Fino ad ora, il tokamak è stato considerato la camera del reattore preferita per la fusione nucleare tramite confinamento magnetico. Una novità negli Stati Uniti potrebbe dare un vantaggio alla star.
Un team del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) ha costruito una stella utilizzando magneti permanenti anziché elettromagneti. I magneti permanenti sono prodotti disponibili in commercio. Gli alloggiamenti in cui sono installati provengono dalla stampante 3D.
Il reattore chiamato Moses lo è “Creato in gran parte da ingredienti disponibili in commercio”, Michael Zarnstorff ha dettoun fisico del PPPL che ha lavorato su Muse. “Lavorando con fornitori di servizi di stampa 3D e fornitori di magneti, possiamo acquistare la precisione di cui abbiamo bisogno anziché svilupparla da soli”.
Il magnete mantiene il plasma sospeso
La fusione nucleare (g+) è la grande speranza per produrre energia pulita. Gli isotopi dell'idrogeno deuterio (D) e trizio (T) sono fusi, come avviene all'interno di una stella. Tuttavia, il nucleo fonde ad una temperatura di 150 milioni di gradi. Poiché nessun materiale può resistere a queste temperature, il plasma costituito da isotopi di idrogeno è tenuto in sospensione da magneti. Ciò richiede magneti molto potenti.
Una stella richiede tipicamente elettromagneti molto complessi. Devono essere costruiti con precisione e tollerare pochi errori, il che li rende costosi. Il vantaggio di uno stellare rispetto a un tokamak è che il funzionamento è più semplice: nessuna corrente elettrica deve fluire attraverso il plasma conduttore. La stella può essere utilizzata anche in funzionamento continuo. I Tokamak, invece, funzionano a impulsi.
Diventa un tokamak
La maggior parte dei reattori a fusione nucleare si basano sul principio tokamak, compreso il reattore di ricerca internazionale ITER, che è in costruzione nel sud della Francia. L'impianto di ricerca sulla fusione Wendelstein 7-X a Greifswald utilizza un dispositivo eccellente. Anche le startup tedesche Proxima Fusion e Gauss Fusion si affidano a questo tipo di reattore.
Il team ha presentato il nuovo design della stella su riviste specializzate Giornale di fisica del plasma E Fusione nucleare Prima.
“L'uso dei magneti permanenti è un modo completamente nuovo di costruire stelle.”ha detto Tony Qian, autore principale degli studi. “Questa tecnologia ci consente di testare rapidamente nuove idee sul confinamento del plasma e di costruire facilmente nuovi dispositivi”.
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