Fusione nucleare: ci siamo

Gunnar67

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comunque la transizione energetica in atto in qualche paese occidentale dovrai farla con ciò che hai a disposizione e pagherai duramente per farlo, mentre altrove continuano a fregarsene
non è una cosa che vedrà la nostra generazione

poi bisogna capire se rimarrà solo lo sviluppo per scopi civili o gli scienziati venderanno il **** come sempre e verrà usata per scopi bellici prima
La fusione nucleare per scopi bellici é la base di tutte le bombe termonucleari che ci sono in in giro ed é stata implementata giá da 70 anni. Quindi in questo caso il problema non si pone. Le attuali bombe funzionano con una bella bomba a fissione al centro (uranio o plutonio) che fa da innesco, circondata da deuterio e trizio (la parte a fusione). Il difficile é (era?) controllare la fusione nucleare e utilizzarla in una centrale di produzione dell'energia, perché l'unico modo conosciuto per innescare la fusione era fare detonare una bomba a fissione (non molto pratico). A quanto pare hanno trovato il modo (confinamento magnetico etc...) di controllare la fusione.
 

pinopalm

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direi di chiamare in causa @pinopalm (spero di non sbagliare utente), che se se la sente può fare un punto della situazione alla portata di tutti :)

te pareva che uscivano le scie chimiche!

meglio lasciar parlare gli esperti @pinopalm dacci un aggiornamento!
Avevo dato lo scoop di questa notizia in un mio messaggio precedente, che vi invito a rileggere https://www.milanworld.net/threads/germania-si-ritorna-al-nucleare-per-far-fronte-alla-crisi-energetica.119539/post-2747495 (spero che mettere il link di un messaggio milanworld non mi faccia bannare). Evidentemente hanno finalmente fatto i calcoli che hanno confermato che c’è stato un guadagno netto d'energia. Comunque vorrei reiterare che questa macchina si e' cercato di dimostrate solo l'ignition (l’innescamento) della reazione a fusione. Essendo qualcosa che proviene da origini militari non ha niente intorno per produrre in maniera pratica energia (per esempio elettricità) utilizzabile. Come sempre "the devil is in the details". Anche quando si fecero i primi reattori nucleari a fissione si diceva che avrebbero prodotto energia "too cheap to meter" (cioè' che no valeva neanche la pena di avere un contatore perché non sarebbe costata quasi niente). In realtà i costi maggiori vennero proprio nella conversione dell'energia prodotta dalla reazione a fissione in energia elettrica. Il nocciolo di un reattore a fissione e' molto più piccolo di tutto a quello che c’è in una installazione nucleare. Lo stesso varrà per la fusione. Vi ho gia' esternato al mio scetticismo, specialmente in termini di materiali, in quanto ai problemi e alla sfida tecnologica che rappresenta un reattore a fusione nucleare, che, come reiterato da @Milanoide, deve riprodurre qualcosa di simile alla situazione che c’è' nel sole. Siamo lungi da arrivarci. Andiamo adesso alla macchina dell' LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) la NIF (National Ignition Facility). Questa e' diversa dalle altre macchine Tokamak (tipo JET o ITER) a confinamento magnetico. In effetti qui si usano dei lasers superpotenti sparati su un bersaglio minuscolo (due millimetri di diametro) praticamente un pisello (legume) che contiene il combustibile, una miscela di deuterio e trizio. Grazie a questo si raggiungono condizioni di centinaia di milioni di gradi e svariati miliardi di atmosfere di pressione che consentono di innescare la fusione per qualche miliardesimo di secondo. Come vedete questo e' un processo non continuo ma pulsato, che richiederebbe quindi di cambiare il bersaglio per continuare a generare energia, che a sua volta, deve essere convertita in maniera pratica, non si sa come per il momento, in energia utilizzabile. Se e' vero quello che di ce Atzeni, che tra l’altro ho conosciuto in gioventù' a Frascati quando mi era venuta la velleità di dedicarmi alla ricerca sulla fusione, si producono 25MJ per 20MJ inseriti. Estendiamo questo numero a una centrale normale. Diciamo che vogliamo produrre 1000MW (elettrici) netti tipici per soddisfare le necessita' di una citta' di un milione di abitanti negli Stati Uniti (in Europa credo che ce ne voglia la meta'). Dobbiamo quindi immettere 5000 MWe per produrne 6000. Qui finisce come in una bomba a idrogeno dove si fa esplodere una bomba atomica (a fissione) per innescare la reazione a fusione della bomba a idrogeno. Quello che voglio dire e' che ci vorrebbero 5 reattori nucleari a fissione da 1000 MWe per fornire l'energia necessaria al reattore a fusione. Mi sembra abbastanza problematico. Come al solito, forse fra 50 anni ce la faremo ad avere una risoluzione pratica per la fusione nucleare. Chi vivrà vedrà.
 

