Fusione Nucleare
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Energia da fusione nucleare. Conquistare il nuovo fuoco, vincere l'oligarchia. Senza attendere Prometeo. Nuclear Fusion, Fusion Nucléaire, Kernfusion, Ядерная реакция, اندماج نووي, Magfúzió, Πυρηνική σύντηξη, Myeyungano wa kinyuklia, 核聚变, 핵융합, 核融合反応
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Assassinato il direttore Nuno F. G. Loureiro del centro di ricerca del MIT sulla fusione e sui plasmi (Plasma Science and Fusion Center - PSFC).

La relativa voce di Wikipedia, creata in giornata, riporta poche fonti relative ai suoi contributi nel campo da lui individuato durante gli studî universitarî come «molto attraente».

Nella sua carriera di studioso frequentò l'Imperial College, il laboratorio della fisica del plasma in Princeton, il centro Culham, l'Università del Portogallo, suo Paese natio, e il MIT.

Studiò principalmente la riconnessione magnetica del plasma solare e, in collaborazione con Stanislav Boldyrev, nuovi modelli analitici per riconciliare alcune non corrispondenze tra i modelli di turbolenza del plasma e i modelli della sua riconnesione magnetica, ritenendo che la comprensione del fenomeno della riconnessione riguardi la turbolenza a scale molto distanti tra loro. Le implicazioni essendo la comprensione dei fenomeni del riscaldamento della corona solra e della formazione dei dischi di materia circondanti i buchi neri, e il controllo della fusione nucleare.

da https://news.mit.edu/2018/nuno-loureiro-faculty-physics-1016

Nell'assumere l'incarico di direttore (2024), Loureiro affermò:

«Non è iperbolico affermare che il MIT è la meta di chi cerca soluzioni per i massimi problemi dell'umanità. L'energia da fusione cambierà il corso della storia umana».

da https://edition.cnn.com/2025/12/16/us/nuno-loureiro-mit-professor-shot

Vedi anche un articolo del 2017:

https://news.mit.edu/2017/study-uncovers-new-mechanisms-astrophysical-plasma-turbulence-1201

Sotto la direzione di Loureiro, il centro ha recentemente inaugurato uno specifico Laboratorio per i Materiali nelle Tecnologie Nucleari (Laboratory for Materials in Nuclear Technologies - LMNT, da pronunciare “element”) negli spazî che ospitarono il tokamak Alcator C-Mod.

«[Il laboratorio] LMNT rappresenta l'inizio di una nuova epoca della ricerca sulla fusione presso il MIT», ebbe a dire Louriero. «Cerchiamo di risolvere i problemi associati alle più complesse sfide della tecnologia della fusione, in tempi proporzionali all'urgenza dei problemi affrontati: quelli della transizione energetica. L'obiettivo è ambizioso e critico; è esattamente per questo che lo perseguiamo».

Il laboratorio dovrà servire anche come ambiente di studio e addestramento degli studenti e, in generale, della forza di lavoro impiegata nel settore in espansione.

da https://news.mit.edu/2025/new-facility-accelerate-materials-solutions-fusion-energy-0609

Il centro del MIT:
https://www.psfc.mit.edu/
Sunto di una dichiarazione di LPPFusion

Potrà TAE Technologies davvero costruire un reattore di fusione nel 2026?

Nell'annunciare la propria fusione con la società Trump Media & Technology Group, Tri-Alpha Energy Technologies (TAE, vedi: t.me/FusioneNucleare/62), ha dichiarato di essere in grado di rendere operativo un reattore di fusione nel 2026, diventando così la quarta società (dopo CMS, Helion e Helical Fusion) ad affermare ciò che LPPFusion non ritiene ancora possibile, in quanto nessuna impresa ha finora dimostrato sperimentalmente di poter raggiungere la produzione netta di energia, rimanendo lontane da tale obiettivo più di LPPFusion.

TAE Technologies ha fatto esperimenti con il plasma di idrogeno e non con i reattivi che prevederebbe di usare (vedi: t.me/FusioneNucleare/141). Per quanto è possibile capire dai documenti pubblicati, TAE Technologies ha immesso un'energia dieci volte superiore a quella immessa, nei proprî esperimenti, da LPPFusion, ma, se entrambe le società hanno raggiunto paragonabili valori del prodotto della densità di particelle e del tempo di confinamento (6·10¹⁰ s/cm³ per TAE; 9·10¹⁰ per LPPFusion), la prima ha operato con energie medie di 1keV (temperatura di 11·10⁶ K), mentre la seconda con 250 keV (2,8·10⁹ K), cioè con temperatura 250 superiore.

È tuttavia necessario raggiungere maggiori valori anche del primo prodotto, tanto che TAE Technologies dovrebbe aumentarlo di 3000 volte, riuscendo contemporaneamente a raggiungere la temperatura ottenuta negli esperimenti di LPPFusion. L'ultima macchina adoperata da TAE Technologies, denominata "Norman", dovrebbe essere alimentata non con 300 kA di intensità di corrente elettrica, ma con almeno 1 GA.

