Negli UK parte il prototipo del Tokamak sferico per la fusione nucleare

L’azienda britannica Tokamak Energy e l’Autorità britannica per l’energia atomica (UKAEA, l’agenzia governativa responsabile della ricerca e dello sviluppo dell’energia di fusione nucleare) hanno annunciato congiuntamente che l’azienda costruirà il suo prototipo di tokamak sferico, denominato ST80-HTS, presso l’UK Fusion Cluster. L’UK Fusion Cluster si trova nel Campus Culham dell’UKAEA, nell’Oxfordshire, in Inghilterra. Culham è anche il sito dell’esperimento di fusione Joint European Torus, che ha dato un contributo importante allo sviluppo delle tecnologie per l’energia di fusione.

L’ST80-HTS sarà ospitato in una nuova struttura appositamente progettata, la cui progettazione è già in corso. Il completamento di questo prototipo di tokamak sferico è previsto per il 2026. La sua collocazione nel campus dell’UKAEA consentirà all’azienda di accedere facilmente a capacità di alto livello sia in campo scientifico che ingegneristico e a una delle maggiori concentrazioni al mondo di competenze ed esperienze di progettazione, costruzione e gestione della fusione nucleare. Questa decisione fa seguito alla conclusione di un accordo quadro tra Tokamak Energy e l’UKAEA, lo scorso ottobre, per una più stretta collaborazione nello sviluppo di tokamak sferici, come mezzo per ottenere energia di fusione commerciale.

PUBBLICITÀ

“Questo annuncio entusiasmante rappresenta un importante passo avanti nella nostra missione di dimostrare l’energia da fusione pronta per la rete entro i primi anni 2030”, sottolinea Chris Kelsall, CEO di Tokamak Energy. “Il nostro prossimo dispositivo, ST80-HTS, mira a convalidare le soluzioni ingegneristiche chiave necessarie per rendere la fusione commerciale una realtà e mostrerà la nostra tecnologia di magneti di classe mondiale su scala. È chiaro che partnership pubbliche e private di questo tipo saranno un catalizzatore cruciale per la fusione, per garantire la sicurezza energetica globale e mitigare il cambiamento climatico”.

“La nostra capacità di ospitare grandi strutture si estende a tutta la catena di fornitura, dalla progettazione allo smantellamento”, sottolinea il direttore generale dell’UKAEA, il professor Sir Ian Chapman. “L’annuncio testimonia l’attrattiva di Culham per lo sviluppo della fusione, poiché diamo il benvenuto a Tokamak Energy nel cluster del Campus”.

La fusione nucleare è ciò che alimenta il Sole e tutte le altre stelle. La fusione nucleare controllata consiste nel forzare due nuclei atomici leggeri a fondersi, formando un nucleo pesante e rilasciando contemporaneamente molta energia. Un tokamak può essere concepito come una grande ciambella vuota, interamente racchiusa da elettromagneti estremamente potenti, con un altro sistema elettromagnetico che riempie il “buco” al centro della “ciambella”. Atomi di isotopi di idrogeno vengono privati dei loro elettroni (per mezzo di una corrente elettrica), formando plasmi carichi (positivamente). Gli elettromagneti confinano e controllano questi plasmi, che vengono riscaldati a temperature molto elevate (si può fare in vari modi), il che provoca la collisione dei nuclei atomici, con conseguente fusione e rilascio di energia. Il tempo in cui un plasma viene tenuto all’interno del campo elettromagnetico di un tokamak è chiamato impulso. Con la fusione, non esiste il combustibile esaurito.

Un tokamak sferico compatto funziona esattamente come un tokamak standard, ma richiede un volume significativamente inferiore per farlo (quindi, “compatto”). Invece di una forma a ciambella, pensate alla forma di una mela a cui è stato tolto il torsolo (da qui il termine descrittivo “sferico”).

“L’ST80-HTS di Tokamak Energy avrà come obiettivo la durata degli impulsi significativamente più lunga, necessaria per una produzione di energia elevata e sostenuta nelle centrali a fusione commercialmente competitive”, osserva la UKAEA. “Inoltre, servirà a progettare l’impianto pilota di fusione ST-E1, che dimostrerà la capacità di fornire energia elettrica alla rete nei primi anni 2030, fino a 200 MW di potenza elettrica netta”.