Fusione nucleare: parte la progettazione di DEMO, la prima centrale elettrica fino a 500 MW | Hardware Upgrade

2022-08-27 04:23:32 By : Ms. Janet Peng

DEMO (Demonstration Fusion Power Reactor) entrerà in funzione intorno alla metà del secolo: si tratterà della prima centrale dimostrativa a fusione capace di produrre, in modo sicuro e sostenibile, 300-500 MW di potenza elettrica. Ad annunciarlo il Consorzio EUROfusion.

Il CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche - rende noto che è iniziata la progettazione ingegneristica della prima centrale dimostrativa a fusione che sarà capace di produrre, in modo sicuro e sostenibile, 300-500 MW di potenza elettrica intorno alla metà del secolo. L'impianto, denominato DEMO (Demonstration Fusion Power Reactor), sarà in grado di soddisfare i consumi annuali di circa 1,5 milioni di famiglie.

L'ha annunciato a Bruxelles il Consorzio EUROfusion - di cui fanno parte 21 organizzazioni italiane coordinate da ENEA, tra cui Cnr-Istp e Consorzio RFX - in occasione della conferenza di lancio di Horizon EUROfusion, il nuovo programma europeo di ricerca sulla fusione cofinanziato dalla Commissione europea tramite Euratom.

L'annuncio di DEMO arriva dopo il risultato record ottenuto da EUROfusion presso l'impianto europeo JET (Joint European Torus) a Culham (Regno Unito), che ha prodotto 59 megajoule (circa 16,4 kWh) di energia totale da fusione utilizzando lo stesso mix di combustibili di deuterio-trizio (plasma) che sarà impiegato in ITER, in DEMO e nelle future centrali elettriche a fusione. Il record è stato possibile creando e sostenendo plasmi stabili in grado di generare elevati valori di potenza di fusione, circa 11 MW, per 5 secondi, a fronte di circa 33 MW di potenza di riscaldamento immessa dall'esterno.

Il reattore dimostrativo DEMO sarà il successore dell'impianto sperimentale ITER, attualmente in costruzione nel sud della Francia, a Cadarache. "Si tratta di un passo importante che traghetterà la ricerca sulla fusione da un ambito puramente sperimentale alla produzione vera e propria di energia elettrica. Per farlo DEMO dovrà adottare le più avanzate tecnologie per 'controllare' il plasma e generare elettricità in modo sicuro e continuo operando con un ciclo del combustibile chiuso", ha spiegato Alessandro Dodaro, direttore del Dipartimento ENEA di Fusione e tecnologie per la sicurezza nucleare.

"A questo scopo, stiamo realizzando, con i nostri partner, il super laboratorio Divertor Tokamak Test (DTT) presso il Centro Ricerche di Frascati. Qui testeremo nuove e diverse configurazioni e materiali per il divertore, il dispositivo che avrà il compito di smaltire il calore residuo all'interno dei reattori a fusione con flussi di potenza superiori a 10 milioni di Watt per metro quadrato, confrontabili a quelli della superficie del Sole", aggiunge Dodaro.

Il processo di fusione dei nuclei di idrogeno che avviene nel Sole e nelle stelle produce elio e libera energia, il cui irraggiamento consente la vita sulla Terra. Scienziati di tutto il mondo stanno lavorando per replicare reazioni analoghe con isotopi di idrogeno, che fondendosi rilasciano un'enorme quantità di energia. Lo scopo della ricerca è realizzare impianti nucleari a fusione per la produzione di energia elettrica su larga scala, sicura, a costi competitivi e nel rispetto dell'ambiente. In termini di resa, a parità di quantità, la fusione genererà circa 4 milioni di volte più energia rispetto a quella prodotta bruciando carbone, petrolio o gas.

EUROfusion, per le sue attività, può contare su di un finanziamento dall'Unione Europea di oltre 1 miliardo di euro per gli anni 2021-2025.

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