Nell'annuncio di fusione societaria, la macchina prevista in successione - "Copernicus" - per sperimentare con valori accresciuti (vedi ancora t.me/FusioneNucleare/141), è scomparsa dal progetto; è stata annunciata la costruzione della sola macchina "DaVinci", inizialmente pensata come la definitiva.

Per LPPFusion v'è il rischio di un fallimento, con spreco di denaro e capacità progettuale. La situazione è paragonata a quella nella quale, mezzo secolo fa, «fu presa la decisione di concentrarsi sui tokamak e sulla reazione tra deuterio e trizio», «per rassicurare potenziali finanziatori», ma falsamente.

LPPFusion conclude presentandosi come l'impresa nella quale investire, con la certezza di seguirne i risultati di laboratorio, su pubblicazioni con revisione tra pari.


Articolo originale:
🇺🇸 https://www.lppfusion.com/can-tae-start-building-a-working-fusion-generating-plant-in-2026/

Vedi anche:
Decennale di una internazionale
Lettera aperta sulla fusione nucleare
🇮🇹 t.me/FusioneNucleare/223
L'Italia e la fusione nucleare - Donato Palumbo (1921-2011)

[1/2]

«Nel 1958, appena costituito l'EURATOM, su proposta di Enrico Medi, membro della commissione scientifica di questo ente di ricerca europeo, [Donato Palumbo] fu nominato direttore scientifico del programma sulla fusione nucleare, carica che manterrà fino al suo pensionamento, avvenuto nel 1986. In questa veste, Palumbo diede il suo maggior contributo organizzativo, stabilendo, entro un unico progetto comune europeo, una rete di collaborazioni in sinergia fra i maggiori laboratori di fisica e di ricerca europei, fra i quali molti quelli italiani.
Ciò permise all'Europa di guadagnarsi subito una posizione competitiva di primo piano, rispetto all'Unione Sovietica e agli Stati Uniti, nei programmi sulla fusione nucleare.
La sua competenza scientifica ed organizzativa nonché il suo interesse per gli aspetti programmatici della ricerca, più che per la burocrazia, gli valsero la stima di tutti i principali dirigenti dei laboratori europei coinvolti nella rete da lui creata. Oltre a questi impegni organizzativi e direttivi di alto livello, Palumbo contribuì pure, a livello di ricerca attiva, con studi in magnetofluidodinamica dei plasmi, in particolare sulle configurazioni di equilibrio di un plasma toroidale».

(fonte: https://it.wikipedia.org/wiki/Donato_Palumbo)

In occasione del pensionamento nel 1986, l'allora direttore del JET, Paul-Henri Rebut, ebbe a dire:

«Donato è l'architetto del programma europeo sulla fusione [nucleare]. Per la fusione ha lavorato infaticabilmente per molti decennî, dividendosi tra Bruxelles e i centri di ricerca sulla fusione diffusi nel mondo».

(fonte: https://web.archive.org/web/20161117181406/https://www.euro-fusion.org/2011/02/the-architect-of-the-european-fusion-programme-passed-away/)

Alla morte di Palumbo, EUROfusion il 14 febbraio 2011 scrisse:

«Domenica 8 febbraio il prof. Donato Palumbo è scomparso. Fu fisico teorico e primo direttore e fondatore del programma europeo sulla fusione [nucleare]. Allorché furono avviate le ricerche in seno al trattato dell'Euratom (CEEA), ebbe la lungimirante intuizione che lo sviluppo della fusione avrebbe richiesto la stretta associazione di tutti i laboratorî europei attivi nel campo.
Si deve aggiungere che, in particolare, il JET deve a Donato Palumbo la più alta gratitudine, avendo egli originato l'idea di costruire una grande tokamak a beneficio della comunità europea dedita alle ricerche sulla fusione. Divenne, così facendo, membro della consiglio di supervisione del JET e, negli anni successivi fino a quello del pensionamento, il 1986, prese parti a quasi tutte le commissioni o assemblee connesse al JET, testimoniando al la prima accensione del plasma».

