Il reattore coreano KSTAR ha permesso di superare il precedente proprio primato (https://t.me/FusioneNucleare/44), raggiungendo la stabilità del plasma per trenta secondi, benché in condizioni di bassa densità del plasma stesso.

L'obiettivo che il gruppo di lavoro coreano ritiene credibile è il raggiungimento di un tempo dieci volte maggiore (300 s) entro l'anno 2026 grazie a migliorie nei sistemi di cessione di energia al plasma e nei sistemi di divertimento atti a ridurre il riscaldamento delle pareti interne della camera.

Sul quotidiano La Verità un'intervista breve con il vicepresidente della Camera dei Deputati, Fabio Rampelli, sulla necessità che l'Italia diventi "avanguardia sul nucleare da fusione".

https://youtu.be/BdttFqtgtIw

Documentario di AT Lab (o @ATLab) presso il laboratorio del consorzio RFX di Padova.

Il 30 dicembre 2021 il ricercatore Gong Xianzu dell'Istituto di Fisica del Plasma dell'Accademia Cinese delle Scienze ha annunciato che il reattore EAST, uno dei tre tokamak cinesi (https://t.me/FusioneNucleare/41), ha ottenuto un nuovo primato rispetto a quello dell'estate scorsa (https://t.me/FusioneNucleare/73).

Il nuovo primato riguarda il lungo intervallo di tempo 1056 s (oltre 17 minuti e mezzo) per il quale il plasma è stato tenuto alla temperatura di 70 MK.

Il reattore EAST fu costruito come copia del reattore francese Tore Supra (in funzione dal 1988, nel 2013 rimodellato e ribattezzato WEST, con primo plasma nel 2016) situato a Cadarache.

Un miglioramento del reattore francese con un divertore a tungsteno raffreddato attivamente (costruito in gran parte dalla società cinese AT&M in collaborazione con il laboratorio cinese ASIPP nell'accordo quadro di ricerca comune sino-francese SIFFER - SIno French Fusion Energy centeR), simile a quello previsto per ITER (in costruzione nella stessa località), fa sperare che anche con questo tokamak si potranno ottenere intervalli temporali dell'ordine dei 1000 secondi.

FR> http://irfm.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=834

Opuscoli dell'ENEA sulla fusione nucleare

Tre sul Divertor Tokamak Test, uno sullo stabilimento «Calliope» di irraggiamento a raggi gamma e due sulla fusione nucleare in generale (ricerca e sicurezza):

https://www.enea.it/it/seguici/pubblicazioni/opuscoli/opuscoli-fusione

Seconda Convenzione di Sovvenzione di EUROfusion

L’Italia, secondo membro più importante del Consorzio EUROfusion dopo la Germania, riceverà il 16% del contributo europeo (pari a circa 90 milioni di euro), alla ricerca sulla fusione. Ciò è stabilito con la firma della seconda Convenzione di Sovvenzione ( Grant Agreement ) per il periodo 2021-2025.

Le entità italiane coordinate da ENEA sono:
Ansaldo Nucleare
CINECA
CNR
Consorzio CREATE
Consorzio RFX
DTT
ENEA
Eni
INFN
LT-Calcoli Università di Palermo
Politecnico di Milano
Politecnico di Torino
Rina Consulting
Università di Cagliari
Università di Catania
Università di Milano Bicocca
Università di Pisa
Università di Roma La Sapienza
Università di Roma Tor Vergata
Università di Roma Tre
Università della Tuscia

fonti: https://www.enea.it/it/Stampa/news/energia-fusione-90-milioni-di-euro-da-eurofusion-alla-ricerca-italiana/; https://www.enea.it/it/internazionali/relazioni-unione-europea/euratom-eurofusion.

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Particolari dei nuovi risultati delle modifiche apportate al Joint European Torus (JET) e degli esperimenti svolti con il reattore

EN> https://www.youtube.com/watch?v=H99hvPlC4is

La britannica First Light Fusion riceve un finanziamento della società cinese Tencent, per la prima volta decisa a investire in un settore "fuori strada", perché intenzionata ad "allargare il raggio di investimenti a un ampio ventaglio di settori", scrive Luca Zorloni per Wired.it.

https://www.wired.it/article/fusione-nucleare-tencent-cina-first-light-fusion-startup/

Un altro passo per lo STEP

Prosegue in Gran Bretagna il processo di scelta del sito di costruzione del tokamak sferico STEP. Dieci dei quindici siti potenziali iniziali (https://t.me/FusioneNucleare/74) sono stati scartati.

