7-X Stellarator, il reattore a fusione creato dall’inferno

Lo scopo della sperimentazione sullo stellarator Wendelstein 7-X è fornire i dati necessari alla valutazione dell’equilibrio del plasma sotto diversi aspetti (magnetoidrodinamico, influenza dei nuclei pesanti sulla stabilità del plasma), collisioni e trasporto turbolento, fisica tridimensionale del bordo del plasma (trasporto al divertore), riscaldamento e modelli di scenario.

La Günter ha illustrato subito dopo l’esperimento, le enormi capacità della macchina:”Il reattore Wendelstein è stato sviluppato in modo tale da poter sostenere effettivamente la potenza della reazione per mezz’ora, oggi, non volendo rischiare, abbiamo creato il plasma solo per una frazione di secondo” ha dichiarato la ricercatrice.”

Gli stellarator sono macchine costruite per studiare la produzione di plasmi destinati a dimostrare la fattibilità della fusione termonucleare controllata utilizzando, a differenza dei tokamak, un campo magnetico che si adatti al plasma (cioè non forzando il plasma ad adattarsi al campo magnetico), ciò è ottenuto generando una corrente di plasma priva di campo magnetico proprio. In questo modo si ottiene automaticamente un plasma stabile, quindi operabile in stato stazionario.

Il problema degli stellarator, nei confronti dei tokamak, è la geometria dei magneti, che non possono essere più modulari, ma, dovendo seguire l’evoluzione del plasma, sono differenti a seconda della posizione sulla periferia della macchina. In genere gli stellarator sono costituiti da un certo numero di moduli, ognuno dei quali ha diversi magneti ognuno di forma differente dall’altro.

Il plasma viene creato riscaldando una miscela di elettroni e di nuclei atomici a 100 milioni di gradi Celsius all’interno di un anello costituito da 425 magneti superconduttori grazie all’impulso di due megawatt di potenza.

7-X consiste in 50 magneti superconduttori aplanari contorti, ciascuno alto 3,5 metri e pesante 6 tonnellate e altri 20 magneti superconduttori planari che consentono di regolare con precisione il campo magnetico.

Tutti i magneti sono raffreddati a -270 gradi centigradi, 3 gradi al di sopra dello zero assoluto, mentre il plasma, distante appena un metro dai magneti, sarà riscaldato a 100 milioni di gradi centigradi.

La macchina può funzionare per circa mezzora, ma la prima ignizione è durata poche frazioni di secondo per questioni di sicurezza. Ora c’è solo da attendere e sperare che la fusione termonucleare venga realizzata e mantenuta con costanza all’interno di questo reattore e di altre macchine che ancora sono in fase di progettazione.

Gli obiettivi dei ricercatori per l’ 7-X sono molto ambiziosi

“Vogliamo sfruttare l’energia delle stelle” ha dichiarato Sibylle Günter, direttrice dell’Institute for Plasma Physics.

Il Max Planck Institute di Greifswald ha appena compiuto un gigantesco passo in avanti nel campo della fisica e dell’ingegneria, l’attesa è stata premiata e grazie a quella che sembra una vera rivoluzione nel campo della ricerca di nuove e durature fonti di energia, Il nuovo reattore, chiamato Wendelstein 7-X stellarator, è stato messo in funzione per creare con successo il plasma di idrogeno.

La macchina, di nuova concezione è stata costruita in 9 anni e per la progettazione e la costruzione sono stati investiti 1,2 miliardi di euro, la stampa americana ha dato un curioso soprannome al poderoso reattore, chiamandolo:

“Il reattore a fusione creato dall’inferno” nomignolo dato a causa della grande potenza impiegata durante il processo di ignizione.

La realizzazione dello stellarator 7-X è terminata nel 2015

Dopo tutti i controlli la sua accensione è stata approvata a dicembre 2015.

Nei successivi due anni si sono eseguiti una serie di esperimenti per verificare la stabilità della macchina e alcuni aggiornamenti tecnologici per consentire un’accensione di durata maggiore rispetto alel possibilità iniziali.

There is only one corner of the Universe you can be certain of improving, and that’s your own self.
C’è un solo angolo dell’Universo che puoi esser certo di poter migliorare, e questo sei tu.
(Aldous Huxley)