Fusione nucleare, in California l'esperimento che sbalordisce

20 Agosto 2021 313

Questa volta ci sono andati vicini e, in una frazione di secondo, gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory (California) sono stati in grado di generare 1,3 milioni di joule d'energia concentrando dei potentissimi laser in un punto ben preciso. Non si era mai giunti così vicini al cosiddetto "Breakeven", ovvero un pareggio tra energia utilizzata dall'esterno (per raggiungere la giusta temperatura) e quella generata dalla fusione stessa.

Nel corso dell'intero esperimento, tenutosi lo scorso 8 agosto, è stata ricreata una quantità di energia pari al 70% di quella assorbita, un traguardo sbalorditivo che ha avvicinato l'uomo verso il traguardo definitivo, ovvero l'ignizione. Raggiunto e superato il breakeven si entra in questo campo, dove si avrebbe l'autosostentamento della reazione di fusione e, subito dopo, un bilancio positivo in grado di risolvere uno dei principali problemi dei nostri tempi: la produzione di energia pulita (teoricamente) illimitata e senza scorie (anche Jeff Bezos sta investendo in questo campo).

Per raggiungere questo incredibile risultato al National Ignition Facility (NIF), il team di scienziati ha utilizzato il flusso di ben 192 giganteschi laser diretti verso una piccola sfera; vaporizzata la capsula esterna sono implosi gli elementi all'interno, ovvero trizio e deuterio (isotopi dell'idrogeno). A questo punto l'elevatissima temperatura, densità e pressione hanno indotto gli atomi alla fusione con la creazione di elio, la liberazione dei neutroni e diretto rilascio di energia.

Ecco una ricostruzione dell'esperimento e della sfera colpita dai laser

Nel 2018 i ricercatori del NIF riuscirono a produrre una quantità record 55.000 joule, mentre questa primavera si erano spinti fino ai 170.000 joule. A questa tornata i risultati sono andati ben oltre le aspettative raggiungendo una quantità di energia addirittura 8 volte superiore all'esperimento precedente, si parla di 10.000.000.000.000.000 di watt in soli 100 trilionesimi di secondo.

Abbiamo appena dimostrato che è possibile raggiungere l'ignizione, dando ispirazione ad altri laboratori e start-up in tutto il mondo che lavorano sulla produzione di energia da fusione, così che possano realizzare le stesse condizioni utilizzando un metodo più semplice, più robusto e soprattutto più economico.

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Commenti

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M D

quando ad una tizia del call center di turno ho detto di avere un reattore per il micronucleare, spiegandole in "tecnichese fumoso" il funzionamento, ne rimase affascinata. poi tirai in ballo anche i motori Stirling, che con un bulbo sul tetto e l'altro sotto terra, per differenza di temperatura, facevano muovere un pistone in un cilindro, che tramite una serie di ingranaggi termanavano in una ruota da cui ricavare corrente tramite alternatori...

Rick Deckard®

In realtà si, molte meno e più gestibili in termini temporali
Detto ciò è una tecnologia che non esiste quindi bisogna vedere come verrà sviluppata.

Inoltre pare che tutto quel calore comporti dei grossi possibili rischi se in contatto con la materia..

A me piace parlare di ciò che c'è

Dark!tetto

No no lo dico io, perchè oltre a riportare dei valori appunto teorici e di laboratorio, che ha comunque mal interpretato dato che mischia l'efficienza della cella con l'efficienza di conversione degli attuali impianti.
Inoltre l'efficienza di smaltimento dell'uranio è un non problema, ma anche qui ci sono passi avanti con i primi reattori funzionanti e altri in costruzione che riprocessano il combustibile usato. Questo va confrontato semmai con lo smaltimento e il riciclo delle celle solari, non regolamentato ed estremamente inefficiente, energivoro e altamente inquinante. Se proprio vuole fare un paragone onesto, visto che compariamo mele e pere parlando di efficienza contro smaltimento, può confrontare i capacity factor di entrambe le fonti e il valore EROEI, ma sono sicuro che ne è al corrente e cerca semplicemente di fare un pò di cherry picking a destra e manca. Con questo tentativo intellettualmente disonesto e pure offensivo nei riguardi di chi voleva aprire un dibattito ha definitivamente sancito la chiusura della discussione. Ribadisco, buona fortuna "Specialista del settore"

