Nucleare
Gli scienziati di Princeton svelano una svolta nella tecnologia dei reattori per la fusione nucleare. Grazie al litio
I ricercatori del Princeton Plasma Physics Laboratory hanno scoperto che la promessa di rivestire la superficie interna del recipiente contenente un plasma di fusione con litio liquido sta portando verso una migliore alimentazione del plasma, passo necessario all’ottenimento dell’energia per fusione nucleare, la tecnica che promette di cambiare il mondo facendo arrivare all’umanità quantità di energia a buon mercato in condizione di relativa sicurezza.
La ricerca, presentata in un nuovo articolo su Nuclear Fusion, include osservazioni, simulazioni numeriche e analisi dei loro esperimenti all’interno di un recipiente per plasma di fusione chiamato Lithium Tokamak Experiment-Beta (LTX- β ).
Un team del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti si era chiesto metaforicamente: «quanta benzina possiamo aggiungere al fuoco mantenendo il controllo?»
Sostieni Renovatio 21
Ora credono di avere la risposta per uno scenario particolare. Fa tutto parte del lavoro del laboratorio per portare energia dalla fusione alla rete elettrica.
Basandosi su recenti scoperte che mostrano la promessa di rivestire la superficie interna del recipiente contenente un plasma di fusione con litio liquido, i ricercatori hanno determinato la densità massima di particelle scariche, o neutre, sul bordo di un plasma prima che il bordo del plasma si raffreddi. si spegne e alcune instabilità diventano imprevedibili. Conoscere la densità massima delle particelle neutre ai margini di un plasma di fusione è importante perché dà ai ricercatori un’idea di come e quanto alimentare la reazione di fusione.
Richard Majeski, uno dei principali fisici di ricerca presso PPPL e capo di LTX- β, ha dichiarato:«Stiamo cercando di dimostrare che una parete di litio può consentire un reattore a fusione più piccolo, che si tradurrà in una maggiore densità di potenza». In definitiva, questa ricerca potrebbe tradursi nella fonte di energia da fusione economicamente vantaggiosa di cui il mondo ha bisogno.
L’LTX- β è uno dei tanti vasi di fusione in tutto il mondo che trattiene il plasma a forma di ciambella utilizzando campi magnetici. Tali strutture sono conosciute come tokamak. Ciò che rende speciale questo tokamak è che le sue pareti interne possono essere rivestite, quasi completamente, di litio. Ciò modifica radicalmente il comportamento della parete, poiché il litio trattiene una percentuale molto elevata di atomi di idrogeno provenienti dal plasma.
Senza il litio, molto più idrogeno rimbalzerebbe sulle pareti e ritornerebbe nel plasma. All’inizio del 2024, il gruppo di ricerca ha riferito che questo ambiente a basso riciclo dell’idrogeno mantiene caldo il bordo estremo del plasma, rendendolo più stabile e fornendo spazio per un volume maggiore di plasma.
Con il nuovo articolo il team LTX- β ha pubblicato ulteriori risultati che mostrano la relazione tra il combustibile per il plasma e la sua stabilità. Nello specifico, i ricercatori hanno trovato la densità massima di particelle neutre sul bordo di un plasma all’interno di LTX- β prima che il bordo inizi a raffreddarsi, causando potenzialmente problemi di stabilità. I ricercatori ritengono di poter ridurre la probabilità di determinate instabilità mantenendo la densità ai margini del plasma al di sotto del livello appena definito di 1 x 1019 m-3.
Questa è la prima volta che viene stabilito un livello simile per LTX- β, e sapere che si tratta di un grande passo avanti nella loro missione di dimostrare che il litio è la scelta ideale per un rivestimento della parete interna di un tokamak perché li guida verso le migliori pratiche per alimentare i loro plasma.
In LTX- β, la fusione viene alimentata in due modi: utilizzando sbuffi di idrogeno gassoso dal bordo e un fascio di particelle neutre. I ricercatori stanno perfezionando il modo in cui utilizzare entrambi i metodi in tandem per creare un plasma ottimale che sosterrà la fusione per lungo tempo nei futuri reattori a fusione, generando al contempo energia sufficiente per renderlo pratico per la rete elettrica.
Aiuta Renovatio 21
I fisici spesso confrontano la temperatura ai suoi bordi con la temperatura interna per valutare quanto sarà facile gestirla. Tracciano questi numeri su un grafico e considerano la pendenza della linea. Se la temperatura nel nucleo interno e nel bordo esterno sono quasi la stessa, la linea è quasi piatta, quindi lo chiamano profilo di temperatura piatto. Se la temperatura sul bordo esterno è significativamente inferiore alla temperatura nel nucleo interno, gli scienziati lo chiamano profilo di temperatura di picco.
