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?»

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.

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.

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Immagine di pubblico dominio CC0 via Wikimedia

Alcuni scienziati hanno scoperto un pianeta dalle dimensioni eccezionali, che loro stessi definiscono troppo grande per esistere realmente.   In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science, i ricercatori dello stato della Pennsylvania hanno descritto questa loro scoperta: un pianeta delle dimensioni di Nettuno che è 13 volte la massa della Terra, che orbita attorno a una piccola stella ultrafredda che è nove volte meno massiccia del nostro Sole.   Come spiega un comunicato stampa, questa scoperta è eccezionale perché il rapporto di massa tra il pianeta e la stella nana, soprannominata LHS 3154, è 100 volte maggiore dello stesso rapporto che la Terra ha con il Sole, cosa che gli scienziati non pensavano. La formazione stellare, si legge ancora nel comunicato, richiede grandi nubi di gas e polvere celesti e, una volta nata una stella, i detriti lasciati si formano in dischi che orbitano attorno ad essa e alla fine si uniscono in pianeti. Questa nuova coppia pianeta-stella è peculiare, perché il disco di polvere non sembra abbastanza grande da aver creato un pianeta così grande.   «Non si prevede che il disco di formazione planetaria attorno alla stella di piccola massa LHS 3154 abbia una massa solida sufficiente per creare questo pianeta», ha detto Suvrath Mahadevan, professore di astronomia e astrofisica e coautore dell’articolo su Science. «Ma è là fuori, quindi ora dobbiamo riesaminare la nostra comprensione di come si formano i pianeti e le stelle».   Chiamato LHS 3154b dal nome della sua stella, questo enorme pianeta è stato individuato utilizzando l’Habitable Zone Planet Finder (HPF), uno spettrografo astronomico presso l’Osservatorio McDonald dell’Università del Texas, operativo dal 2018. Guidato da Mahadevan, lo strumento è costruito per rilevare esopianeti in orbita attorno a stelle ultrafredde che potrebbero ospitare acqua, e quindi vita. «Un oggetto come quello che abbiamo scoperto è probabilmente estremamente raro, quindi rilevarlo è stato davvero emozionante», ha dichiarato nel comunicato stampa della scuola Megan Delamer, una studentessa di astronomia e coautrice dell’articolo. «Le nostre attuali teorie sulla formazione dei pianeti hanno difficoltà a spiegare ciò che stiamo vedendo»   Aver scoperto LHS 3154 e il suo pianeta in orbita solleva numerose domande riguardo la conoscenza in questo ambito, ammette il sito Futurism.   «Questa scoperta porta davvero a capire quanto poco sappiamo dell’universo», ha detto il Mahadevan. «Non ci saremmo mai aspettati di venire a conoscenza di un pianeta così pesante attorno a una stella di massa così bassa».   Parafrasando Amleto, vorremmo ribadire agli scienziati: «ci sono cose più grandi in cielo di quelle che contenute nella vostra scienza». Anzi, nella vostra lascienzah. SOSTIENI RENOVATIO 21

 

I ricercatori hanno rivelato un’enorme quantità di attività umane in mare precedentemente non monitorate utilizzando una combinazione di immagini satellitari, dati GPS delle navi e intelligenza artificiale.

 

Come dettagliato in un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Nature da Global Fishing Watch, un’organizzazione no-profit sostenuta da Google, i ricercatori hanno scoperto che un enorme 72-76% delle navi da pesca industriali del mondo non vengono monitorate pubblicamente, con quasi un terzo de «l’attività delle navi da trasporto e di energia» è risultata «mancante dai sistemi di tracciamento pubblici».

 

Le mappe risultanti sono uno straordinario promemoria di quante barche e navi, spesso definite «navi oscure», cadono letteralmente sotto il radar e di come queste attività in mare siano cambiate negli ultimi anni. È anche un’eccellente dimostrazione della potenza degli algoritmi di deep learning, che possono trovare modelli sfuggenti in enormi cache di dati, nel bene e nel male.

 

Prima di queste ultime mappe, organizzazioni come Global Fishing Watch, utilizzavano il sistema di identificazione automatica (AIS) per tenere traccia di queste attività. Tuttavia, questo sistema presenta alcune gravi limitazioni e non tutti i paesi richiedono alle navi di utilizzarlo. Può anche essere facilmente disattivato per evitare il rilevamento.

 

Per ottenere un quadro più chiaro della situazione su scala globale, i ricercatori hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per scansionare 2.000 terabyte di dati satellitari dalla costellazione di satelliti Sentinel-1 dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, scrive Futurism.

 

«La nostra mappatura satellitare ha rivelato un’elevata densità di attività navale in vaste aree dell’oceano che in precedenza mostravano poca o nessuna attività navale da parte dei sistemi di tracciamento pubblici», si legge nel documento. La maggior parte di questa attività si svolge nell’Asia meridionale, nel sud-est asiatico e nelle coste settentrionali e occidentali dell’Africa.

 

Il team ha inoltre scoperto che lo sviluppo dell’energia offshore si è ampliato in modo significativo, con il numero di nuove turbine eoliche che supera quello delle nuove strutture petrolifere. Le turbine rappresentavano quasi la metà di tutte le infrastrutture oceaniche nel 2021, mentre le strutture petrolifere rappresentavano il 38%. Tuttavia, le strutture petrolifere avrebbero portato ad un aumento del traffico navale cinque volte maggiore rispetto alle turbine eoliche.

 

Le strutture petrolifere hanno portato ad un aumento del traffico navale cinque volte maggiore rispetto alle turbine eoliche.

 

Vari enti ambientalisti agitano la minaccia di un esaurimento delle riserve di pesce parallelo a quello dei combustibili detti fossili.

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