(stessa fonte)
L'Italia e la fusione nucleare - Donato Palumbo (1921-2011)

[2/2]

Nell'annunciare la commemorazione del 21 dicembre 2011, EUROfusion scrisse anche, qualche giorno prima:

«[...] Nel 1958, nei giorni eccitanti che seguirono la desecretazione delle ricerche sulla fusione, il fisico teorico Donato Palumbo fu invitato ad approntare un programma europeo di ricerca all'interno di EURATOM. Accettò, nonostante il compito per lui eccessivamente oneroso lo avesse reso non entusiasta. Non poté prevedere, in quel momento, che il compito lo avrebbe impegnato per i successivi trent'anni e che la sua influenza avrebbe portato l'Europa sulla frontiera della ricerca sulla fusione.
Senza di lui non vi sarebbe stato alcun progetto europeo sulla fusione [...] Palumbo era scientificamente talentuoso, ma era anche dotato di abilità politica e di sensibilità diplomatica, le quali resero possibile JET e stanno concretando ITER a livello mondiale. [...]
Una delle innovazioni del prof. Palumbo fu nel stabilire una relazione unica tra i laboratorî di ricerca e la Commissione, nella forma di Associazioni dotate di un condiviso modello di finanziamento e di sostegno ai progetti. Comprendendo, inoltre, la necessità di una grande impresa collettiva capace di replicare i risultati del tokamak russo T3 del 1968, lavorò al JET nella forma di impresa congiunta della Commissione e degli Stati membri di EURATOM. [...] Il programma sulla fusione fu protetto dalle pressioni derivanti dai diversi governi e non gestita direttamente dalla Commissione [...] riuscendo a guidare dall'alto un tale accordo entro l'"ambiente intricato" della politica europea. [...] Durante l'inaugurazione del JET, nel 1984, al prof. Palumbo fu chiesto dalla regina Elisabetta come fosse riuscito a raggiungere un accordo per il JET. "Disobbedendo agli ordini", rispose, mettendosi in cattiva luce presso gli amministratori, che lo minacciarono di licenziarlo se avesse ripetuto una simile bravata. Avvezzo ai conflitti, [...] la sua fiducia inflessibile fu contagiosa. [...] Palumbo predispose un gruppo di lavoro su un esperimento successivo a quelli con il JET, denominato NET [Next European Torus]. Dopo che il vertice tra Gorbachev e Reagan ebbe posto nuovamente la fusione nell'agenda della cooperazione internazionale (1985), la perseveranza di Palumbo diede i suoi frutti: le competenze sviluppate dal gruppo sul NET lo posero alla guida della progettazione della macchina futura, ora chiamata ITER».

(fonte: https://euro-fusion.org/2012/01/the-father-of-jet-donato-palumbo-commemorated/)

==============

Sui primi esperimenti con il trizio entro il JET, vedi:

- https://scipub.euro-fusion.org/wp-content/uploads/2014/11/JETP930081.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022311506800218
- https://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/1998/06/epn19982906p230.pdf

Biografia di Donato Palumbo:
https://www.treccani.it/enciclopedia/donato-palumbo_(Dizionario-Biografico)/
Plasma più denso nel "regime di indifferenza alla densità"

I proff. Ping Zhu (Univ. Huazhong per la Scienza e la Tecnologia) e Ning Yan (Ist. Hefei per le Scienze Fisiche dell'Accademia delle Scienze cinese) riferiscono di aver tentato un approccio alla "auto organizzazione del plasma in prossimità delle pareti del tokamak" (Plasma-Wall Self Organization, PWSO), originariamente proposto da Dominique Franck Escande et al. from the French National (https://piim.univ-amu.fr/?s=Escande, Università Aix-Marseille).

Riscaldando il plasma con radiazioni da elettroni in ciclotrone, sono riusciti a incrementare progressivamente la densità del plasma e a ridurre le sue perdite di energia, portando il plasma in un "regime di indifferenza alla densità" (density-free regime).

L'interesse in questo regime di stabilità del plasma è dato dal calcolo della dipendenza funzionale, alle altissime temperature, dell'energia estraibile per fusione dal quadrato della densità del plasma, e da precedenti prove della possibilità di superare il cosiddetto "limite di Greenwald".

da https://scitechdaily.com/china-advances-toward-fusion-ignition-with-major-plasma-breakthrough/

Articolo originale:
Accessing the density-free regime with ECRH-assisted ohmic start-up on EAST
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz3040

Uno dei nostri aggiornamenti sul tokamak EAST e sulla sua storia:
t.me/FusioneNucleare/112

Sul limite di Greenwald:
t.me/FusioneNucleare/288
In corso la prova del primo elettromagnete di ITER sotto la temperatura di 4K

[1/2]

(nella fotografia diffusa da ITER.org sono ritratti, in alto l'elettromagnete, in basso la base della vasca criogenica e tutt'intorno applicazioni di materiali riflettenti per l'alto isolamento termico)
In corso la prova del primo elettromagnete di ITER sotto la temperatura di 4K

[2/2]

Il 15 dicembre l'elettromagnete TF07 per la produzione del campo magnetico toroidale di ITER è stato adagiato entro una vasca criogenica opportunamente progettata, di dimensioni 10,5 m x 21,2 m x 6 m.

È dunque in corso un primo esperimento della durata di un mese, di raffreddamento sotto i 4K di una massa di circa ~330 Mg, nella sede che ospitò la fabbricazione degli elettromagneti PF per il campo poloidale, che pure saranno sottoposto a questo trattamento.