Come riportato da Renovatio 21, poche settimane fa il Giappone ha ufficialmente inaugurato il più grande reattore sperimentale a fusione nucleare del mondo. Il reattore, nominato JT-60SA, rappresenta l’ultimo banco di prova per una fonte di energia rinnovabile raccolta da atomi che si fondono insieme sotto una pressione immensa a temperature incredibilmente elevate, senza rischiare una fusione nucleare.
Come riportato da Renovatio 21, la Federazione Russa nell’autunno 2022 aveva inviato in Francia per il progetto ITER un magnete gigante; l’operazione faceva sperare che, nonostante le tensioni geopolitiche – che tra Parigi e Mosca ora sono enormi –, la collaborazione scientifica su questo importante avanzamento dell’umanità andava avanti.
Iscriviti alla Newslettera di Renovatio 21
Immagine di pubblico dominio CC0 via Wikimedia
Nucleare
La Cina accusa gli USA: affermazioni «infondate» sui test nucleari di Pechino
Sostieni Renovatio 21
Iscriviti alla Newslettera di Renovatio 21
Nucleare
L’Iran sfida Trump sull’arricchimento dell’uranio
L’Iran non rinuncerà mai alla propria capacità di arricchimento dell’uranio, neppure sotto la minaccia di una guerra, ha dichiarato il ministro degli Esteri Abbas Araghchi. Il presidente degli Stati Uniti Donald Trump ha chiesto a Teheran di adottare una politica di «arricchimento zero».
Araghchi ha espresso questa posizione durante il Congresso nazionale sulla politica estera della Repubblica Islamica, svoltosi domenica a Teheran, sottolineando che l’arricchimento dell’uranio rappresenta un diritto legale inscindibile dalla sovranità e dalla dignità nazionale.
«Perché abbiamo difeso con tanta determinazione l’arricchimento e continuiamo a farlo, e perché non siamo disposti a rinunciarvi neppure di fronte alla guerra? Perché nessuno ha il diritto di dirci cosa possiamo avere e cosa no», ha affermato l’Araghchi.
Il ministro iraniano ha comunque precisato che l’Iran è pronto a confrontarsi sulle preoccupazioni legate al suo programma nucleare e a favorire un clima di fiducia. «Se esistono dubbi o incertezze sugli scopi pacifici del programma nucleare iraniano, siamo disponibili a rispondere e a chiarire ogni ambiguità: l’unico strumento efficace è la diplomazia».
Sostieni Renovatio 21
Araghchi ha poi ricordato che gli attacchi condotti dagli Stati Uniti e da Israele contro gli impianti nucleari iraniani lo scorso anno non hanno raggiunto gli obiettivi prefissati.
«La conoscenza non si distrugge con le bombe. I bombardamenti possono radere al suolo edifici, ma la tecnologia non può essere eliminata», ha dichiarato, precisando di aver trasmesso lo stesso messaggio agli Stati Uniti nel corso dei recenti colloqui indiretti tenutisi in Oman.
In precedenza, Araghchi aveva definito quei negoziati un «buon inizio», specificando che erano limitati esclusivamente alla questione nucleare, mentre funzionari americani avevano indicato l’intenzione di affrontare anche il programma di missili balistici iraniani e il sostegno fornito da Teheran ai suoi alleati nella regione.
L’amministrazione Trump ha da tempo insistito affinché l’Iran accetti una politica di «arricchimento zero» e ha ripetutamente lasciato intendere che, in caso di fallimento della via diplomatica, Washington potrebbe valutare l’opzione militare.
Le parole di Araghchi arrivano in un contesto di crescenti tensioni tra Teheran e Washington: gli Stati Uniti hanno di recente rafforzato la propria presenza navale e aerea nella regione. Trump ha inoltre promesso appoggio alle proteste violente in corso in Iran, scatenate dalle difficoltà economiche; Teheran ha risposto che non si piegherà alle pressioni esterne.
Iscriviti alla Newslettera di Renovatio 21
Immagine di IAEA Imagebank via Flickr pubblicata su licenza CC BY 2.0
Nucleare
Trump commenta l’estensione del nuovo trattato START
Iscriviti alla Newslettera di Renovatio 21
-



Essere genitori2 settimane faBambini nella neve, bambini nel bosco: pedolatria olimpica e pedofobia di sistema
-



Bioetica2 settimane faAborti traumatici nei file di Epstein
-



Autismo2 settimane faGli scienziati pubblicano una «mappa» su come l’alluminio nei vaccini può causare lesioni cerebrali che scatenano l’autismo
-



Misteri1 settimana faLe porte del pandemonio di Epstein
-



Misteri1 settimana faAllevamenti di bambini al mercato nero: l’orrore emerge dai file di Epstein
-



Sorveglianza2 settimane faPerugia ti aspetta al varco ZTL
-



Spirito2 settimane faMons. Viganò sull’annuncio delle consacrazioni della FSSPX
-



Spirito6 giorni faMons. Viganò: Roma verso uno scenario apocalittico