Il sito proposto nei pressi della centrale nucleare di Oldbury (https://www.openstreetmap.org/#map=15/51.6480/-2.5714), a Nord di Bristol, ha ricevuto il sostegno dell'associazione di enti amministrativi e imprenditori locali Western Gateway (https://western-gateway.co.uk/, https://wg-severnedge.co.uk/) e di parlamentari gallesi e dell'Inghilterra sudoccidentale.

I calcoli prevedono un aggiunta di 31mila nuovi posti di lavoro sulle due rive del fiume Severn, una regione che già vede attive circa 12mila imprese del settore nucleare.

Another step for STEP

In Great Britain the process of choice of the Spherical Tokamak for Energy Production (STEP) construction site is proceeding. Initially locations were 15; now they're whittled down to 5.

The possible location of Oldbury nuclear power plant (https://www.openstreetmap.org/#map=15/51.6480/-2.5714), North of Bristol, has received the support of the cross-border economic partnership of local authorities and enterprise partnerships Western Gateway (https://western-gateway.co.uk/, https://wg-severnedge.co.uk/) and MPs from Wales and South West.

Estimates forecast some new 31,000 jobs on both sides of the Severn, a region already interested by nearly 12,000 nuclear businesses.

fonti: https://www.business-live.co.uk/economic-development/gloucestershire-bid-worlds-first-nuclear-23275455, https://www.business-live.co.uk/manufacturing/west-country-nuclear-fusion-plant-23128369, https://www.business-live.co.uk/manufacturing/shortlist-sites-worlds-first-nuclear-21853904)

La società britannica Tokamak Energy (che ha collaborazioni con l'università della Tuscia - https://t.me/FusioneNucleare/23), tre giorni fa annunciava di aver fatto raggiungere la temperatura di 100 MK al plasma contenuto nel suo "piccolo" tokamak sferico ST40, stabilendo così un primato sia per la configurazione sferica sia per una società privata.

EN> This is by far the highest temperature ever achieved in a spherical tokamak and by any privately funded tokamak.

Il risultato è stato raggiunto dopo soli cinque anni e con un investimento di meno di 70 M€.

EN> This milestone has been achieved in just five years, for a cost of less than £50m ($70m).

Chiaramente, nuove imprese sorte in questo momento capitalizzano le esperienze maturate in decennî di ricerche.

La società, sostenuta da un mirato programma del governo britannico, prevede ora di potenziare il confinamento del plasma tramite elettromagneti costituiti di materiali superconduttori ad "alta" temperatura.

https://www.tokamakenergy.co.uk/tokamak-energy-moves-closer-to-commercial-fusion/

Il sindaco di Venezia Luigi Brugnaro sollecita un dibattito "sulle nuovissime tecnologie che nei prossimi decenni potranno garantire energia a basso costo, pulito e sicura", proponendo che Venezia si candidi a "ospitare una centrale nucleare a fusione di nuova generazione".

Dalle sue parole riportate su https://www.borsaitaliana.it/borsa/notizie/radiocor/economia/dettaglio/nRC_21032022_1614_406203825.html traspare un po' di confusione sullo status della fusione nel mondo, ma è benvenuta la provocazione a "dimenticare l'idea del rifiuto degli impianti sul nostro territorio".

L'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica terrà nel 2022 un ciclo di videoseminarî sulle novità e sui primati raggiunti dalla ricerca sulla fusione nucleare
EN> The IAEA will be organizing a webinar series focusing on the latest breakthroughs and landmark achievements in fusion R&D.

Primo Appuntamento
24 marzo 2022 16:00-18:00
EN> Episode 1 – Thursday 24 March 2022, 16:00–18:00 CET

Parleranno esperti di EUROfusion (JET), del NIF (LLNL, Laboratorio Lawrence Livermore), del Centro per la Scienza e la Fusione del Plasma (SPARC c/o MIT).
EN> In the first episode, experts from EUROfusion (JET), the Lawrence Livermore National Laboratory (NIF) and the MIT Plasma Science and Fusion Center (SPARC) will present their latest breakthroughs and answer any question.