L'elettromagnete è già stato sottoposto alla temperatura di 80K, fornendo «informazioni preziose sui vincoli meccanici e termici» che lo interesseranno per tutto il tempo del suo impiego nell'installazione a Cadarache.

La nuova temperatura delle prove è quella della superconduzione richiesta per gli esperimenti di ITER, anche se le condizioni ottenute nella vasca saranno leggermente diverse da quelle del funzionamento a regime.

La prova servirà anche per confrontare le parti prodotte dai diversi membri del consorzio internazionale e, essendo «già stati individuati numerosi problemi di interferenza e di funzionamento», per collaudare i sistemi ausiliari per la distribuzione dell'energia elettrica, per il raffreddamento stesso, per l'esecuzioni di comandi, ecc. in modo da ridurre i rischi successivi all'assemblaggio.

Videoripresa della collocazione dell'elettromagnete:
https://youtu.be/3QgnTXQXGU4

Fonti:
- https://www.iter.org/fr/actualites-iter/premier-aimant-bientot-plonge-dans-froid-extreme
- https://www.iter.org/fr/actualites-iter/coup-daccelerateur-vers-phase-dexploitation
La Confederazione Svizzera rientra nella collaborazione di ITER

Dal primo di gennaio 2026 la Confederazione Svizzera partecipa, tramite "Fusion 4 Energy" alla cooperazione sul reattore ITER, avendo risolto uno stallo nei negoziati con l'Unione Europea perdurante dal 2021.

Nel 2022 Ambrogio Fasoli, allora direttore del Centro Svizzero per lo studio dei Plasmi del Politecnico Federale di Losanna (SPC c/o EPFL.ch), dichiarò che «In quanto membri di EUROfusion ed Euratom partecipavamo attivamente a ITER. Questo significa[va] essere rappresentati da Euratom nel consiglio di ITER, partecipare alle attività per ITER di Fusion for Energy a Barcellona e ottenere appalti per le componenti di ITER, a livello accademico e soprattutto industriale. Tutto ciò non è più possibile».

In quel momento, per consentire ai ricercatori di proseguire le proprie attività, era stato trovato l'escamotage di affiliare a EUROfusion il Centro tramite l’Istituto tedesco Max Planck per la fisica del plasma.

Per le industrie era divenuto impossibile «stipulare [nuovi] contratti. Lavoriamo ancora sui progetti scientifici e in collaborazioni informali. Tutto quello che facciamo è legato in qualche modo a ITER. Ma non partecipiamo davvero in modo diretto. Non possiamo mandare persone sul sito di ITER».

(da https://www.swissinfo.ch/ita/scienza-tecnica/fusione-nucleare-l-ombra-dello-stallo-politico-tra-ue-e-svizzera-sulla-ricerca/47552844)

Tre organismi svizzeri

«La Segreteria di Stato per [la] formazione, la ricerca e l’innovazione (SEFRI) rappresenta la Svizzera nel Fusion Power Coordinating Committee, organismo istituito dall’Agenzia internazionale dell’energia (IEA) per monitorare in tutto il mondo i progressi compiuti nella ricerca sulla fusione nucleare. Inoltre, essa intrattiene stretti rapporti con il Swiss Plasma Center del [E]PFL.
Quest’ultimo rappresenta la Svizzera nel consorzio dei laboratori europei di ricerca sulla fusione (EUROfusion), cui l’UE ha commissionato la realizzazione del programma comune Euratom di ricerca sulla fusione nucleare.
Infine, lo "Swiss ILO Office" sostiene la partecipazione delle aziende svizzere ai lavori delle organizzazioni legate al progetto ITER».

(da https://www.sbfi.admin.ch/it/iter-fusion-for-energy-it)

In precedenza

«Dagli anni 1970 al 2003 la Svizzera ha cooperato con Euratom allo sviluppo dell'energia di fusione. Divenuta Stato associato ai programmi quadro di ricerca dell'UE nel 2004, ha quindi partecipato al 6° (2002-2006) e al 7° (2007-2011) programma quadro di Euratom, che contemplavano entrambi sia la ricerca sulla fusione che quella sulla fissione».

«Dal 1978 al 2011, la Svizzera ha contribuito al finanziamento dei programmi europei di ricerca nucleare con un importo variante dai 4 ai 26 milioni di franchi l'anno. Per il settimo programma quadro di Euratom (2007-2011) il contributo svizzero è ammontato complessivamente a 120 milioni di franchi circa».

«In quanto membro associato e quindi partner a tutti gli effetti di Euratom, la Svizzera ha diritto d'accesso ai brevetti depositati durante la realizzazione del progetto allo stesso titolo delle altre parti contraenti di ITER (UE, Cina, Corea, Giappone, India, Russia, Stati Uniti)».

