Fusione nucleare magnetica

 

 

 

Il programma ITER

Rivista generale dell'ITER   (sottosistemi principali)

ITER Newsline

Consorzio RFX (CNR-Padova)
L'IGNITOR  (Prof. Bruno Coppi
)
Fusione ENEA

 

Fusione nucleare inerziale

Share |
 

Arrivano i finanziamenti per il progetto IGNITOR

01.02.2012 - Il progetto IGNITOR deve il suo nome all’ignizione del plasma all’interno del reattore. Vuol dire che la reazione di fusione nucleare, una volta avviata, andrà avanti da sola grazie al calore prodotto dalla fusione stessa. L’idea fu lanciata, nel’ 77’, dal professor Bruno Coppi (nella foto), progettista di un altro reattore sperimentale al Massachussetts Institute of Technology l'ALCATOR. Nell’aprile del 2010 Berlusconi e Putin firmarono un memorandum d’intesa sulla realizzazione di un prototipo dell'IGNITOR in Russia aprendo così nuove prospettive per il progetto che da anni rimaneva bloccato anche se era in una fase di progettazione avanzata.
Adesso, ha annunciato il vice direttore dell’Istituto Kurciatov Mikhail Subbotin, arrivano i primi finanziamenti. L'IGNITOR ha costi e dimensioni molto ridotti rispetto al progetto ITER che, in cooperazione fra otto paesi, fra cui la Russia, viene costruito in Francia. L' IGNITOR  può essere portato avanti anche solo con risorse nazionali, benché la sinergia internazionale sia sempre auspicabile.
Riferendosi all'IGNITOR il Presidente dell’Istituto Kurciatov di Mosca Evghenij Velikhov ha affermato: "La cosa più importante è la potenza della reazione di fusione che deve essere dieci volte maggiore al calore necessario per bruciare il plasma. Questo reattore termonucleare, in teoria, e’ più facile da costruire rispetto all'ITER. La corrente attraversa il plasma e lo riscalda fino al punto di ignizione. Poi la reazione termonucleare va avanti da sola. Tutto qui.
Oggi, aggiunge il professore Velikhov, esistono due progetti vicini al successo. Il primo è quello del Livermore National Laboratory dove viene costruito un laser speciale. Il secondo e’ l'IGNITOR".
Per arrivare all’ignizione, e’ necessaria una potenza colossale prodotta in un tokamak molto compatto: "sarà possibile realizzare il progetto IGNITOR, aggiunge Evghenij Velikhov, in un solo posto. A Troizk, una cittadina accademica recentemente entrata a far parte della Mosca “allargata”. Più precisamente, all’Istituto Triniti di ricerche termonucleari e innovative. Noi offriamo infrastrutture e assistenza tecnica, mentre gli italiani daranno i mezzi per completare la progettazione ed avviare l’impianto. I test e i collaudi dovrebbero essere conclusi per il 2017. Il periodo d’esercizio del reattore sarà di 10 anni".
Secondo gli esperti, l'IGNITOR costerà molto meno del NIF il Laser del Livermore (3,5 miliardi di dollari), il costo del nocciolo dell'IGNITOR (la parte più innovativa del reattore),  si aggirerebbe sui 70 milioni di Euro
Questa soluzione, secondo il professor Coppi, padre del progetto del reattore, rappresenta l’unica via per la commercializzazione dell’energia termonucleare.
Aggiunge Pavel Jakovlev, direttore dell’Unione Russa dei Fisici Nucleari: "Coppi ha costruito al Massachusetts Institute alcuni prototipi di reattore per la fusione nucleare, fra i quali l'Alcator, che ha raggiunto il più alto campo magnetico e la più grande tensione del plasma mai conosciuti al mondo. Il lavoro sull' IGNITOR è stato portato  avanti in Italia. Adesso, con il finanziamento paritario russo-italiano, il tokamak sarà realizzato in Italia ed assemblato in Russia".

Nessuna competizione tra Ignitor e ITER, sono complementari" Asseriscono  il Prof. Bruno Coppi e Englen Azizov
L’ Ignitor è nato da un'idea del fisico Bruno Coppi del MIT. Il progetto fa parte della linea di ricerca sui tokamak ad alto campo magnetico che ha avuto inizio con la serie Alcator del MIT e con il Frascati Torus in Italia negli anni settanta. L'Ignitor è finalizzato a realizzare l’accensione del plasma, uno stato in cui l'energia prodotta dalle reazioni di fusione è sufficiente a mantenere la reazione di fusione senza riscaldamento esterno.
L’alto campo magnetico della macchina (fino a 13 Tesla sull'asse del plasma, più del doppio di quella dell' ITER) si otterrebbe con magneti superconduttori al diboruro di magnesio (MgB2). Sarebbe questa la prima applicazione di tali magneti nel campo della ricerca sulla fusione.
(,,,,testo completo)

 

28.09.2012  - Il Tokamak Ignitor      By Charles B. Stevens,    (full text in English)
A Mosca in Russia si è cominciato a costruire una nuova macchina per la fusione nucleare l'Ignitor che quando sarà completata, in pochi anni, ben prima dell'ITER, arriverà facilmente alle condizioni per produrre e mantenere una reazione di fusione nucleare . Questo fatto potrà sia aprire la porta ad una maggior conoscenza teorica dei fenomeni auto-organizzati nel plasma (plasmoidi) e quindi della vita all'interno delle stelle, che fornire la tecnologia per una fonte senza limiti di energia per l'uso corrente sulla Terra. ....... (leggi il testo completo)
 


