obiettivo principale di SPARC è dimostrare la produzione netta di energia da fusione, ovvero generare più energia di quella necessaria per avviare e mantenere il processo. Questo sarà un passaggio fondamentale per la futura realizzazione di centrali ARC, progettate per immettere energia sulla rete già nei primi anni 2030 a Chesterfield County, Virginia.

Per garantire le prestazioni ottimali dei magneti superconduttori di SPARC, il criostato isola il sistema dall'ambiente esterno grazie a un vuoto, simile a una borraccia termica su larga scala. La base del criostato, con un diametro di 7,3 metri e un peso di 75 tonnellate, non solo supporta l'intera struttura del tokamak - che pesa circa 1.000 tonnellate - ma assorbe anche parte dei neutroni prodotti dal processo di fusione e permette il passaggio di condotti per elio refrigerante, alimentazione e sensori.

Nei prossimi mesi, CFS posizionerà i magneti a campo toroidale (TF) a forma di "D", inserirà il recipiente a vuoto all'interno di questi magneti, aggiungerà i magneti a campo poloidale (PF) che circondano la struttura e infine installerà i magneti del solenoide centrale (CS) prima di sigillare l'intero sistema con le pareti e la parte superiore del criostato. Parallelamente, il team di CFS sta installando i sistemi ausiliari necessari al funzionamento di SPARC, tra cui l'alimentazione elettrica, il raffreddamento dei magneti, i sensori diagnostici e il sistema di riscaldamento del plasma.

"Abbiamo completamente progettato la base simultaneamente con tutte le interfacce di sistema di SPARC, come i supporti dei magneti, l'alimentazione, la criogenia, il pompaggio del vuoto e la strumentazione. E l'abbiamo ricevuta in tempo dopo una rapida fabbricazione", ha spiegato Moji Safabakhsh, Direttore dell'Ingegneria di CFS. "L'installazione della base del criostato è un momento cruciale che dà ufficialmente il via al processo di assemblaggio e interconnette SPARC con il resto dell'impianto".