Gli Stati Uniti stanno migliorando la “caverna” dei vapori di litio.
Il 22 agosto 2024, il Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha registrato importanti progressi nella gestione del calore estremo generato dai reattori a fusione nucleare. Questo articolo esplora in dettaglio questa innovazione e le sue potenziali implicazioni per il futuro dell’energia da fusione.
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Innovazione nella gestione del calore di fusione: una grotta ai vapori di litio
PPPL ha introdotto il concetto di una “caverna” di vapori di litio e di una parete porosa rivolta verso il plasma, entrambi progettati per proteggere il tokamak, un recipiente di fusione a forma di ciambella, dalle temperature estreme prodotte dal plasma. Queste tecnologie mirano a migliorare significativamente le prestazioni di fusione gestendo efficacemente il calore interno.
E se la maionese fosse la soluzione che gli scienziati hanno cercato per controllare la fusione nucleare?
La posizione strategica della grotta
Attraverso estese simulazioni al computer, i ricercatori hanno identificato la posizione ideale per una grotta di vapori di litio: vicino al fondo del tokamak, vicino al tumulo centrale. Questa posizione consente al vapore di litio di dissipare in modo efficiente il calore dalla zona di flusso speciale, un'area distinta dal plasma centrale, senza disturbare l'elevata temperatura del plasma.
Struttura semplificata e raffreddamento mirato
Inizialmente concepita come una “scatola di metallo”, la configurazione semplificata “a grotta”, simile a mezza scatola, si è rivelata sufficiente a contenere vapore di litio. Questa struttura migliorata non solo facilita l'assorbimento del calore da parte del litio evaporato, ma semplifica anche la costruzione del dispositivo, rendendolo più pratico ed economico.
Parete porosa della faccia al plasma
Oltre a una grotta di vapori di litio, gli scienziati del PPPL hanno proposto una soluzione alternativa per la gestione del calore: una parete porosa rivolta verso il plasma. Questa parete innovativa consente al litio liquido di fluire direttamente sulla superficie esposta al plasma, fornendo un raffreddamento mirato dove è maggiormente necessario.
Un vero progresso verso la fusione
Il percorso verso l’energia da fusione commerciale è irto di sfide, ma le soluzioni innovative sviluppate, soprattutto presso PPPL, offrono speranza. Affrontando la sfida cruciale della gestione del calore all'interno dei reattori a fusione, gli scienziati stanno aprendo la strada a un futuro in cui l'energia di fusione può diventare una fonte energetica praticabile e sostenibile.
Uno dei maggiori ostacoli alla fusione nucleare è stato rimosso grazie alla straordinaria scoperta da parte del MIT di un nuovo metallo adatto ai reattori.
Questo articolo discute le recenti innovazioni di PPPL nello sviluppo di tecnologie avanzate per migliorare le prestazioni dei reattori a fusione nucleare. La grotta di vapori di litio e la parete porosa al plasma sono solo due esempi del lavoro pionieristico in corso, che ci avvicina a un mondo alimentato da energia di fusione pulita e abbondante, un passo importante verso la risoluzione delle sfide energetiche e la lotta al cambiamento climatico.
fonte : PPPL
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