Dark!tetto

Come detto buona fortuna, dovrebbe capire che prima di questi passaggi serve la generazione di energia che è completamente insufficiente in qualsiasi paese escludendo un piaio di paesi scandinavi., poi che la conversione per quanto efficiente ne disperde comunque, la scienza questa lo spiega dato che ne parla, come spiega anche che la compressione in fuel cell ha a sua volta una perdita di efficienza. Chiudiamola qua, non ho intenzione di affrontare una discussione con i "Saranno, Avremo, Faremo" del tutto teorici senza considerarne i punti critici, ma solo gli eventuali vantaggi. A questo punto è più realistico creare dei sistemi ad aria compressa per ogni abitazione, ripeto buona fortuna

Dark!tetto

Bel tentativo, non fosse che il trasporto non è il settore più energivoro (figuriamoci quello privato), la produzione deve essere sufficiente per accumulare e con il nucleare non serve accumulo. Si conosco la roadmap, ma non c'è nessun piano per rispettarla infatti secondo studi di settore, tra cui EMBER & IPCC, questi obiettivi saranno disattesi.

Buona fortuna

Dark!tetto

Quindi da specialista del settore può affermare che dai record odierni di poco più di 900 MWh di accumulo passeremo tranquillamente al 30% della nostra grid, quindi con accumuli di 80/100 TWh ? E che nonostante con le FER intermittenti in oltre 12 anni e con centiniaia di miliardi investiti non abbiamo coperto manco il 15% (43 TWh nel 2019 e 41 TWh nel 2020) riusciremo ad installare sufficienti rinnovabili da coprire gli oltre 300 TWh che mancheranno dato che Terna stima per il 2030 un'aumento del 20% della richiesta ? Mi perdoni, ma nutro seri dubbi sul fatto che lei è realmente specialista del settore, con tutto il rispetto, ma ha delle certezze esattamente opposte a tutti gli esperti del settore che si occupano della transizione non solo nel nostro paese, inoltre ne conosco di personale addetto che si occupati di FV utility scale e sistemi di stabilizzazione della rete. Quindi io posso anche mettermi il cuore in pace ci mancherebbe, ma Lei se veramente pensa che in 10 anni siamo al punto da decuplicare la produzione da FER intermittenti e aumentare le capacità di accumulo nellordine delle 1000 volte superiori afli attuali sistemi da record non ancora in funzione, ha fatto qualche grave errore di valutazione.

Dark!tetto

Nope, esattamente come le pubblicità di Exxon per il fotovoltaico e le turbine in mare è solo propaganda. Puoi cercare l'istituto, ma esattamente come la su citata Exxon non c'entra nulla con le rinnoovabili, se non il fatto che come QUALSIASI report sull'ambiente può confermarti, un'eccessiva penetrazione di FER intermittenti aumenta la dipendenza da Gas e Carbone. Anche se le pagine "ambientaliste" hannoo concluso che la dipendenza dal fossile aumenta perchè non ci sono sufficienti pale e pannelli in Italia...non fosse che già ne abbiamo degli esempi a pochi Km dalla nostra frontiera, con la Germania che ha centiniaia di GW di Solare ed Eolico, ma inaugura centrali a carbone, miniere enormi e gasdotti come fossero centri commerciali.

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Nethir

I materiali che contengono il plasma, i gusci di protezione ecc vengono bombardati da radiazioni che a lungo andare li rendono radioattivi.

Rick Deckard®

In realtà fukushima è tutt'altro che abitabile e le radiazioni dichiarate dalle fonti ufficiali sono circa 30 volte meno di quanto si rileva anche a diversi chilometri di distanza

Dark!tetto

Ho Già il mio impianto da 4,5 Kw e sistema d'accumulo da 10 KWh, io però vivo in sicilia in una bifamigliare e non sono comunque indipendente. Questo discorso fallo nelle zone a nord con una densità di popolazione maggiore, un condominio ance solo di 10 famiglie non ha modo di essere a impatto 0.