(da https://www.parlament.ch/it/ratsbetrieb/suche-curia-vista/geschaeft?AffairId=20123485)
Mappa di alcuni centri di ricerca del consorzio EUROfusion

🟡
Centri che beneficiano di finanziamenti da parte del consorzio EUROfusion (accordo n. 633053)
🟠 Tokamak
🟤
Tokamak sferico
🔵 Stellarator
🟢
Macchina lineare
🔴 ITER

(da: https://www.differ.nl/research/fusion)
Litio liquido esposto alla zona radiativa del plasma (2)

Due anni fa riferivamo degli esperimenti condotti almeno dieci anni prima, sull'impiego di litio liquido contenuto nelle pareti del Frascati Tokamak Upgrade (FTU) esposte al plasma. Avevamo riportato una spiegazione del ricercatore dell'ENEA Giuseppe Mazzitelli: «una superficie liquida non si danneggia permanentemente, come una superficie solida» (t.me/FusioneNucleare/214).

L'impiego di litio è stato studiato anche con le macchine TFTR (Stati Uniti) e EAST (Cina).

Un altro centro di ricerca sul litio è il Laboratorio per la Fisica del Plasma di Princeton (PPPL), in relazione con altri otto enti olandesi e statunitensi (DIFFER.nl, Università Tecnologica di Eindhoven - tue.nl -, General Atomics - ga.com -, Laboratorî Nazionali di Sandia.gov, Università di Auburn.edu, Università di Tennessee-Knoxville - utk.edu -, Università di California - San Diego - ucsd.edu - e Laboratorio Nazionale Lawrence Livermore - LLNL.gov).

Nel centro PPPL si studia la dinamica di assorbimento, sulle pareti del tokamak, dei componenti del plasma, in particolare del trizio: una eccessiva deposizione di trizio potrebbe ridurre significativamente la quantità del reagente nel plasma e gravare sulla sua catena di approvvigionamento, esponendo a maggiori rischi operativi, con particolare riguardo per le zone del reattore, più fredde e inaccessibili, nelle quali il trizio potrebbe accumularsi.

Oltre alla macchina detta National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX‑U - pppl.gov/nstx-u), il centro adopera una sua versione ridotta e modificata, detta Lithium Tokamak Experiment-𝛽 (LTX-𝛽), con riscaldamento a particelle neutre e litio liquido alle pareti.

Nel 2024 fu appurato che dell'idrogeno perso dal plasma il 40% è assorbito dal litio liquido.

Nel 2021 l'Istituto Troitsk per le Ricerca Innovativa e Termonucleare (Triniti) e l'impresa Krasnaya Zvezda per lo studio della propulsione nello spazio (entrambi di Rosatom) annunciarono di aver assicurato una fornitura continua di litio liquido al tokamak T-11M, senza violare le condizioni di tenuta del vuoto interno. Questo metodo per assicurare la protezione continua delle pareti, sarebbe stato applicato nel costruendo tokamak T-15MD del centro nazionale di ricerca dell'Istituto Kurciatov.

Si pensa che, con opportune modifiche, la protezione per mezzo del litio potrà essere applicata nelle macchine agenti come sorgenti di neutroni.

Vedi anche:
In ricordo di Giuseppe Mazzitelli - https://www.media.enea.it/comunicati-e-news/archivio-anni/anno-2021/in-ricordo-di-giuseppe-mazzitelli.html

Lithium Tokamak Experiment-𝛽
https://www.pppl.gov/research/projects/lithium-tokamak-experiment

The complex relationship between fusion fuel and lithium walls
https://www.pppl.gov/news/2025/complex-relationship-between-fusion-fuel-and-lithium-walls

Improved liquid lithium surfaces in the Lithium Tokamak Experiment-β
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352179125000912

The impact of lithium wall coatings on NSTX discharges and the engineering of the Lithium Tokamak eXperiment (LTX)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0920379610000918

Improved neutral and plasma density control with increasing lithium wall coatings in the Lithium Tokamak Experiment-𝛽 (LTX-𝛽)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352179123000479

Deuterium retention in pre-lithiated samples and Li–D co-deposits in the DIII-D tokamak
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352179125000560?via%3Dihub

Recent lithium experiments in tokamak T-11M
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022311513000408

Russia’s Triniti achieves refuelling of the T-11M tokamak
https://www.neimagazine.com/news/russias-triniti-achieves-refuelling-of-the-t-11m-tokamak-9138698/

Più efficiente dell’idrogeno: l’elemento chimico che avevamo ignorato per produrre energia da fusione [titolo fuorviante]
https://www.greenme.it/energia/piu-efficiente-dellidrogeno-lelemento-chimico-che-avevamo-ignorato-per-produrre-energia-da-fusione/
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Il tokamak sferico detto National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX-U) è il più grande negli Stati Uniti e il più potente nel mondo.

