La corsa per la fusione nucleare

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La corsa per la fusione nucleare




da sen-no-sen » 04/04/17, 19:10

Un articolo sintetico (2016) pubblicato dal nuovo impianto su vari progetti di ricerca sulla fusione termonucleare:
http://www.usinenouvelle.com/article/la-course-a-la-fusion-nucleaire.N378725

La corsa per la fusione nucleare

Il sogno dell'energia illimitata e pulita della fusione nucleare era sfuggito all'uomo per mezzo secolo. Ma le start-up, finanziate dai più grandi nomi dell'economia digitale, lo promettono in dieci anni.


New York, 2050. Il plasma a idrogeno si è appena acceso a 150? Milioni di gradi Celsius. Gli atomi di idrogeno si fondono e rilasciano un'immensa quantità di energia. Il reattore, che ospita la reazione termonucleare, ha le dimensioni di un contenitore per semirimorchio. Nonostante le sue dimensioni modeste, si nutre vicino alle case 150 000. Più avanti, un reattore identico spinge una gigantesca nave mercantile di tonnellate 200 000 per colpire gli oceani. A poche centinaia di chilometri nel cielo, una navetta spaziale sta accelerando. Spinta dalla fusione nucleare, si unirà a Marte tra appena un mese. Sei volte più veloce delle sonde tradizionali!

Lo sviluppo tra 2025 e 2050 di una moltitudine di piccoli reattori a fusione nucleare da parte delle società nordamericane è una rivoluzione. Riproducendo la reazione che ha luogo nel cuore del Sole [vedi a fianco], il mondo può ora produrre una grande quantità di elettricità da un combustibile quasi illimitato, l'idrogeno, senza generare gas serra. né spreco. Dall'altra parte dell'Atlantico, a Cadarache (Bocche del Rodano), Iter, con il suo gigantesco tokamak, la struttura in grado di creare le condizioni per ottenere la fusione, è ferma. Questo megaprogetto, finanziato da sette paesi e dall'Unione Europea, è entrato in funzione in 2025. Ha fatto le sue prime fusioni 2029, fornendo una comprensione senza pari della fisica del plasma alla comunità scientifica. Ma troppo costoso, troppo complesso, non è mai diventato il modello preindustriale previsto.

Fantascienza? Certo ! Ma questo scenario ottimista alimenta le ambizioni di una nuova generazione di imprenditori. Negli anni 1950, il mondo della fisica prometteva fusione prima dell'anno 2000 ... Ma di fronte a un'enorme sfida tecnologica e alla competizione di grandi progetti (come la Strategic Defense Initiative, la famosa Star Wars lanciata dal Il presidente Ronald Reagan in 1983, che monopolizzava un sacco di cervelli), la fusione sembrava essere stata dimenticata nella storia.

La scommessa della nuova economia

Oggi rinasce dalle ceneri, guidate da startup negli Stati Uniti e in Canada, che costruiscono nei loro garage prototipi di futuri reattori a fusione. I loro nomi: General Fusion [leggi la pagina 34], Helion Energy, Tri Alpha Energy. Incognite illustri. Tuttavia, con poche dozzine di dipendenti, budget inferiori a 100? Milioni e macchine di piccole dimensioni, queste start-up affermano di essere in grado di superare il reattore ITER, in costruzione a Cadarache, con le sue tonnellate 23 000 e il suo budget. 15: miliardi di euro [leggi la pagina 38]. Meglio! Laddove Iter annuncia le prime prove per 2025-2030, hanno in programma di fornire reattori funzionali e commerciali da 2025! Pazza speranza per alcuni, arroganza per altri ... Tranne il fatto che lo scorso settembre, la società californiana Tri Alpha ha bluffato il mondo. Aveva appena contenuto un plasma di 10 milioni di gradi Celsius per cinque millisecondi in un reattore che utilizzava un campo magnetico invertito, una tecnologia completamente diversa da quella di Iter. Una prestazione modesta, ma fino a quel momento sembrava solo alla portata di grandi gruppi di ricerca.