pinopalm

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Ma è un nucleare che si basa sulla fusione di 2 atomi di Idrogeno per farne uno di Elio.
Che "sporcizia" vuoi che producano?

Non confondiamo nucleare fatto con Uranio con nucleare fatto da elementi base non radiottivi.
Scusa, ma vorrei contraddirti. Prima di tutto non si usano due atomi d'idrogeno ma bensì due isotopi dell'idrogeno, il deuterio e il trizio. Probabilmente tu ti riferivi a quello che avviene nel sole, dove in realtà vengono coinvolti quattro atomi d'idrogeno in una sequenza di reazioni che culmina con la produzione di un atomo di elio. Per la reazione a fusione qui sulla terra si prende una scorciatoia (che avviene nella sequenza che menzionavo prima) e la reazione di fusione deuterio-trizio produce neutroni che poi sono i portatori della maggior parte dell'energia prodotta (quasi il 90%). Ora i neutroni sono la croce e la delizia anche nei reattori a fissione. E' vero come dici tu. in un altro messaggio, che nei reattori a fissione, a causa della trasmutazione producono ulteriori attinidi radioattivi nonché prodotti di fissione anche li' radioattivi, ma la presenza di neutroni in un reattore a fusione ( e li' i flussi neutronici sono piu' di 100 volte piu' grandi di quelli in un reattore a fusione con conseguenti problemi di irraggiamento) attivano i materiali strutturali (isotopi dell'acciaio per esempio) rendedoli materiali radioattivi. Il problema e' in scala minore pero' non si puo' dire che e' tutto pulito.
 

Marilson

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Queste sono le cose DAVVERO importanti.
Se risolviamo l'enigma della fusione nucleare, possiamo pensionare fissione, gas, carbone e amenità varie.
Sarebbe bello se ci tenessimo questa tecnologia ad occidente per i primi tempi, diventando autonomi dal resto del mondo e costruendoci la nostra utopia alla faccia degli altri.
Poi, una volta che non avremo piu bisogno di loro, potremo dargliela (e farcela pagare a peso d'oro)
Così che qualche bulletto inutile russo o qualche ciabattaro arabo si rendano conto che quello che hanno sotto i piedi alla fine vale poco e niente :)

lo scenario che auspichi prevedra' l'instaurazione di un clima di instabilita' geopolitica senza precedenti. 50 anni fa a Dubai e Jeddah c'erano capanne di pastori, ora grattacieli. Purtroppo gli arabi vorranno continuare a mantenere quel tenore di vita, che richiede un pompaggio di soldi costante da parte dell'occidente. La conversione ad altri settori (turismo, finanziario, servizi) puo' mitigare, ma la realta' e' che senza comprargli il petrolio tornerebbero nell'eta' della pietra senza passare dal via, e siccome sono suscettibili, non la prenderanno bene senza reagire. Roba che 11/9 scansati proprio..
 

