ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor

[ChristinaAemiliana]

Visto l'interesse suscitato, propongo un'intera discussione sul "next step" della fusione termonucleare controllata, il reattore sperimentale ITER!

Qui il sito ufficiale:

http://www.iter.org/index.htm

Questo il piano dei lavori:





E qui riporto per comodità l'incipit della discussione che era iniziata su un altro thread:

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana

La fusione nucleare, che è lì alla soglia del successo ed è in cima alla "to do list" comparsa più sopra, non sarebbe arrivata a questo punto senza gli studi teorici sui plasmi, sulle reazioni nucleari nelle stelle, sulla superconduttività...insomma, la fusione è una sinergia di decenni di studi teorici...molti dei quali "non servivano a niente"...

Originariamente inviato da cionci
A che punto siamo ? Dopo le prime affermazioni, poi rivelattesi flop, della fine degli anni ì80 non ho sentito più niente...

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
E' stato fatto molto invece...infatti, più che di flop io parlerei di proiezioni errate...succede sempre in campo scientifico: si prospettano sviluppi velocissimi delle tecnologie senza tener conto del fatto che all'inizio tutto procede in fretta perché si può attingere a studi già fatti e ad applicazioni già provate, ma in seguito, quando si tratta di incamminarsi nell'inesplorato, si rallenta per forza di cose! Secondo ciò che si credeva negli anni 60, oggi dovremmo avere colonie su Marte e l'astronave utilitaria per andare a trovare i parenti!

Cmq, a fine anni 90 JET, la macchina più performante, ha prodotto 16 MW di energia da fusione, raggiungendo il "breakeven", il cosiddetto "punto di pareggio" tra energia immessa nella macchina ed energia ricavata dalla reazione. Tecnicamente il breakeven dimostra la fattibilità della produzione di energia da fusione. Ricordiamoci anche che JET è un esperimento sulla reazione di fusione, non un reattore, e manca del tutto di molte componenti che un reattore anche solo a livello sperimentale avrà. Quindi JET ha fatto molto più del dovuto raggiungendo quel risultato! Una delle obiezioni classiche è "oh ma se io immetto X MW e la macchina me ne ritorna altrettanti a che mi serve??"...ebbene, ripeto, JET non è un reattore, non è stato progettato per produrre energia ma per studiare un nuovo modo di produrla! Quando avremo un reattore sperimentale completo allora sì che si potrà pretendere di immettere X MW e di vederne uscire 10X, 20X, 30X...

Oggi siamo sul punto di costruirlo, questo reattore sperimentale: si chiama ITER e il relativo progetto è stato ultimato nel 2001. Da allora, però, sono partiti una serie di problemi a riguardo del sito dove sarebbe stato costruito ITER. In principio erano stati individuati quattro siti, in Canada, Spagna, Francia e Giappone...ora la rosa è ristretta agli ultimi due ma ancora non si vede la fine del tunnel, come si può vedere da queste notizie di appena un mese fa...

http://press.jrc.it/NewsBrief/publis...on&option=ITER

[Banus]

Addirittura è stata utile la superconduttività? Non me lo sarei aspettato. I motivi li posso immaginare (gli enormi magneti per confinare il plasma), come mantenerli in stato di superconduttività no

[senzasoldi]

Ma .. tutti i progetti americani che pensavano di fare implodere un granello di tritio alla volta con potentissimi laser che fine hanno fatto ?

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da Banus
Addirittura è stata utile la superconduttività? Non me lo sarei aspettato. I motivi li posso immaginare (gli enormi magneti per confinare il plasma), come mantenerli in stato di superconduttività no

http://www.iter.org/magnets.htm

Saranno raffreddati con elio liquido. Sono un capolavoro di ingegneria...

Già per mettere in posa gli enormi avvolgimenti (non dimentichiamoci che i superconduttori sono materiali ceramici, non metalli duttili e facili da piegare e curvare!) è stato necessario ideare una tecnica apposita!

