Raggiungere la fusione nucleare con il magnetismo pulsato. Un nuovo concetto per ottenere energia

Un’azienda californiana starebbe seguendo un approccio unico per ottenere l’energia di fusione. Con sede a Fremont, Pacific Fusion intende utilizzare il concetto di magnetismo pulsato per ottenere l’energia di fusione che da secoli alimenta il sole.

La fusione magnetica pulsata utilizza grandi impulsi di corrente elettrica per generare enormi campi magnetici, per comprimere e riscaldare il combustibile di fusione.

L’azienda sostiene che la sua tecnologia si basa sui concetti di fusione inerziale dimostrati dai Laboratori Nazionali statunitensi di Livermore  per fornire un sistema di fusione economico, pratico e scalabile.

Il team che costruisce un Trigger , il modulo base del sistema di fusione nucleare pulsata

Impulso veloce

L’azienda sostiene di utilizzare impulsi magnetici veloci e ad alta corrente per comprimere magneticamente e riscaldare piccoli contenitori di combustibile deuterio-trizio, portando il combustibile alle condizioni di fusione.

Pacific Fusion sta costruendo un pulsatore veloce, simile alla collaudata Macchina Z di Sandia.

“Il nostro pulsatore è reso efficiente e compatto grazie a decenni di progressi nell’ingegneria dell ‘energia pulsata, in particolare il generatore Marx ad impedenza adattata (IMG), recentemente dimostrato. Nel 2022, l’LLNL ha dimostrato per la prima volta questa tecnologia IMG avanzata, aprendo un modo efficiente e conveniente per raggiungere in modo affidabile le condizioni di fusione inerziale”, ha dichiarato l’azienda in un comunicato.

L’azienda utilizza tre componenti principali: moduli pulser, una camera di fusione di dimensioni ridotte (un metro) e contenitori di combustibile di dimensioni centimetriche per il processo critico.

I moduli pulser immagazzinano elettricità

I moduli pulser immagazzinano l’elettricità in condensatori e la rilasciano in impulsi veloci che forniscono l’energia con l’aiuto di tubi a impulsi metallici che sfrecciano verso la camera di fusione prima di implodere. L’energia proveniente da linee di trasmissione multiple viene accoppiata a due elettrodi, che conducono la corrente attraverso il bersaglio e la comprimono elettromagneticamente per provocare la fusione, secondo l’American Nuclear Society.

Secondo l’American Nuclear Society, questo approccio offre vantaggi che riducono i costi e la complessità, tra cui l’alta efficienza e la producibilità in serie, una camera di fusione compatta e una schermatura con uno schermo d’acqua a garantie la sicurezza.

Un “Bric”, l’unità base del sistam di fusione

aUn futuro sistema di produzione di energia

Pacific Fusion sostiene che il futuro sistema di produzione di energia sarà costituito da piccole unità fabbricabili in serie, chiamate brick (due condensatori e un interruttore), che vengono assemblate in moduli che si adattano ai container. La camera di fusione è compatta e cilindrica, per facilitare la manutenzione a basso costo.

Un recente documento descrive la tecnologia di Pacific Fusion e l’azienda afferma che il suo obiettivo è costruire un driver di fusione magnetica pulsata ad alto guadagno per ottenere un guadagno netto della struttura, definito come una maggiore produzione di energia di fusione rispetto a tutta l’energia immagazzinata in ingresso. L’azienda afferma inoltre di aver iniziato a progettare i componenti e i sistemi per un sistema di fusione commerciale.

Fornendo l’energia direttamente alle capsule di combustibile di deuterio-trizio, come nella fusione a confinamento inerziale, ma con la capacità di “spremere magneticamente” il combustibile, i fondatori di Pacific Fusion ritengono che il loro approccio possa ampliare la gamma di condizioni di pressione e di tempo di confinamento in cui è possibile ottenere la fusione in una singola macchina. Secondo l’American Nuclear Society, i moduli pulser possono essere ottimizzati per l’arrivo simultaneo o sfalsato degli impulsi .