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L'energia da fusione avanza in JET con deuterio e trizio


Il Tokamak a forma di ciambella
(credit: enea.it)


28.11.23 - Completata con successo la terza e ultima campagna sperimentale in deuterio e trizio (DTE3) sull’impianto sperimentale a fusione Joint European Torus (JET). Gli esperimenti hanno indagato processi di fusione e tecniche di controllo in condizioni simili a quelle previste per le future centrali a fusione. La campagna sperimentale su JET è stata condotta da oltre 300 scienziati di EUROfusion provenienti da tutta Europa, con una significativa partecipazione di ricercatrici e ricercatori italiani, e da personale tecnico-scientifico dell’Autorità per l’Energia Atomica del Regno Unito (UKAEA).

JET è attualmente l’unico impianto in grado di operare con una miscela di combustibile composto da deuterio e trizio, la stessa miscela ad alte prestazioni che verrà utilizzata nelle future centrali a fusione. La maggior parte degli attuali esperimenti a fusione utilizza gas come idrogeno o deuterio, sperimentare il mix deuterio-trizio è essenziale per avvicinarsi il più possibile alle condizioni di una vera e propria centrale a fusione.

Gli esperimenti condotti su JET hanno ottimizzato le reazioni di fusione in deuterio-trizio e sviluppato tecniche per gestire la ritenzione del combustibile, l’eliminazione del calore e l’evoluzione dei materiali. Ciò ha fornito importanti informazioni per le operazioni di ITER ( International Thermonuclear Experimental Reactor, in costruzione a Cadarache, sud Francia)) e lo sviluppo delle future centrali a fusione.

Il contributo italiano su JET è stato molto significativo sin dalla sua costruzione. Ha visto l’Italia, con ENEA, CNR e Consorzio RFX e alcune università, impegnata nella realizzazione di numerosi sistemi diagnostici e successivamente nella partecipazione alle campagne sperimentali, con attività di misura e analisi dati, e nel programma di sviluppo delle tecnologie per la fusione. I risultati ottenuti su JET sottolineano il ruolo cruciale che riveste l’Europa nell’avanzamento della ricerca sulla fusione e confermano la sua leadership, dove l’Italia svolge un ruolo di primo piano nella ricerca globale di un’energia pulita e sostenibile.

Il Joint Europea Torus (JET) è un esperimento a fusione in configurazione tokamak, a forma di ciambella, situato presso il Culham Centre for Fusion Energy nell’Oxfordshire, Regno Unito. La struttura utilizza campi magnetici per mantenere il plasma (gas ionizzato ad alta temperatura) lontano dalle pareti interne del suo contenitore, consentendo un’operazione sicura a 150 milioni di gradi Celsius, dieci volte la temperatura al nucleo del Sole.

JET ha iniziato ad operare nel 1983 come progetto europeo congiunto, subendo diverse migliorie per aumentarne le prestazioni nel corso degli anni. Nel 1991 il JET è stato il primo reattore al mondo ad operare in deuterio-trizio (50 – 50). L’impianto ha stabilito numerosi record di fusione, tra cui il record del rapporto Q tra potenza di fusione prodotta e potenza esterna necessaria per riscaldare il plasma di 0,64 nel 1997 e una produzione record di energia da fusione di 59 mega Joule in un impulso di 5 secondi nel dicembre 2021. Costruito dall’Europa e utilizzato collaborativamente da ricercatrici e ricercatori europei nel corso della sua vita, il JET è proprietà dell’UKAEA dall’ottobre 2021. Ha festeggiato il suo 40esimo anniversario a giugno di quest’anno e cesserà le operazioni a fine 2023.

EUROfusion è il Consorzio Europeo per lo Sviluppo dell’Energia da Fusione. Svolge attività di ricerca sulla fusione per conto di Euratom. Comprende 195 entità di ricerca, provenienti da 29 Paesi europei. La missione di EUROfusion è preparare la strada per le centrali elettriche a fusione come fonte di energia sicura, sostenibile ed economicamente valida, in conformità con la Roadmap Europea per la realizzazione dell’Energia da Fusione. (Red.)

Vedi

www.enea.it
https://eurofusion.org/
https://ccfe.ukaea.uk/programmes/joint-european-torus/
 


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