Tri Alpha vuole implementare una fusione complessa senza produrre neutroni, che alla fine danneggiano i reattori. Questa fusione richiede temperature dell'ordine di 300 - milioni di gradi Celsius, il doppio della fusione tradizionale. "Questa reazione di fusione è l'ideale, ma oggi inaccessibile. L'idea è incoraggiante, ma siamo ancora lontani ", afferma Frank Carré, direttore scientifico della direzione per l'energia nucleare presso il Commissariato per l'energia atomica (CEA). "Dieci milioni di gradi per cinque millisecondi sono buoni ... ma i tokamak lo stavano già facendo negli anni 1970", afferma Tony Donné, direttore del programma di Eurofusion, un'organizzazione europea di ricerca sulla fusione.

L'obiettivo di Tri Alpha e delle sue sorelle è troppo alto per loro? Parte della comunità scientifica sarebbe tentata di pensarlo. Ma alcuni dei più grandi capi della nuova economia fanno affidamento su queste start-up. Peter Thiel, il co-fondatore di PayPal, che non esita a denunciare la frivolezza dell'innovazione digitale, ha investito oltre 10? Milioni di dollari, attraverso il suo fondo Mithril Capital Management, in Helion Energy, una società con sede in Stato di Washington Paul Allen, co-fondatore di Microsoft e creatore del fondo Vulcan Capital, sta finanziando la ricerca di Tri Alpha per 40 - milioni di dollari. Jeff Bezos, CEO di Amazon, ha mobilitato il suo fondo Bezos Expeditions per donare più di 20 milioni di dollari a General Fusion. Lo stesso Bill Gates, che ha lanciato il Mission Innovation Green Energy Program presso COP 21, si sta interessando molto alla fusione. Recentemente ha visitato le strutture dell'agenzia nazionale italiana per le nuove tecnologie (Enea).

Qual è lo scopo di questi giganti digitali? "Rileviamo un aumento dell'interesse del settore privato per la fusione. Questi investimenti stimolano la ricerca globale, afferma Richard Kamendje, fisico della fusione e del plasma presso l'Agenzia internazionale dell'energia (AIEA). La ricerca sulla fusione è molto interessante perché può creare innovazioni tecnologiche nei superconduttori o nella stampa 3 D, che saranno applicabili in altri campi, come la medicina. Bernard Blanc, direttore dello sviluppo nucleare di Assystem, vuole credere che questi miliardari affrontino il tema dell'energia e della protezione del clima, per i quali "la fusione è una vera risposta". Anche se è anche un'opportunità per "sviluppare nuove tecnologie in altri settori, come nel caso del programma spaziale. La fusione funge da incubatore tecnologico.


Accanto a queste startup, tre mostri dell'industria e della ricerca intraprendono l'avventura della fusione. Lockheed Martin, il più grande venditore di armi al mondo, ha promesso un reattore a fusione nucleare in cinque anni. "Se hanno identificato una rottura tecnologica, perché non la pubblicano? Bernard Saoutic, ingegnere presso l'Istituto di ricerca sulla fusione del confinamento magnetico (IRFM) del CEA, si meraviglia. Oltre a tempi di sviluppo estremamente brevi, la multinazionale americana assicura che il suo reattore, abbastanza piccolo da essere spostato su un camion, verrà utilizzato per alimentare le città, per spingere aerei e navette. Nonostante le critiche, mantiene la scadenza per 2020. "È una fantascienza completa! Giudice Tony Donné di Eurofusion. L'Istituto Max Planck per la fisica del plasma a Greifswald (Germania) sembra più credibile. Ha inaugurato il Wendelstein 7-X (W7X), un reattore sperimentale che è costato a 1,1 € 1 miliardo. A dicembre, 2015, ha confinato un plasma di un milione di gradi per un centesimo di secondo. Il W7X è uno stellarator, un modello concorrente del tokamak utilizzato per Iter, che è caratterizzato da un posizionamento estremamente complesso delle bobine per creare il campo magnetico. "Offre un'alternativa tecnologica da non dimenticare", avverte Franck Carré, CEA.