La configurazione quasi sferica della camera consente la produzione di plasma ad alta pressione con minori consumi di energia.

Questa macchina ha permesso di raggiungere i seguenti valori massimi: 2MA di intensità di corrente nel plasma; 1T di campo magnetico; 10 MW di potenza per il riscaldamento del plasma.

È usata per ricercare i più adatti valori di campo magnetico, l'opportuna configurazione per il riscaldamento e il confinamento, e i materiali più indicati per le pareti esposte alle radiazioni emesse dal plasma.

(fonte della videoregistrazione: https://www.pppl.gov/nstx-u)
Breve storia dei tokamak della serie TJ, ovvero "Tokamak de la Junta"
[1/2]

Un salto in Spagna.
Il primo tokamak sviluppato dal Centro spagnolo per le Ricerche Energetiche, Medioambientali e Tecnologiche (Centro para Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, CIEMAT [1]) fu il TJ-I a riscaldamento resistivo del plasma, dal 1983 al 1995.
Breve storia dei tokamak della serie TJ, ovvero "Tokamak de la Junta"
[2/2]

Un salto in Spagna.
Il primo tokamak sviluppato dal Centro spagnolo per le Ricerche Energetiche, Medioambientali e Tecnologiche (Centro para Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, CIEMAT [1]) fu il TJ-I a riscaldamento resistivo del plasma, dal 1983 al 1995.
Nell'anno precedente, il secondo tokamak TJ-IU, uno stellarator di tipo Torsatron interamente costruito in spagna, entrò in funzione, con riscaldamento a risonanza da ciclotrone.
Già il terzo tokamak TJ-II a geometria elicoidale (del tipo Heliac [2]), era in progettazione dal 1991: nel 1997 entrò pienamente in funzione, con riscaldamento a risonanza da ciclotrone e con getti di particelle neutre. Il plasma può essere attivato nella modalità autonoma (A-Mode) e nella modalità controllata (C-Mode). In Europa è per grandezza il secondo stellarator dopo il Wendelstein 7-X.
Nel frattempo, nel 1999 la seconda macchina TJ-IU fu riassembleata a Kiel, ove fu ribattezzata TJ-K, quindi nel 2005 a Stoccarda, ove è impiegata nello studio dei plasmi di H, D, He, Ne e Ar.

Note:
[1] - Il CIEMAT fu erede nel 1986 della Junta de Energía Nuclear (JEN), fondata il 22 ottobre 1951, in un processo venato di ambientalismo, simile alla trasformazione in Italia: CNRN 1952 > CNEN 1960 > ENEA 1982.

[2] - Del tipo Heliac fu la macchina H-1 australiana, attiva dal 1992 al 2022, anno di trasferimento in Cina (www-pub.iaea.org/mtcd/meetings/PDFplus/2010/cn180/cn180_papers/ov_p-1.pdf, en.wikipedia.org/wiki/H-1NF).

Fonti:
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-I
- https://info.fusion.ciemat.es/InternalReport/fusion_1989.pdf
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-IU
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-K
- www.igvp.uni-stuttgart.de/en/research/plasma-dynamics-and-diagnostics/experiments/TJ-K/
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Construction
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Coil_system
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Power_supply
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Magnetic_field
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Magnetic_coordinates
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/TJ-II:Sectors
- fusion.ciemat.es/home/tj-ii-2/
- sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0920379608004778?via%3Dihub
- conferences.iaea.org/event/214/contributions/17478/attachments/10374/14659/iaea_poster_Mulas_final.pdf
- wiki.fusion.ciemat.es/wiki/CIEMAT
- euro-fusion.org/ml-content/bird-eye-view-tj-ii/
- euro-fusion.org/ml-content/frontal-view-of-the-tj-ii-stellarator/

Vedi anche:
- web.archive.org/web/20211130061047/https://www.ciencia.gob.es/Organismos-y-Centros/Infraestructuras-Cientificas-y-Tecnicas-Singulares-ICTS/Energia/Laboratorio-Nacional-de-Fusion-LNF.html
- web.archive.org/web/20210701140618/https://www.ciencia.gob.es/dam/jcr:5b935102-e1b0-4400-a6cf-f4558d5df73f/Mapa%20de%20ICTS%20%28es%29.pdf
- inis.iaea.org/records/aqqa0-d1a48/files/27064338.pdf?preview=0
- www-pub.iaea.org/MTCD/Meetings/PDFplus/fusion-20-preprints/OV_4-3.pdf

Immagini:
- fabbricazione del torsatron TJ-IU (seconda fonte indicata)
- tabella di confronto tra i parametri desunti dalle diverse fonti sopra indicate.
Il tokamak di Frascati (1978, 20min 32s)