Rick Deckard®

Quelle radioattive

Alessio Ferri

Scommetto che in 10 anni con 10.000€ ti porterai a casa un impianto da 4+ Kwh e batterie da 24+ kwh (per quando il sole non c'è).

Surak 2.04

Sul fotovoltaico sono 140 anni almeno, ed ancora serve solo (se non in situazioni estreme) a prendere soldi a forza da alcune tasche (tante) e metterle in altre (poche, altrimenti il giochino non funziona)

Adri949

Quali scorie?

Apocalysse

Ma non è vero neanche nel caso di Fukushima in cui l'evaquazione è stata una scelta politica e non dettata dalla problematica delle radiazioni ed è una centrale di 2a generazione. In una centrale di 3+ gen una cosa del genere non sarebbe proprio potuto succedere.
Anche nel caso di fusione del nocciolo, questo finirebbe in una camera apposta e starebbe li separato dall'ambiente esterno, altro che rendere inabitabili interi territori, quello lo fanno già le miniere di carbone che bruciano nel sottosuolo e bruceranno per millenni e rendono la zona, una zona morta, dove piante, animali e persone muoiono, alla faccia delle radiazioni a Chernobyl che è ricca di flora e fauna e che non sono tendenzialmente un problema se non in alcune "sacche".

Rick Deckard®

L'avvocato dell'atomo dimentica sempre che le centrali a fissione in caso di problemi gravi rendono inabitabili i territori per migliaia di anni...
Mi sembra un prezzo un po' troppo alto e per quante precauzioni si prendano, nulla è eterno... Tranne le radiazioni (o quasi)

Rick Deckard®

Oddio.. anche produrre una centrale a fusione ha un costo energetico, così come la materia da fondere

Rick Deckard®

Musk o Stark?

Rick Deckard®

Le scorie nucleari vanno nella plastica o nel vetro?

Dark!tetto

Come no, più probabile che avremo ognuno il nostro reattore personale

Sheldon Cooper

Sono sbalordito !

giot

E' un errore comune pensare che la fusione produca solo scorie nucleari LLW (o non ne produca affatto).

In realtà le scorie che crea sono più pericolose di quelle che sono classificate come LLW, vedi un articolo scientifico che ho riportato più in basso in un altro commento.

E nota dalla data di pubblicazione dell'articolo che è molto recente, infatti si sta ancora studiando quali scorie verranno prodotte dagli impianti a fusione (dal momento che non ne esiste ancora uno industriale).

Alessio Ferri

Ma sarà dovuta ai pannelli solari e non alla fusione

5x100€uris
Maxatar

Concordo.

The martian

Hanno raggiunto l'energia di un bollitore d'acqua.Ce ne vuole ancora...

Apocalysse

I decessi sono stati molto pochi, 600'000 hanno avuto il cancro alla tiroide, ma è una forma tumorale altamente curabile (anche in quel periodo):
https://www.unscear.org/unscear/en/chernobyl.html?fbclid=IwAR3szZlrQo3T_FLN-Y3Lc1ULHhpdDabXbLG1LhI5EEzRXHYvNjs_N_XHCQw

5x100€uris
Apocalysse

Dai un occhio a questo post:
https://www.facebook.com/AvvocatoAtomico/posts/114614576871408?fbclid=IwAR1Zb8gQkZssnZNiVwEXVNO802lDswiNIg5cZVfcEl-AB3-gw_0Z4i87mrw

italba

Spam

Antonio Marino

Un reattore a fusione è infinitamente più sostenibile di uno a fissione. Al momento, le soluzioni più accreditate (tra i tokamak) prevedono materiale radioattivo enormemente meno arrivo delle scorie da fusione, basta pensare che queste ultime restano tali per migliaia di anni, mentre quelle derivanti dai reattori a fusione sono radioattive per una cinquantina d'anni e in più con livelli di radioattività bassi rispetto a quelli da fissione.

saetta

cvd

deepdark

Ho detto che non è del tutto vero, non ho detto che è falso in senso assoluto, altrimenti nessun paese esportatore di petrolio le avrebbe fatte.

deepdark

Intendo che si posso lavorare nuovamente per farli ritornare a produrre energia.

