Siamo sempre più vicini alle centrali a fusione nucleare

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Un team di ricercatori è riuscito a confinare ioni energetici con energia nella gamma dei mega electron volt (MeV) in un plasma nei sistemi elicoidali. Ciò prometterebbe il confinamento di particelle alfa (nucleo di elio) necessario a raggiungere l'energia di fusione in un reattore elicoidale.

La reazione deuterio-trizio in un plasma ad alta temperatura verrà utilizzata in futuro nei reattori a fusione nucleare (il MIT credeva sarebbe arrivata entro il 2030). Le particelle alfa con energia di 3,5 MeV sono generate dalla reazione di fusione e trasferiscono la loro energia al plasma riscaldandolo in modo da soddisfare la richiesta energetica per la successiva reazione di fusione nucleare (c'é chi la studia usando la maionese). Una reazione a catena.

Le simulazioni numeriche avevano predetto risultati favorevoli per il confinamento di ioni MeV in un plasma in sistemi elicoidali, che avrebbero il vantaggio di un funzionamento a regime stabile, rispetto ai sistemi tokamak. Tuttavia, la dimostrazione del confinamento di ioni MeV mediante esperimento non era stata dimostrata. Recentemente, lo studio ha fatto grossi passi avanti grazie ad un esperimento di confinamento ionico MeV eseguito nell'operazione deuterio mediante il dispositivo elicoidale grande (LHD), di proprietà del National Institute for Fusion Science (NIFS), National Institutes of Natural Sciences (NINS), in Giappone. Nei plasmi di deuterio, viene creato dalle reazioni di fusione deuterone-deuterone un tritone (ioni di trizio) di 1 MeV. I tritoni hanno un comportamento simile alle particelle alfa generate nel burning plasma.

Il gruppo di ricerca, guidato dall'assistente professor Kunihiro Ogawa e dal professor Mitsutaka Isobe del NIFS, ha eseguito un esperimento di confinamento del tritone MeV in LHD. I tritoni confinati nel plasma subiscono una reazione secondaria ed emettono neutroni ad alta energia per reazione di fusione con deuteroni di fondo (ioni deuterio). Il gruppo di ricerca ha sviluppato il rivelatore per la misurazione selettiva dei neutroni ad alta energia per valutare le prestazioni del confinamento ionico MeV.

Il risultato ottenuto in questo studio mostra per la prima volta il concetto di confinamento ionico MeV nei sistemi elicoidali. Questo a sua volta promette di far luce sul confinamento di particelle alfa necessario per realizzare l'energia di fusione nucleare in un reattore elicoidale.

FONTE: Phys.org
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