Dall'altra parte dell'Atlantico, il potente Institute of Technology (MIT) del Massachusetts è entrato in gara ad agosto 2015. Annuncia lo sviluppo entro dieci anni dal reattore ARC (conveniente, robusto, compatto). Utilizzando nuovi materiali superconduttori chiamati Rebco (ossido di rame di bario di terre rare), appena uscito dal laboratorio, il centro di ricerca assicura che il suo reattore sarà più potente di Iter, il gigantismo in meno. Lato europeo, siamo sedotti dal concetto, ma siamo relativizzati garantendo che ci vorranno almeno trenta anni per lavorare su questi superconduttori per l'uso nell'industria.


Questi attori possono relegare Iter in secondo piano? "Quel che è certo è che la nascita di progetti 100-Milioni di dollari sta minando l'immagine di Iter e i suoi miliardi di dollari! ", Afferma Tony Donné. "Allo stato attuale, Iter rimane la dimostrazione più avanzata. Questa è l'unica macchina che dimostrerà una reazione di fusione, in cui gli altri prototipi dimostrano solo contenimento ", afferma Franck Carré CEA. Perfino Stephen Dean, uno dei fondatori del programma di fusione degli Stati Uniti negli anni 1960, ora presidente di Fusion Power Associates, non seppellisce Iter. È lieto di vedere la fusione rinascere massicciamente negli Stati Uniti, ma afferma che "tutti questi progetti sono lontani anni luce da Iter, l'unico reattore a non più di un passo dalla produzione di elettricità" .


Una fonte pulita di energia

Che Iter sia il primo a raggiungere la fusione o no, tutti concordano sul fatto che è la costruzione di questo reattore, a lungo considerato impossibile, a far rivivere il lavoro sulla fusione. Per Tony Donné, "la consapevolezza dell'imminenza dei cambiamenti climatici è favorevole agli investimenti nella fusione". Il gioco vale la pena: 10 grammi di deuterio e 15 grammi di trizio, due isotopi di idrogeno, sono sufficienti per alimentare un abitante di un paese sviluppato per tutta la vita! Le riserve di deuterio nell'oceano hanno milioni di anni. Per quanto riguarda il trizio, si forma nel reattore dal litio. Un reattore di 1 000 megawatt (l'equivalente di una centrale nucleare francese) emetterebbe solo 250 chilogrammi di elio all'anno, un gas inerte. In caso di incidente, il plasma si disperderebbe in pochi secondi e il reattore si fermerebbe senza altre conseguenze.

Tuttavia, la fusione è, secondo i suoi sostenitori, in un variegato mix energetico. "In 2100, avrebbe dovuto trovare il suo posto nella produzione elettrica mondiale", prevede Bernard Blanc di Assystem. Altri evocano persino 2060. "La diffusione della fusione dipenderà dalla buona volontà delle comunità. Con la fusione, risolviamo un grave problema dell'umanità: l'energia ", afferma Richard Kamendje dell'AIEA. Una promessa fatta al mondo per oltre sessant'anni. E se questa volta fosse buono?

I cinque principali progetti in concorso


Iter: il più noto(e il più costoso! : Lol: )

Prima fusione: 2029
Investitori: Unione Europea, Svizzera, Russia, India, Corea del Sud, Stati Uniti, Giappone, Cina

L'International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), in costruzione a Cadarache (Bocche del Rodano), è il più grande progetto di fusione al mondo, con un budget di 15 miliardi di euro. Non produrrà elettricità, ma comprenderà meglio i plasma per dare vita a un reattore preindustriale in 2050.


Fusione generale: la più semplice

Primo reattore: 2025
Investitori: Bezos Expeditions, Cenovus, fondo sovrano della Malesia ...

Situata in Canada, vicino a Vancouver, la start-up General Fusion ha acquisito un modello di fusione testato negli anni 1970. Si tratta di mantenere il plasma per confinamento magnetico, come Iter, e per confinamento inerziale come Laser Megajoule, a Barp (Gironda). Ma i laser sono costosi, General Fusion li sostituisce con pistoni a vapore, una soluzione più robusta ed economica.


Lockheed Martin: il più misterioso

Reattore commerciale: 2020
investitore: Lockheed Martin *

Quando il grande conglomerato di difesa e aerospaziale americano ha deciso di investire nella fusione nucleare, ha sorpreso tutti. In particolare, Lockheed Martin afferma di essere in grado di commercializzare un reattore in meno di cinque anni. Oltre alla fornitura di energia, la multinazionale garantisce che il suo reattore sarà utilizzato per la propulsione navale, aerea e spaziale.