- regia di Maurizio Samuelli (consulenza scientifica) e Massimo Sordelli (fotografia), con F. Pepi (aiuto operatore) e D. Zampieri (assistenza tecnica)
- disegni e animazioni di G. B. Malavasi, P. Riske, M Baldarelli, S. Ciarlo e D. Del Bulgaro

https://youtu.be/nfp1eN1A6LM
[CSC-Archivio Nazionale Cinema Impresa]

Indice:
- Presentazione
(La spiegazione del tokamak fornita nella prima parte del documentario è molto semplificata. Il magnete descritto è in realtà uno di molti avvolgimenti costitutivi di elettromagneti. Il rasformatore__ è in realtà l'avvolgimento primario del vero e proprio trasformatore: il "secondario" essendo il plasma tenuto confinato dal campo magnetico principale, toroidale, generato dagli avvolgimenti anzidetti.)
- La macchina italiana
- Il montaggio
- La sala di controllo

Vedi anche il documentario sulla versione aggiornata del tokamak, denominata "Frascati Tokamak Upgrade" (FTU):
t.me/FusioneNucleare/189
La fusione a Frascati: una storia di successi proiettata nel futuro
di Paola Batistoni, Marco Ciotti, Luigi De Dominicis, Antonio Della Corte

https://www.eai.enea.it/component/jdownloads/?task=download.send&id=1480&catid=71&Itemid=3140
I tokamak in Libia e in Egitto

Sembra che soltanto due Paesi africani abbiano un tokamak. Un terzo Paese ha cominciato a telecomandare il tokamak di fabbricazione russo-sovietica ora situato a Praga.

🇱🇾 La Libia divenne membro dell'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (AIEA/IAEA) nel 1963 e nel 1975 ratificò il trattato di non proliferazione nucleare firmato nel 1968.
Nel 1979 completò la costruzione di un centro di ricerche nucleari in Tajura a Est di Tripoli (https://www.openstreetmap.org/?mlat=32.881831&mlon=13.339933&zoom=12#map=6/33.36/13.75), con la cooperazione e con il forte controllo dell'Unione Sovietica (per es. nel 1984 oltre duecento specialisti sovietici dominavano sul personale libico del Segretariato per l'Energia Atomica, SEA).
Con la raccomandazione del fisico dei plasmi, l'egiziano Izzat Abd-Al-Aziz, nel 1982 nel dipartimento di fisica del plasma di Tajura fu installato il tokamak russo TM4-4, già operativo all'Istituto Kurciatov dal 1969 al 1973, ricevendo il nome di LIBTOR.
Lo studio della fusione attirò sin dall'inizio un minor interesse del SEA, rispetto all'impiego del reattore a fissione di ricerca IRT-1 da 10 MW, operativo dall' 1981, dapprima a uranio a basso arricchimento.
Il centro di ricerca adopera acqua ottenuta per dissalazione di acqua marina (10 dam³/giorno), con un impianto costruito nel 1983 dalla Anwendung Deutscher Verfahrenstechnik.
Da quello stesso anno gli studenti libici non furono più accolti nei corsi di scienze nucleari delle università statunitensi.

LIBTOR
Caratteristiche tecniche principali:
Ro = 0,53 m
a = 0,115 m
Ip = 0,12 MA
BT = 4,0 T

🇪🇬 L'Egitto cominciò nel 1959 a studiare la fisica dei plasmi; tramite l'Autorità Nazionale per l'Energia Atomica si dotò nel 1995-1996 di un piccolo tokamak di tipo Taylor, di fabbricazione tedesca (UNITOR, presso l'Università Heinrich-Heine di Düsseldorf), denominato EGYPTOR, che nel 2022 risultava ancora operativo.

EGYPTOR
Caratteristiche tecniche principali:
Ro = 0,30 m
a = 0,10 m (sezione rettangolare 25cmx20cm)
Ip < 0,05 MA
BT = 1,2 T
Numero di accessi = 18

🇳🇬 Nota finale: con la collaborazione della Repubblica Ceca, nello scorso settembre 2025 alcuni studenti nigeriani della prima scuola di fisica del plasma (Nigerian School on Plasma Physics and Fusion Energy, NSPPFE) poterono telecontrollare il reattore didattico dell'Università Tecnica di Praga, il GOLEM:

GOLEM
Caratteristiche tecniche principali:
Ro = 0,40 m
a = 0,085 m (0,060 m)
Ip < 0,025 MA
BT < 1,5 T

Il GOLEM è così chiamato dal 2007. Uno dei primi tokamak, nei primi anni Sessanta all'Istituto Kurciatov era chiamato TM-1. Rimontato nel 1977 in Repubblica Ceca, fu denominato TM1-MH perché fu previsto il riscaldamento del plasma con microonde (Microwave Heating). Nel 1985 fu rinominato CASTOR (Czech Academy of Sciences TORus). Per lasciare il proprio posto a un secondo tokamak, detto COMPASS, fu infine dislocato.