Swaitak

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Avevo dato lo scoop di questa notizia in un mio messaggio precedente, che vi invito a rileggere https://www.milanworld.net/threads/germania-si-ritorna-al-nucleare-per-far-fronte-alla-crisi-energetica.119539/post-2747495 (spero che mettere il link di un messaggio milanworld non mi faccia bannare). Evidentemente hanno finalmente fatto i calcoli che hanno confermato che c’è stato un guadagno netto d'energia. Comunque vorrei reiterare che questa macchina si e' cercato di dimostrate solo l'ignition (l’innescamento) della reazione a fusione. Essendo qualcosa che proviene da origini militari non ha niente intorno per produrre in maniera pratica energia (per esempio elettricità) utilizzabile. Come sempre "the devil is in the details". Anche quando si fecero i primi reattori nucleari a fissione si diceva che avrebbero prodotto energia "too cheap to meter" (cioè' che no valeva neanche la pena di avere un contatore perché non sarebbe costata quasi niente). In realtà i costi maggiori vennero proprio nella conversione dell'energia prodotta dalla reazione a fissione in energia elettrica. Il nocciolo di un reattore a fissione e' molto più piccolo di tutto a quello che c’è in una installazione nucleare. Lo stesso varrà per la fusione. Vi ho gia' esternato al mio scetticismo, specialmente in termini di materiali, in quanto ai problemi e alla sfida tecnologica che rappresenta un reattore a fusione nucleare, che, come reiterato da @Milanoide, deve riprodurre qualcosa di simile alla situazione che c’è' nel sole. Siamo lungi da arrivarci. Andiamo adesso alla macchina dell' LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory) la NIF (National Ignition Facility). Questa e' diversa dalle altre macchine Tokamak (tipo JET o ITER) a confinamento magnetico. In effetti qui si usano dei lasers superpotenti sparati su un bersaglio minuscolo (due millimetri di diametro) praticamente un pisello (legume) che contiene il combustibile, una miscela di deuterio e trizio. Grazie a questo si raggiungono condizioni di centinaia di milioni di gradi e svariati miliardi di atmosfere di pressione che consentono di innescare la fusione per qualche miliardesimo di secondo. Come vedete questo e' un processo non continuo ma pulsato, che richiederebbe quindi di cambiare il bersaglio per continuare a generare energia, che a sua volta, deve essere convertita in maniera pratica, non si sa come per il momento, in energia utilizzabile. Se e' vero quello che di ce Atzeni, che tra l’altro ho conosciuto in gioventù' a Frascati quando mi era venuta la velleità di dedicarmi alla ricerca sulla fusione, si producono 25MJ per 20MJ inseriti. Estendiamo questo numero a una centrale normale. Diciamo che vogliamo produrre 1000MW (elettrici) netti tipici per soddisfare le necessita' di una citta' di un milione di abitanti negli Stati Uniti (in Europa credo che ce ne voglia la meta'). Dobbiamo quindi immettere 5000 MWe per produrne 6000. Qui finisce come in una bomba a idrogeno dove si fa esplodere una bomba atomica (a fissione) per innescare la reazione a fusione della bomba a idrogeno. Quello che voglio dire e' che ci vorrebbero 5 reattori nucleari a fissione da 1000 MWe per fornire l'energia necessaria al reattore a fusione. Mi sembra abbastanza problematico. Come al solito, forse fra 50 anni ce la faremo ad avere una risoluzione pratica per la fusione nucleare. Chi vivrà vedrà.
Grazie tante Pino, ho riletto quel tuo post dove anticipavi il tutto, vedremo poi da fonti ufficiali cosa confermeranno.
Con le mie 4 nozioni di termodinamica e macchine mi ritrovo in tutti i problemi che hai sollevato, di sicuro serve che di pari passo ci siano sviluppi anche in altre discipline tipo la scienza dei materiali, o un nuovo concept di centrale termo-elettrica.
Illuminante la parte in neretto.
 

