Fusione Nucleare: in Germania primo test riuscito per il reattore Wendelstein 7-X

Il reattore per la fusione nucleare Wendelstein 7-X ha prodotto per la prima volta plasma di idrogeno. Si tratta di un passo importante verso l’energia nucleare pulita.

Lo Stellarator Wendelstein 7-X ha prodotto plasma di idrogeno.

Stiamo andando verso un mondo dove la fusione nucleare ci fornirà energia pulita? Forse, anche se in realtà l’epoca in cui l’energia nucleare sarà efficiente, pulita e sicura è ancora molto lontana.

Tuttavia all’istituto Max Planck per la fisica del plasma di Greifswald (Germania) è stato raggiunto un traguardo scientifico importante: la produzione di plasma di idrogeno e il suo contenimento nel campo magnetico.

Cerchiamo di capire insieme cosa significa e perché nella comunità scientifica c’è tanto entusiasmo, al punto che l’avvio in fase sperimentale del reattore è stato affidato ad Angela Merkel.

Stellarator Wendelstein 7-X: cos’è e come funziona?

Lo Stellarator W7-X fa parte di una nuova generazione di reattori nucleari a fusione.

I reattori Stellarator si distinguono dagli attuali tokamak per una serie di caratteristiche che li rendono molto più efficienti da un punto di vista energetico. Il lato negativo è che la costruzione di uno Stellarator richiede un pesantissimo tributo in termini di tempo e soldi: per il W7-X sono stati spesi più di 1 miliardo di euro e impiegate più di un milione di ore di lavoro.

Il processo di funzionamento del W7-X prevede il contenimento di un gas ionizzato (plasma) all’interno del suo campo magnetico: quando il gas viene surriscaldato fino a 80 milioni di gradi Celsius gli elettroni si separano dai loro atomi, generando ioni che collidendo scatenano una grande quantità di energia. Lo stesso processo che anima la nostra stella, il Sole, da qui il nome: Stellarator.

Stellarator Wendelstein 7-X: i risultati

Lo scorso 10 dicembre era stato prodotto plasma di elio, un processo più “facile” rispetto alla produzione di plasma di idrogeno.

Angela Merkel (che è laureata in fisica e ha un dottorato in chimica quantistica) ha premuto il bottone che ha dato avvio al test per la produzione di plasma di idrogeno: il risultato ha soddisfatto tutte le aspettative degli scienziati, avendo raggiunto gli 80 milioni di gradi Celsius e avendo prodotto il plasma per un quarto di secondo.

Certo, non una durata sufficiente a produrre energia, ma il passo successivo che potrebbe essere raggiunto tra 4 anni, è quello di tenere il reattore acceso per 30 minuti e produrre una potenza di 20 megawatts.

Infatti i ricercatori pensano di prolungare questa fase sperimentale fino a metà marzo. A quel punto apriranno la vasca di contenimento del plasma per installarci rivestimenti in carbonio per migliorarne la protezione, assieme a un dispositivo atto alla rimozione delle impurità. Questi accorgimenti faranno sì che si raggiungano temperature più alte e scariche di energia più lunghe (si calcolano, per ora, 10 secondi).

In realtà, al momento, dal W7-X non ci si aspetta che produca energia, ma è piuttosto un esperimento volto a dimostrare che questa nuova generazione di reattori è molto più avanzata, efficiente e funzionale dei loro cugini tokamak.

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Germania

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