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Fusione nucleare: inizia costruzione del primo reattore

Scritto da Redazione di Gaianews.it il 10.06.2012

Preparazione del solenoide centrale nei laboratori della UT Foto: Università del Tennessee, Knoxville

I ricercatori dell’Università del Tennessee  stanno lavorando ad un progetto per la creazione di una centrale che funzioni con la fusione e non con la fissione nucleare. Il progetto, chiamato ITER, dovrebbe avere la sua prima applicazione pratica in Francia, nel 2020, con una centrale che dovrebbe produrre 10 volte l’energia che consuma, producendo pochissimi rifiuti radiottivi. Oggi i ricercatori dichiarano di aver fatto un grande passo avanti verso la fusione nucleare grazie all’utilizzo di un particolare materiale. Secondo i ricercatori la fusione nucleare risolverebbe i problemi della crisi energetica e delle emissioni di CO2 in atmosfera.

David Irick, Madhu Madhukar e Masood Parang, professori di ingegneria aerospaziale, biomedica e meccanica sono impegnati in un progetto che coinvolge gli Stati Uniti, altre cinque nazioni e l’Unione europea, noto come ITER. Questa settimana i ricercatori hanno risolto un passaggio fondamentale  per il successo del progetto isolando e stabilizzando il solenoide centrale, la spina dorsale del reattore.

L’obiettivo di ITER è quello di costruire un reattore a fusione che mira a produrre 10 volte la quantità di energia che lo utilizza. La struttura è attualmente in costruzione nei pressi di Cadarache, in Francia, e inizierà le operazioni nel 2020.

“L’obiettivo di ITER è quello di contribuire a portare la potenza della fusione sul mercato commerciale”, ha detto Madhukar. “L’energia di fusione è più sicura e più efficiente dell’ energia nucleare da fissione. Non vi è alcun pericolo di reazioni incontrollate, come  è successo nelle reazioni di fissione nucleare in Giappone e a Chernobyl, e ci sono pochi rifiuti radioattivi.” A differenza dei reattori nucleari a fissione di oggi, la fusione utilizza un processo simile a quello che alimenta il sole.

Gli ingegneri, insieme ad un team di 15 studenti, stanno lavorando dal 2008 all’interno del Magnet Development Laboratory (MDL) per sviluppare la tecnologia che serve per isolare e fornire integrità strutturale ad un solenoide centrale di più di 1.000 tonnellate.

Un reattore tokamak utilizza campi magnetici per confinare il plasma, un gas caldo e caricato elettricamente che serve come combustibile del reattore, nella forma di un toro. Il solenoide centrale, che consiste di sei bobine giganti impilatie uno sopra l’altra, svolge il ruolo sia di accensore che di guida del plasma.

La chiave per sbloccare la tecnologia è stata quella di trovare il giusto materiale, una fibra di vetro, liquida a temperature elevate, che poi si indurisce ed è adatta per inserirsi in tutti gli spazi necessari all’interno del solenoide centrale. La speciale miscela assicura anche l’isolamento elettrico e la resistenza della struttura . Il materiale è stato testato questa settimana.

“Durante l’impregnazione epossidica, eravamo in una vera corsa contro il tempo”, ha spiegato Madhukar. “Con la resina epossidica, abbiamo questi parametri: maggiore è la temperatura, minore è la viscosità. Ma al tempo stesso, maggiore è la temperatura, minore è la vita utile della resina epossidica.”

Ci sono voluti due anni per sviluppare la tecnologia, più di due giorni per impregnare il solenoide centrale  e molti occhi attenti  che tutto andasse secondo i piani. E così è stato.

Questa estate la tecnologia del team sarà trasferita all’industria partner di ITER, la General Atomics di San Diego, che costruirà il solenoide centrale e lo spedirà in Francia.

 

 

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