JustATiredMan

C'è.una stima sulla quantità e per quanti anni allo stato di crescita attuale ?

Maxatar

Concordo, ma non è pulita e totalmente esente da difetti ambientali come la vuole far passare la maggior parte della gente. Tutto qui.

Maxatar

No, non sbaglio. Moltissime reazioni di fusione sono radioattive, non mi sono confuso.

Dark!tetto

Io sono fiducioso, mio figlio che nascerà a gennaio forse in età pensionabile avrà energia pulita da consumare ...

Dark!tetto

Fosse solo quella...Il mondo si è concentrato sulla Co2 come se dalle centrali a carbone uscisse solo quella, ma a causare milioni di morti l'anno non è mica la Co2.

Dark!tetto

Tipo ? Perchè secondo le fonti, UNO e OMS compresi, la stima di 4.000 decessi in 70 anni dopo è stata persino esagerata e non si riscontrano aumenti di tumore, malformazioni nelle zone interessate. Hai altri dati che non siano "lo dico io" o "ha piovuto pioggia radioattiva", perchè se ci sono vorrei vederli veramente senza scherzo, così magari mi metto il cuore in pace che un motivo VERO c'è se preferiamo far morire milioni di persone l'anno di malattie respiratorie.

Dark!tetto

PArla dei reattori veloci, allo stato attuale già c'è 1 reattore russo, che a breve funzionerà esclusivamente a scorie dei vecchi reattori. Poi bisogna attendere i nuovi SMR di 4a generazione che sono a scambio veloce plutonio e uranio e magari rafreddati a sale come quelli in progetto di Gates

LuiD

Mah. Sono scettico sul reattore a fusione. Sono 30 anni che dicono di essere al punto di svolta, che ormai ci siamo, etc...

Dark!tetto

è durato 100 trillionesimi di secondi e si è spento da solo...

Dark!tetto

ITER è un progetto che coinvolge il mondo intero, non è europeo, i fondi e le conoscenze arrivano anche dagli USA oltre che dalla Cina e letteralmente mezzo mondo. Questo poi è un piccolo reattore fatto in casa rispetto a ITER e EAST, è come paragonare il fuoco che scalda una caldaia per un'abitazione alla scintilla di un'accendino.

Dark!tetto

Inoltre non è del tutto vero che sono i petrolieri contro le centrali atomiche, il loro più grosso problema è il costo.

Gia...

https://uploads.disquscdn.c...

Dark!tetto

In questo caso non possono, nei reattori "veri" come EAST e ITER (in realtà Demo2) Il combustibile viene aggiunto con delle cartucce. Il tutto è ancora difficile, teorico e molto lontano (se sarà mai reso realmente possibile).

Dark!tetto

Hai urtato la sua sensibilità, ti farà smentire centinaia di post per poi segnalare tutto tranquillo.

Apocalysse

Sai piuttosto male perché ignori i disastri prodotti dalle fonti energetiche che ti circondano. Ci sono miniere di carbone che stanno bruciando nel sottosuolo, intossicando l'ambiente, rendendolo inabitativo a piante / animali / uomo/ (al contrario degli incidenti nucleari che vai parlando), il più famoso è Jharia in India, brucia dal 1916 e brucierà per millenni.
Poi ci sono i siti di estrazione delle terre rare da cui ci estrai i materiali per le turbine eoliche per esempio, che producono milioni di metri cubi di fanghi altamente tossici che rendono inabitate intere aree, ma sicuramente il problema sono le centrali nucleari di cui non sai nulla ^^

Magnitudine
Dark!tetto

C'è uranio a sufficienza, come c'è anche sufficiente petrolio e gas per andare avanti un bel pò.

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