MIT: il più credibile

Prototipo: 2025
Investitore: Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti

Anche il famoso istituto di tecnologia del Massachusetts (MIT) ha il suo progetto di fusione: il reattore ARC. È molto simile a Iter, tranne per il fatto che utilizza materiali superconduttori di nuova generazione. Avrebbero creato un reattore più piccolo e più potente. Tuttavia, questi nuovi materiali stanno uscendo dai laboratori. Sarà comunque necessario testarli in un ambiente industriale.


Tri Alpha: il più sensazionale

Nessuna data precisa
gli investitori: Goldman Sachs, Capitale Vulcaniana, Venrock ...

La società americana Tri Alpha ha fatto star bene 2015 trattenendo un plasma di 10 milioni di gradi Celsius per cinque millisecondi. Un'impresa che si pensava fosse riservata a grandi istituti di ricerca e non a una piccola start-up. Tri Alpha vuole andare oltre gli altri creando una fusione senza produzione di neutroni, che danneggia le macchine.



* Il fatto che il leader mondiale nella difesa sia così interessato alla fusione è molto emblematico di ciò che il mondo dovrebbe essere una volta che la fusione è stata padroneggiata:la guerra totale contro l'ambiente.
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da moinsdewatt » 04/04/17, 20:35

Gli studi di Lockheed Martin sul tema della fusione ne sentiamo di più dall'anno 1 .......

Sono appena andato su Google News e torno a mani vuote.
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da sen-no-sen » 04/04/17, 20:47

moinsdewatt ha scritto:Gli studi di Lockheed Martin sul tema della fusione ne sentiamo di più dall'anno 1 .......



La padronanza della fusione avrà un forte impatto sul futuro dell'umanità, quindi è abbastanza logico che i vari laboratori rimangano discreti sui loro progressi.
La fusione termonucleare è il Santo Graal, la società che dominerà un simile dispositivo sarà senza dubbio una delle entità più potenti al mondo.

Ricordiamo che Lokheed Martin possiede il laboratorio di Sandia * chi ha visto lo sviluppo di Macchina ZR e sono LTD ** (Driver per trasformatore lineare) un progresso significativo nel campo delle concentrazioni.




*http://www.sandia.gov/ presente nei settori delle armi nucleari, dell'energia e dell'informatica avanzata ...
**https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_transformer_driver
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da moinsdewatt » 04/04/17, 21:06

Mi sembra che se Lockheed Martin avesse davvero qualcosa di interessante farebbe almeno un ronzio per attirare finanziamenti dalla nuova amministrazione di Trump.

Questo non è il caso.
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da sen-no-sen » 04/04/17, 21:36

moinsdewatt ha scritto:Mi sembra che se Lockheed Martin avesse davvero qualcosa di interessante farebbe almeno un ronzio per attirare finanziamenti dalla nuova amministrazione di Trump.

Questo non è il caso.


Il brusio è stato appena fatto l'anno scorso "riavviare l'era atomica" promettendo la fusione ormai da 5 anni, mancano gli articoli sul tema e LM infatti una pagina web:

http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html

Per quanto riguarda il finanziamento dell'amministrazione di Donald Trump è chiaramente a favore di un aumento significativo del finanziamento del settore della difesa (9%), di cui LM fa ovviamente parte (Lokheed Martin è il leader mondiale nella difesa).
Altrimenti Peter Thiel(co-fondatore di Paypal), stretto e solidale con l'attuale Presidente degli Stati Uniti, è un difensore attivo della fusione.

Tuttavia la avviare qualcosa di nuovo della fusione non necessitano di finanziamenti tanto quanto il progetto monopolistico di ITER, funzionano secondo il principio di r(una moltitudine di società con un alto potere di concorrenza e adattamento), finanziate da società private o fondi militari o scientifici di stato.
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da moinsdewatt » 06/04/17, 21:45

sen-no-sen ha scritto:
moinsdewatt ha scritto:Mi sembra che se Lockheed Martin avesse davvero qualcosa di interessante farebbe almeno un ronzio per attirare finanziamenti dalla nuova amministrazione di Trump.