Fonti:
- https://www.aub.edu.lb/fas/AFEI_Initiative/Pages/FusionActivities.aspx
- https://nsarchive2.gwu.edu/nukevault/ebb423/docs/10.%20libya%201985.pdf
- https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/CRCP-FUS-001webRev.pdf
- https://inis.iaea.org/records/h9td0-pv033/files/19006812.pdf
- https://www.globalsecurity.org/wmd/world/libya/tajura.htm
- https://www.aub.edu.lb/fas/AFEI_Initiative/Pages/FusionActivities.aspx
- https://inis.iaea.org/records/axfbm-41598
- https://alltheworldstokamaks.wordpress.com/gallery-of-external-views/egyptor/
- https://inis.iaea.org/records/8qc0w-58x41
- https://mzv.gov.cz/abuja/en/news_events/czech_tokamak_golem_helps_advance_fusion.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Tokamak
- https://www.ipp.cas.cz/vedecka_struktura_ufp/tokamak/COMPASS/historie/tokamak_castor/index.html
Il sole in una bottiglia
26 agosto 1972

Presentazione del giornalista francese Michel Chevalet del tokamak in costruzione nel sito di Fontenay aux Roses del Commissariato per l'Energia Atomica (CEA).

https://www.ina.fr/ina-eclaire-actu/video/caf97076835/le-soleil-en-bouteille

Nella primavera successiva la macchina battezzata TFR è operativa. L'acronimo sta per Tokamak di Fontenay aux Roses, anche se scherzosamente è detto «Tokamak façon Rebut», per via del suo progettista principale, Paul Henri Rebut (citato qui: t.me/FusioneNucleare/355). È in quel momento il tokamak più evoluto a livello mondiale. Supera i tempi di confinamento (moltiplicati per qualche dozzina) e la temperatura del plasma raggiunti con la macchina sovietica T-3.

Qualche anno più tardi le ricerche francesi proseguono, in Grenoble, con i tokamak PETULA (1974-1976), PETULA-B (1976-1986) e WEGA (1975), quest'ultimo trasformato nel 1977 nella configurazione di stellarator.

Nel 1982 il WEGA è trasferito a Stoccarda, ma risultano mancare i finanziamenti per il suo funzionamento. Nel 2000 è trasferito nella ex Germania dell'Est per contribuire alla crescita economica e culturale di questa regione: l'acronimo resta immutato, ma ora vuole significare «Wendelstein Experiment in Greifswald für Ausbildung». Greifswald è la sua nuova sede, ove è adoperato fino al 2013 per preparare il funzionamento del progettato stellarator W7-X.

Ora è operativo nello stato dell'Illinois, con il nome di HIDRA.

Il successore del TFR è TORE SUPRA (1988), costruito in Cadarache in sette anni. Rispetto al TFR ha un volume venti volte superiore. Aumenta notevolmente il tempo di confinamento, con risultati complementari a quelli ottenuti dal tokamak JET (1983), altro reattore costruito sfruttando le conoscenze maturate con il TFR, di volume cento volte superiore.

Fonti:
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Commissariat_%C3%A0_l%27%C3%A9nergie_atomique_et_aux_%C3%A9nergies_alternatives
- https://www.iter.org/mag/1/il-y-40-ans-tokamak-champion-monde-etait-francais
- https://web.archive.org/web/20170323202931/http://www.tokamak.info/
- https://www.senat.fr/rap/r00-154/r00-1546.html
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Tokamak_de_Fontenay-aux-Roses
- https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid_Illinois_Device_for_Research_and_Applications
Sul primo incoraggiante esperimento di fusione deuterio-trizio
11 novembre 1991

Annuncio di "A2 Le Journal", notiziario del canale televisivo francese Antenne 2

🇫🇷
https://www.ina.fr/ina-eclaire-actu/video/cab91058233/experience-de-fusion-thermonucleaire

In meno di tre minuti il giornalista Patrick Hesters e il direttore del JET Paul Henri Rebut spiegano

1) il risultato dell'esperimento n. 26145 eseguito il sabato precedente 9 novembre 1991 con il tokamak JET - per due secondi mantenute la potenza media di 1MW e la temperatura del plasma di 300 milioni di gradi - e

2) la prospettiva per il prossimo secolo [quello iniziato 26 anni fa] rappresentata dalla ricerca sulla fusione controllata del deuterio e del trizio: approssimativamente un litro di acqua di mare (per il proprio contenuto di deuterio) equivale a 300 litri di petrolio (vedi analoga stima qui: t.me/FusioneNucleare/166).

La notizia termina con un punto interrogativo sulla posizione allora tenuta dalla Francia nei confronti della collaborazione internazionale sul prospettato tokamak internazionale, poi chiamato ITER, in costruzione in… Francia.

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Su Rebut e il JET vedi anche t.me/FusioneNucleare/371