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da senzasoldi
Ma .. tutti i progetti americani che pensavano di fare implodere un granello di tritio alla volta con potentissimi laser che fine hanno fatto ?

Quella è la fusione inerziale...utilizza un altro metodo di confinamento. Si preferisce la fusione a confinamento magnetico perché quella inerziale è stata giudicata pericolosa per le applicazioni potenzialmente militari che potevano esserne ricaduta (es. laser di potenza).

[Spike]

questa volta però non abbandonare il thread!
se non mi spieghi bene come faccio a finire di costruire il mio reattore?

[ChristinaAemiliana]

Adesso magari riuppo quello sulla fusione (che avevo effettivamente abbandonato ) e aggiungo qualcosa sulla fusione inerziale...

[Lor3nzo76]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
Quella è la fusione inerziale...utilizza un altro metodo di confinamento. Si preferisce la fusione a confinamento magnetico perché quella inerziale è stata giudicata pericolosa per le applicazioni potenzialmente militari che potevano esserne ricaduta (es. laser di potenza).

Complimenti, interessantissimo.

Lore

[drakend]

Ma quindi per il 2015 avremo il nostro primo reattore a fusione?
E poi un'altra cosa: come si hanno i motori alimentati da reazioni di fissione nucleare si possono avere anche quelli alimentati da fusione vero?

[dupa]

Più o meno un po' di cose su questo progetto ITER le sapevo.

La cosa che in assoluto non capisco della fusione nucleare è il motivo per il quale i governi dei paesi più industrializzati non stanno dando fondi enormi per lo sviluppo di tecnologie e perchè nessuna mega-multinazionale private si è gettata nella ricerca e sviluppo e costruzione di centrali a fusioni nucleare...

Tanto per dire.. quanti barili di petrolio compra l'Italia in un anno? se lo stato mettesse 10 euro di tassa su ogni barile per finanziare le ricerche sulla fusione nucleare, non oso immaginare quanti soldi si potrebbero raccogliere e far decollare in tempi brevissimi un progetto che porterà energia gratis per sempre.

Continuo a credere che ci siano sotto interessi economico/politici, anche se non capisco di chi.. ci sono certo interessi di chi i pozzi di petrolio li possiede.. ma noi italiani che di petrolio non abbiamo neanche una goccia??? a mio parere dovremmo investire percentuali consistenti del nostro PIL per arrivare alle centrali a fusione nucleare.

[khri81]

beh gratis propio no, sicuramente il "carburante" x la fusione costerà una barca di soldi, che poi con poco carburante si tiri avanti un fracasso di tempo è un altro discorso!


es. con 1kg di nn so quale carburante lo chiamo cosi xchè nn so come chiamarlo, quanta energia ci fai?

[Lucio Virzì]

Interessante, thanks.

LuVi

[thotgor]

avevevo fatto anche grazie all'aiuto di cristina una mini presentazione in PP sulla fusione (spiega abbastanza cose).

Potete scaricarla: qua

(salva con nome)

Ditemi poi cosa ne pensate

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da drakend
Ma quindi per il 2015 avremo il nostro primo reattore a fusione?

Beh, avremo, se tutto va bene, il nostro primo reattore sperimentale!

Il reattore prototipo, dimostrativo, che potrà cominciare a produrre energia allacciato alla rete, è uno step ulteriore.

E poi un'altra cosa: come si hanno i motori alimentati da reazioni di fissione nucleare si possono avere anche quelli alimentati da fusione vero?

Beh, in linea teorica sì...ma c'è ancora tanta strada da fare per il reattore, facciamo un passo alla volta!

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da dupa
Più o meno un po' di cose su questo progetto ITER le sapevo.

La cosa che in assoluto non capisco della fusione nucleare è il motivo per il quale i governi dei paesi più industrializzati non stanno dando fondi enormi per lo sviluppo di tecnologie e perchè nessuna mega-multinazionale private si è gettata nella ricerca e sviluppo e costruzione di centrali a fusioni nucleare...