16:00-16:30 A.J.H. Donné sui risultati recenti negli esperimenti con JET DT
EN> 16:00-16:30 CET Latest results from the JET DT Campaign | A.J.H. Donné for the JET contributors, EUROfusion

16:30-17:00 O.A. Hurricane sul superamento in un esperimento di confinamento inerziale del valore stabilito con il criterio di Lawson
16:30-17:00 CET Lawson criterion for ignition exceeded in an inertial fusion experiment | O.A. Hurricane, Lawrence Livermore National Laboratory, USA

17:00-17:30 D. Whyte sul raggiungimento di un campo di 20 tesla con il magnete superconduttore per la macchina SPARC
17:00-17:30 CET Achieving a 20 tesla superconductor magnet for the SPARC fusion device | D. Whyte, Plasma Science and Fusion Center MIT, USA

17:30-18:00 Domande e risposte; discussione
17:30-18:00 CET Q&A and Panel Discussion

Registrazione
Registration
https://iaea.webex.com/iaea/j.php?RGID=r956749f103abf915de6dfc5754ab6332

Contrariamente a quanto fatto sembrare dal titolo, l'intervista con un direttore di ITER, il fisico Alain Bécoulet, conferma che «il partner russo è estremamente affidabile, tecnicamente affatto valido», dunque la costruzione di ITER non è per il conflitto in Ucraina a rischio d'arresto o di ritardi ulteriori a quelli causati dalla gestione della Covid-19.

Le forniture russe a ITER (tra cui la bobina poloidale costruita in tre anni), finora avvenute puntualmente, non saranno interessate dal decreto di Mosca di limitazione delle esportazioni di propria tecnologia.

L'intervista ricorda che ITER fu immaginato nel 1985 nell'incontro tra i presidenti americano e sovietico proprio in segno di distensione politica.

FR> https://www.20minutes.fr/sciences/3257271-20220326-guerre-ukraine-2022-annee-importante-livraisons-russes-projet-fusion-nucleaire-iter-fragilise

__

Biografie di Alain Bécoulet

FR> https://www.encyclopedie-energie.org/auteur/becoulet-alain/
EN> https://www.iter.org/newsline/-/3400

.

Segnaliamo l'articolo di Luigi Borghi, Fusione nucleare: i successi del JET e la decisione di Macron, comparso sul n. 52 della rivista del circolo culturale "Il C.O.S.Mo" (vedi anche https://t.me/FusioneNucleare/22), alle pagine 33-40:

https://ilcosmo.net/wp-content/uploads/2022/02/Il-Cosmo-News-52-%E2%80%93-2022-%E2%80%93-14_01.pdf

Vedi anche https://t.me/FusioneNucleare/22

.

In attesa di riflettere sul recente annuncio della società First Light Fusion, segnaliamo quanto già scrivemmo in proposito.

1. https://t.me/FusioneNucleare/90
2. https://t.me/FusioneNucleare/118

.

Anno 1960. Prima pagina di un trattato di chimica agraria. Terzo paragrafo.

«Proprio in questi ultimi anni gli studi sugli isotopi, tuttora in via di continuo sviluppo, vanno fornendo, anche nel campo della chimica agraria, metodi di ricerca nuovi e di grandissima utilità pratica. [...] Essi costituiscono un mezzo di ricerca scientifica che permette di seguire lo spostarsi degli elementi utili dal suolo alla pianta e da questa all'animale. [...] nuovi contributi sono quotidianamente apportati alla conoscenza della chimica agraria...»

Da Chimica agraria, di Teresa Carbone Devalle, ed. Loescher.

Fusione non-termica indotta da laser
Illustrazione da https://hb11.energy/how-it-works/

Fusione non-termica indotta da laser

Come avevamo scritto il 26/4/2021 (https://t.me/FusioneNucleare/66), la recente disponibilità di laser ad altissima potenza (petawatt) consente la conduzione di nuovi esperimenti.
Con questi laser, inoltre, si possono mettere alla prova vecchie idee.
Questo è il caso della fusione non-termica di atomi di idrogeno e di boro (¹¹B) indotta da laser, prevista dal professore australiano Heinrich Hora nel 1977. La reazione libera 2,9 MeV di energia.

Hora ha fondato assieme al dott. Warren McKenzie la società HB11 Energy, che coinvolge anche tre studiosi italiani: il dott. Luca Volpe, ricercatore a Salamanca, formatosi a Milano; il prof. Alessio Morace, docente a Osaka, formatosi presso due Università di Milano; il cav. Daniele Margarone, docente a Belfast, formatosi presso le Università di Catania, di Messina e di Praga.