Questo non è il caso.


Il brusio è stato appena fatto l'anno scorso "riavviare l'era atomica" promettendo la fusione ormai da 5 anni, mancano gli articoli sul tema e LM infatti una pagina web:

http://www.lockheedmartin.com/us/products/compact-fusion.html
.


Questa pagina LM l'ho vista un anno fa al momento del brusio.

Da più rien.

Le persone che dire faranno molte cose per 5 negli anni, è facile da vedere.
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da sen-no-sen » 06/04/17, 22:32

moinsdewatt ha scritto:
Questa pagina LM l'ho vista un anno fa al momento del brusio.

Da più rien.

Le persone che dire faranno molte cose per 5 negli anni, è facile da vedere.


Non dobbiamo essere ingenui, nessuno ha pensato per un momento che la fusione sarebbe stata padroneggiata negli anni di 5, è stato un brusio sollevare l'azione di LM.
D'altronde "il suo popolo" come dici tu sono quelli che hanno fatto il SR71 più veloce di un proiettile di fucile negli anni 60 e sviluppa i computer più potenti del mondo (ROSSO ASCI), parliamo del complesso tecno-scientifico americano e non di una banda di divertimento dell'unità ... :Rotolo:

Le informazioni da ricordare sono che diversi prestigiosi laboratori hanno intrapreso una gara che potrebbe vedere la possibilità della fusione tra 2030 / 2040.
È una scommessa sicura che ITER essere lasciato cadere dai suoi concorrenti, il laboratorio di Sandia è riuscito a ottenere un plasma di oltre 3 miliardi di gradi (!) in 2006, la temperatura che prevale nelle supernovae ...
Questo annuncio di una padronanza della fusione arriva 10 anni dopo, segno che le scoperte sono state probabilmente realizzate ...



Bisogna capire che una padronanza della fusione sarebbe un annuncio terrificante, perché probabilmente sigillerebbe il futuro della nostra fragile biosfera, in seguito sarà il migliore!
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da moinsdewatt » 07/04/17, 21:02

Aspetta e guarda.
Ne parleremo l'anno prossimo, tranne che per un nuovo ronzio.
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eclectron
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da eclectron » 08/04/17, 07:39

sen-no-sen ha scritto:Bisogna capire che una padronanza della fusione sarebbe un annuncio terrificante, perché probabilmente sigillerebbe il futuro della nostra fragile biosfera, in seguito sarà il migliore!

Perché lo dici?
Se è a causa dell'uso di abbondante energia per sfruttare e trasformare il pianeta, può sembrare un rischio, ma l'esperienza mostra che una volta raggiunto un determinato standard di vita, la demografia si stabilizza, le risorse consumate anche all'improvviso.
e quindi fornirebbe i mezzi per sfruttare risorse minerarie da altri pianeti per esempio.

Penso che sia difficile proiettare con certezza in un mondo di energia abbondante ed economico, ma sarei curioso di capire le tue paure, che ovviamente non penso.

A+
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non importa.
Proveremo i 3 post al giorno max
Ahmed
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Re: La corsa per la fusione nucleare




da Ahmed » 08/04/17, 12:57

Il problema non è tanto la demografia, in quanto l'enorme disuguaglianza di accesso alla "merce" significa che le popolazioni in espansione hanno scarso impatto (il fatto che questo fattore sia esploso la dice lunga sulla situazione. negazione della realtà).
Il "certo tenore di vita" a cui alludi e di cui supponi o speri la generalizzazione è purtroppo incompatibile con le risorse terrestri. Quanto all'estrattivismo esteso al livello della galassia (che sarebbe indesiderabile!), È impossibile per diversi motivi, il più evidente dei quali è la mancanza di risorse fisiche che un tale progetto implicherebbe (escluso il fattore energia, quindi) .

È curioso, questa testardaggine a postulare che un'intensificazione di chi causa i problemi potrebbe risolverli ... :Rotolo:
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"Soprattutto, non credere a quello che ti dico."

 


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