Tanto per dire.. quanti barili di petrolio compra l'Italia in un anno? se lo stato mettesse 10 euro di tassa su ogni barile per finanziare le ricerche sulla fusione nucleare, non oso immaginare quanti soldi si potrebbero raccogliere e far decollare in tempi brevissimi un progetto che porterà energia gratis per sempre.

Continuo a credere che ci siano sotto interessi economico/politici, anche se non capisco di chi.. ci sono certo interessi di chi i pozzi di petrolio li possiede.. ma noi italiani che di petrolio non abbiamo neanche una goccia??? a mio parere dovremmo investire percentuali consistenti del nostro PIL per arrivare alle centrali a fusione nucleare.

Sono domande complesse e io non sono altro che un tecnico, quindi sono davvero poco qualificata per rispondere. Sarebbe interessante conoscere l'opinione di qualche specialista di politica...

[dupa]

Originariamente inviato da khri81
beh gratis propio no, sicuramente il "carburante" x la fusione costerà una barca di soldi, che poi con poco carburante si tiri avanti un fracasso di tempo è un altro discorso!


es. con 1kg di nn so quale carburante lo chiamo cosi xchè nn so come chiamarlo, quanta energia ci fai?

perchè dovrebbe costare una barca di soldi, è ampiamente disponibile in natura... e poi il tutto si basa sulla reazione E = m*c^2, quindi vedi te con pochi chili di materia quanta energia si tira fuori...

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da khri81
beh gratis propio no, sicuramente il "carburante" x la fusione costerà una barca di soldi, che poi con poco carburante si tiri avanti un fracasso di tempo è un altro discorso!


es. con 1kg di nn so quale carburante lo chiamo cosi xchè nn so come chiamarlo, quanta energia ci fai?

Il carburante per la fusione è deuterio (che si estrae dalla comunissima acqua) e litio (che è un metallo leggero abbondantemente disponibile in natura, basti pensare che si usa per fare le batterie ricaricabili). Quindi è un combustibile più che economico...

Riguardo alla quantità, una centrale da 1 GWe a carbone (facciamo questo esempio, visto che ultimamente si parla tanto di ritornare al carbone!) consuma circa 3 milioni di tonnellate di carbone all'anno, mentre una centrale a fusione della stessa taglia consumerebbe 1 kg di deuterio e 3-4 tonnellate di litio ogni anno. Vale a dire che la centrale tradizionale movimenta per il solo combustibile 400 vagoni merci al giorno, mentre quella a fusione può venire rifornita da un furgonato leggero all'anno...

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da thotgor
avevevo fatto anche grazie all'aiuto di cristina una mini presentazione in PP sulla fusione (spiega abbastanza cose).

Potete scaricarla: qua

(salva con nome)

Ditemi poi cosa ne pensate

Disapprovo del tutto l'accostamento della fusione fredda a quella termonucleare, sia a confinamento magnetico che inerziale, vedendole entrambe come un'innovazione rispetto alle centrali tradizionali...è come paragonare il motore diesel common rail al Wankel diesel in quanto a innovazione rispetto al vecchio diesel...

[FreeMan]

Originariamente inviato da ChristinaAemiliana
...è come paragonare il motore diesel common rail al Wankel diesel...

se vuoi ti chiamo Capirossi che avrebbe da obiettare su questa frase

>bYeZ<

[drakend]

Originariamente inviato da dupa
perchè dovrebbe costare una barca di soldi, è ampiamente disponibile in natura... e poi il tutto si basa sulla reazione E = m*c^2, quindi vedi te con pochi chili di materia quanta energia si tira fuori...

Sì però la gran parte dell'energia che si genera non viene dispersa in calore? A quanto mi ricordo già un rendimento del 30% è considerato ottimo no?