 

Minacciato da un spirale di costi il progetto Iter è in pericolo
Secondo informazioni raccolte dal settimanale tedesco Der Spiegel, il governo di Berlino starebbe prendendo le distanze dal progetto Iter. Motivo? l'aumento dei costi che per la Germania passerebbero da 540 milioni a 1 miliardo di Euro.
Originariamente, il reattore, con sede in Francia, sarebbe dovuto costare circa 2,miliardi di euro. Al momento dell'accordo, nel 2006, i partner europei si accollarono circa il 40% dei costi; Cina, India, Giappone, Russia, Corea del Sud e Usa il 9% ognuno. Nel frattempo i costi sono lievitati, anzi sono triplicati a 15 miliardi di euro, anche a causa di nuove esigenze di sicurezza e dell'aumento del prezzo delle materie prime.
"In ogni caso - scrive lo Spiegel - il carico per il bilancio tedesco sarebbe aumentato notevolmente. Per questo  il ministro della Ricerca Annette Schavan (Cdu) ha preso le distanze dal progetto." Prima dell'incontro dei ministri della Ricerca europei Schavan ha inasprito le critiche al progetto, sottolineando come Berlino, invece dei 540 milioni di Euro originariamente previsti debba adesso sborsare circa un miliardo.
Il progetto, a suo parere, non può essere portato avanti "a ogni prezzo".

Accordo Italia Russia per la realizzazione del progetto Ignitor
 Il Ministero dell'Istruzione e della Scienza russo Sergei Mazurenko e il Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca italiano Maria Stella Germini. hanno firmato  un memorandum sulle intenzioni in materia di cooperazione nella costruzione di un reattore termonucleare a fusione nucleare sperimentale e altre iniziative in fisica nucleare. Si tratta della costruzione del reattore sperimentale termonucleare Ignitor ideato da Prof. Bruno Coppi professore di High Energy Plasmas al MIT di Boston  Il primo ministro italiano Silvio Berlusconi, che ha parlato in una conferenza stampa dopo i colloqui con il Primo Ministro russo Vladimir Putin, ha detto che il memorandum ha inaugurato una nuova fase tra i due paesi nel settore dell'energia nucleare, in particolare nella ricerca scientifica. Nel memorandum è specificato, come riporta la TASS, che l' Ignitor verrà realizzato a Mosca presso l'Istituto Kurchatov   (.....testo completo)


Fusione nucleare a confinamento magnetico”, l'l’ITER


Disegno artistico degli avvolgimenti del campo magnetico poloidale
(immagine pubblicata con il permesso dell'ITER)

Negli ultimi 10 anni la tecnologia della fusione nucleare è molto progredita. Nel 1997 il reattore sperimentale JET (Joint European Torus) in Culham GB, ha prodotto più di 16 MW di potenza, mantenendo la reazione di fusione per diversi secondi alla temperatura di 100 milioni di °C. Oggi la ricerca sulla fusione e' concentra essenzialmente su alcuni gradi progetti , il primo e' l’International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER, nel quale uniscono gli sforzi l’Unione Europea, il Canada, il Giappone , la Cina , la Federazione Russa e la Corea del Sud.
Il progetto risale al 1985. Fu presentato nel contesto dell’incontro al vertice tra Reagan e Gorbaciov in cui fu approvata la costruzione del primo reattore a fusione sperimentale secondo una proposta formulata dallo scienziato russo E.P. Velikhov. Il 17 luglio 2001 la International Atomic Energy Agency (IAEA) ufficialmente sanci' il completamento della progettazione dell’ITER . L’IAEA noto' inoltre che l’ITER “sarà in grado di generare 500 megawatt di potenza di fusione per alcune centinaia di secondi”, e che potrebbe “condurre alla costruzione di un impianto dimostrativo per generare grandi quantità di elettricità”.

L’International Thermonuclear Experimenthal Reactor (ITER) e' oggi in costruzione a Cadrache (Francia) produrrà 500 MW di potenza in impulsi di 6 minuti ciascuno. La parte principale del progetto ITER, è una camera a forma di toro "vessel" intono alla quale ci sono gli avvolgimenti  che creano il  campo magnetico toroidale e poloidale. La camera  sarà inizialmente riempita da un gas leggero e molto rarefatto il quale sarà attraversato da correnti elettriche indotte da quelle che attraversano gli avvolgimenti  che la circondano. In questo modo il gas si trasforma in plasma. Attraverso apposite porte il plasma verrà quindi riscaldato con microonde e fasci di particelle neutre fino alla temperatura di 100 milioni di gradi.

A quel punto attraverso un'altra porta verrà iniettato il combustibile, una miscela di Deuterio e Trizio che a quella temperatura fondono nuclearmente con rilascio di energia e neutroni.
Il reattore usa quindi una combinazione di campi magnetici creati dalle  correnti generate entro il plasma e campi magnetici esterni creando una specie di “bottiglia magnetica” che tiene il plasma sospeso nella zona centrale della camera toroidale senza toccare le pareti che altrimenti “spegnerebbero" il plasma raffreddandolo.
Una volta operativo l’ITER produrrà 500 MW di potenza in impulsi di 6 minuti ciascuno ogni 30 minuti. Seguirà poi un vero e proprio prototipo di reattore a fusione

home