pinopalm

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L'altro giorno ho visto un film con Keanu Reeves del 1996 che parlava di queste robe qui. Profetico. :asd:
Quel film "Reazione a catena" (traduco il titolo dall' inglese, non so come si chiamasse in italiano) lasciava alquanto a desiderare, perché il titolo si riferiva al processo che avviene in un rettore a fissione (la reazione a catena appunto) e loro volevano parlare di un' improbabile reazione a fusione invece. Tra l'altro un parte delle scene di quel film vennero girate all' ANL (Argonne National Laboratory), quelle della fuga in particolare, da dove ti sto scrivendo adesso?.
 

fabri47

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Scusa, ma vorrei contraddirti. Prima di tutto non si usano due atomi d'idrogeno ma bensì due isotopi dell'idrogeno, il deuterio e il trizio. Probabilmente tu ti riferivi a quello che avviene nel sole, dove in realtà vengono coinvolti quattro atomi d'idrogeno in una sequenza di reazioni che culmina con la produzione di un atomo di elio. Per la reazione a fusione qui sulla terra si prende una scorciatoia (che avviene nella sequenza che menzionavo prima) e la reazione di fusione deuterio-trizio produce neutroni che poi sono i portatori della maggior parte dell'energia prodotta (quasi il 90%). Ora i neutroni sono la croce e la delizia anche nei reattori a fissione. E' vero come dici tu. in un altro messaggio, che nei reattori a fissione, a causa della trasmutazione producono ulteriori attinidi radioattivi nonché prodotti di fissione anche li' radioattivi, ma la presenza di neutroni in un reattore a fusione ( e li' i flussi neutronici sono piu' di 100 volte piu' grandi di quelli in un reattore a fusione con conseguenti problemi di irraggiamento) attivano i materiali strutturali (isotopi dell'acciaio per esempio) rendedoli materiali radioattivi. Il problema e' in scala minore pero' non si puo' dire che e' tutto pulito.
Infatti avevo sentito, sempre da parte di un altro intenditore qui sul forum, che il nucleare pulito è tutto tranne che pulito. In ogni caso, penso si possa smentire che sia un energia "facile" e soprattutto poco costosa.
 

Maurizio91

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Nei prossimi 20 anni no, ma se confermata la notizia, come pare, cambierà il mondo.
Energia (potenzialmente) infinita?
Dire che sarebbe epocale non rende l'idea del cambiamento. In teoria staremmo parlando del più grande evento della storia di questo pianeta.
Siccome la società umana da quando esiste vive di speculazione, il fatto di far saltare il banco della millenaria competizione tra umani mi impedisce di immaginare cosa potrebbe succedere.

Per questi motivi, io volerei ultra-basso e aspetterei di capire la portata dell'evento:
cioè, qualitativamente si riuscirebbe a ricavare energia che neanche le cheats di Age of empires, ma sul piano quantitativo di cosa parliamo? Per dire, anche l'energia solare è teoricamente energia gratuita "infinita", ma non mi pare abbia cambiato il mondo. Perché le quantità sono troppo troppo basse
 
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La morale in questo discorso è tutta dalla tua parte, nessun dubbio e nemmeno controbatto perchè sono consapevole di essere moralmente in torto.
Però capisci anche la parte "oscura"... siamo in un mondo da sempre homo hominem lupus, questa gentaglia si è trovata sotto i piedi letteralmente la cuccagna e l'ha usata per destabilizzarci e andarci contro in tutti i modi.
Loro fanno il loro interesse, tutti lo fanno.
Noi facciamo il nostro, o saremo spazzati via.
La tecnologia è l'unico vantaggio che abbiamo rispetto a loro (risorse, demografia, prospettive economiche etc sono tutte dalla loro parte)
Questo è il nostro jolly.
figuriamoci se potessero gli altri ci avrebbero già spazzato via dalla faccia della terra e noi dobbiamo star li a pensare più a loro che a noi.
ma per piacere.
stiamo davanti altrimenti ci disintegrano, non sono mica così politically correct come noi.
 
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