Sono molte le risorse umane ed economiche che alcune potenze stanno investendo nello sviluppo e nella produzione di una soluzione che consenta agli esseri umani di estrarre energia pulita utilizzando la fusione nucleare. Come dettaglio, ti dico che questa tecnica, nonostante sia terribilmente complessa, la verità è che è stata fondamentale per costruire tutto ciò che sappiamo oggi, non invano, tutti gli elementi presenti nella tavola periodica più pesanti degli idrogeni sono il risultato di una fusione.
Come si dice, riuscire a sviluppare e produrre quel contenitore in grado di resistere alla fusione nucleare di due atomi è qualcosa di terribilmente complesso. Oggi, molte delle menti più prolifiche del pianeta lavorano in questo campo e, nonostante il fatto che non possiamo parlare dei progressi che vengono compiuti ogni giorno, la verità è che, con il passare dei mesi, Notevoli progressi sono stati compiuti su questo tema.
Qual è la fusione nucleare?
Prima di proseguire, ricordiamo che, contrariamente al lavoro svolto nelle centrali nucleari, dove lavorano con la fissione nucleare, dove diciamo che da un atomo se ne ricavano due sfruttando tutta l'energia che si sprigiona per alimentare le nostre case, nella fusione nucleare ciò che si intende è l'opposto, cioè prendere due elementi, rimuovere tutti i loro elettroni e quindi, applicando una forza, ottenerlo i due protoni rimanenti si uniscono creando così un nucleo molto più pesante.
Unendo questi due atomi si genera un'energia tremenda, la stessa per esempio che oggi guida il Sole e che, si spera, in un certo futuro saremo in grado di dominare in modo che possa alimentare tutte le nostre città con l'elettricità di cui hanno bisogno. Come dettaglio, vi dico che, per ottenere la fusione di due atomi sulla Terra, dobbiamo riscaldare i loro nuclei al punto in cui si muovono così velocemente attraverso il contenitore che li contiene da non poter evitare la collisione. Il problema è che la necessità di riscaldare il contenitore che li confina e il fatto che, per aumentare la probabilità di collisioni, abbiamo bisogno che questo contenitore sia molto piccolo, è una sfida enorme per l'ingegneria moderna.
Al momento l'essere umano non dispone della tecnologia necessaria per poter fondere due atomi
Uno stellarator è proprio questo contenitore di cui abbiamo parlato in questo post, nello specifico stiamo parlando di un supporto in grado di confinare questi atomi utilizzando una serie di forti campi magnetici. L'idea dello stellarator è di far sì che gli ioni formino una sorta di espirazione lungo le linee del campo magnetico poiché, finché le linee hanno la forma di un anello, gli ioni seguiranno questo ciclo.
Lo svantaggio di questo è che, sfortunatamente, gli ioni caricati possono cambiare da una linea all'altra, ad esempio dopo una collisione, mentre si spostano dal punto più forte del campo a quello più debole. Nel punto debole è dove possono sfuggire al loro confinamento magnetico se si verifica un salto. Per evitare ciò, si è ottenuto di torcere il campo magnetico stesso in modo che, una volta raggiunto il punto più debole, gli ioni tornino nella zona dove c'è maggiore pressione. Per portare a termine questo lavoro, Gli ingegneri hanno dotato lo stellarator con i magneti superconduttori più impressionanti che puoi trovare.
Durante i test sono stati raggiunti risultati molto simili a quelli attesi
A questo punto dobbiamo parlare delle novità che hanno appena presentato gli ingegneri che lavorano allo sviluppo dello stellarator. A quanto pare, negli ultimi mesi si è lavorato per testare i diversi tipi di confinamento del plasma, le temperature che offrono e le densità necessarie per il campo magnetico. A questo punto la cosa interessante è che i modelli usati offrono dati molto simili alle previsioni in termini di densità del plasma, temperatura degli elettroni e temperatura degli ioni.
Un altro punto interessante raggiunto è stata l'ottimizzazione in termini di raggiungimento ridurre al minimo la corrente di avviamento il più possibile. In questo senso i modelli utilizzati, nel peggiore dei casi, hanno mostrato di essere diminuito di 3,5 volte rispetto a quello prodotto nel tokamak, dispositivo equivalente in termini di funzionalità allo stellarator. Questi risultati sono fondamentali per lo sviluppo di un componente che non è stato ancora installato nel prototipo, il deviatore, un pezzo unico che deve essere posizionato nella camera del vuoto dove il plasma colpisce la parete.
Grazie ai risultati di questi test, saremo in grado di continuare ad avanzare nello sviluppo dello stellarator
A questo punto, e dopo aver eseguito con successo tutte le prove, il gruppo di ingegneri incaricato dello sviluppo dello stellarator conferma che d'ora in poi lavorerà su rivestire completamente tutte le pareti del tuo prototipo. Una volta terminato questo lavoro, procederemo test con varie impostazioni del campo magnetico, verranno testati tutti gli strumenti e verranno eseguiti tutti i modelli teorici previsti.
Una volta fatto questo lavoro, arriverà la parte più difficile, creare una forma di raffreddare il sistema. Per questo verrà progettato un sistema idrico con il quale lo stellarator potrà raggiungere la sua massima potenza. Tutti i tubi e gli scambiatori di calore, ad oggi, sono già presenti anche se non collegati.