Scrive il prof Hora:
IT> "Dalla scoperta dei laser avvenuta nel 1960, il mio sogno è stato il raggiungimento della fusione di idrogeno e boro-11. Nonostante il grande scetticismo su sessant'anni di ricerche, questo sogno si fa realtà in un momento nel quale il suo potenziale di nuova fonte di energia, illimitata, pulita, sicura e affidabile è richiesto più che in ogni altro tempo".
EN> "Since the discovery of lasers in 1960, the pursuit of Hydrogen Boron-11 fusion has been my dream. Despite much skepticism over 60 years of research, this dream has come true at a time when its potential as a new source of unlimited, clean, safe and reliable energy is needed more than ever.”

Il reattore di HB11 Energy prevede la produzione diretta di energia elettrica, per neutralizzazione degli ioni di elio prodotti dalla reazione e giunti alla parete sferica metallica di contenimento.
La camera deve essere opportunamente dimensionata per reggere a un'esplosione equivalente a quella di 50 g di esplosivo chimico. Per ogni impulso del laser n. 1 (vedi la figura) si prevede la produzione di 300 kWh di energia a partire da 15 mg di miscela di idrogeno e boro (contenuta nel cilindretto colorato di viola nella figura). Il contemporaneo impiego del laser n. 2 sul condensatore connesso a due spire per la formazione di un campo magnetico ultra intenso (nell'ordine delle migliaia di tesla), consente la guida dei protoni messi in moto dal laser n. 1, con un confinamento atto ad aumentare il numero di eventi di fusione.
Le ricerche del 2014 condotte da Picciotto, Margarone et al. hanno previsto la possibilità dello sviluppo della "reazione a catena", con una resa di un miliardo di volte superiore a quella precedentemente pensata.

Qualora il reattore si dimostrasse funzionante, sue copie potrebbero essere costruite a diverse scale, per essere inserite nelle reti elettriche nazionali o per fungere da generatori indipendenti in località isolate.
La reazione non prevede produzione di materiali radioattivi. Né i reagenti sono radioattivi. L'isotopo del boro è il più abbondante nella miscela naturale di questo elemento.

Nello scorso mese di marzo la società HB11 Energy ha comunicato di aver condotto incoraggianti esperimenti con il laser dell'Università di Osaka, costituendosi in tal modo come la prima società privata ad aver prodotto la fusione con questa tecnica.

McKenzie ha affermato che:

IT> "La sola dimostrazione delle reazioni di fusione è incredibilmente eccitante. Quel che è più importante, l'inatteso alto numero di reazioni riscontrate ci dà informazoni importanti su come regolare la nostra tecnologia per incrementare la resa energetica da fusione".
EN> "The demonstration of fusion reactions alone is incredibly exciting. But on top of this, the unexpectedly high number of reactions additionally gives us important information about how to optimise our technology to further increase the fusion energy we can create".

La società, infatti, è riuscita a ottenere una produzione di energia inferiore per quattro ordini di grandezza rispetto al guadagno netto.
Un risultato ancora lontano dalla conquista della fusione, ma di molti ordini di grandezza superiore a quelli riferiti dalle altre società concorrenti, molte delle quali non hanno nemmeno prodotto reazioni, nonostante i miliardi di dollari investiti.

World-first: HB11 Energy demonstrates nuclear fusion using a laser
https://hb11.energy/2022/03/29/world-first-hb11-energy-demonstrates-nuclear-fusion-using-a-laser/

In-Target Proton–Boron Nuclear Fusion Using a PW-Class Laser
https://www.mdpi.com/2076-3417/12/3/1444

La disponibilità di laser ad altissima potenza è conseguenza degli studi sull'amplificazione per deriva di frequenza (il termine inglese "chirp" è metafora del cinguettìo di alcuni uccelli che fanno variare la frequenza del proprio canto), condotti sin dagli anni Ottanta del Novecento, per i quali Gèrard Albert Mourou e Donna Strickland ricevettero il Premio Nobel per la Fisica nel 2018.
Mourou osservò per la prima volta nel 1994 il fenomeno della "filamentazione" durante la propagazione in aria di un fascio di laser ad altissima potenza. Di questo fenomeno di ottica non lineare sono stati proposti numerosi impieghi, documentati nel sito https://www.filamentation.org/.

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