Germania: si ritorna al nucleare per far fronte alla crisi energetica.

[bambagias]

Sono andato a ricercare un po' di materiale e mi correggo: in realtà l'esperimento di maggior successo è stato in UK a Culham, dove sono riusciti ad ottenere una produzione di 55 megawatt (11 megawatt x 5 secondi) a fronte di un consumo iniziale di 33 megawatt.
I prossimi passi saranno la costruzione dell'ITER (in Francia) e di DEMO, che dovrebbe essere il primo reattore di test per la produzione di energia ad uso civile.

@pinopalm prima di tutto grazie mille della tua risposta! Poi, visto che ne sai sull'argomento, qual è la tua opinione riguardo a questi esperimenti?

 

[pinopalm]

Sono andato a ricercare un po' di materiale e mi correggo: in realtà l'esperimento di maggior successo è stato in UK a Culham, dove sono riusciti ad ottenere una produzione di 55 megawatt (11 megawatt x 5 secondi) a fronte di un consumo iniziale di 33 megawatt.
I prossimi passi saranno la costruzione dell'ITER (in Francia) e di DEMO, che dovrebbe essere il primo reattore di test per la produzione di energia ad uso civile.

@pinopalm prima di tutto grazie mille della tua risposta! Poi, visto che ne sai sull'argomento, qual è la tua opinione riguardo a questi esperimenti?

Caro bambagias,
non so dove hai trovato la notizia ma c'e' qualcosa che non quadra. Quello di cui stai parlando e' quanto fatto al progetto JET (Joint European Torus) situato in UK a Culham. E' un progetto originato negli anni 70, per darvi un'idea dei tempi biblici che questi progetti richiedono. In effetti il 9 febbraio del 2022 hanno annunciato il record di energia prodotta via fusione di ~59 megajoules ottenuto per un periodo sostenuto di 5 secondi che e' un record. Purtroppo il Q che misura il rapporto tra energia prodotta e' quella immessa e' di 0.33. Quindi questo vuol dire che l'energia prodotta e' un terzo di quella immessa. Ovviamente l'esperimento che era in supporto del progetto ITER e' un grande successo in termini dei record raggiunti (quantita' d'energia e tempo di produzione) ma sono sempre piccoli passi. Gli annunci roboanti si fanno per giustificare le grandi quantità di denaro spese e per chiederne di piu', ma e' quello che si fa normalmente. Nel caso dell'esperimento che ho citato al Lawrence Livermore Laboratory il fattore Q era dell'ordine di 0.7 (70% di energia prodotta rispetto a quella immessa). Per quanto riguarda ITER e' qualcosa che conosco direttamente in quanto lavoravo a Cadarache in Francia quando e' stato deciso di procedere (parliamo di fine anni 80 inizio 90). Io pero' ero nel settore dei reattori a fissione, ma c'era abbastanza travaso di gente fra un progetto e l'altro. ITER e' già costato un paio di decine di miliardi e ancora non s’è visto un risultato. Anche qui ce la stiamo prendendo con calma per modo di dire, ma i problemi da risolvere sono duri e richiedono tempo e denaro. I risultati verranno ovviamente e si spera che il Q sia piu' di 1, anzi si punta a 10 (10 volte produzione rispetto all'energia immessa). Speriamo bene. Per DEMO e' tutto sulla carta e parliamo di 2050 a essere ottimisti. Sia JET, che ITER, che DEMO sono progetti classici di tori (ciambelle o donuts come dicono qui negli US), per la parte di confinamento magnetico del plasma. Dovreste vedere quete macchine sono enormi e impressionanti. Ci sono disegni alternativi come Mirror (dove il plasma viene riflesso in modo lineare), stellarotor (il nome e' abbastanza evocatore), o ultimamente si parla anche di sferico (che e' in realtà' non e' proprio una sfera). Ogni tanto vedo qualche start up che viene fuori con qualcosa di miracoloso ma poi si scopre che e' solo una maniera per raccattare soldi da capitalist joint ventures a cui brillano gli occhi di fare miliardi a palate. Tutto questo per dire che la fusione non e' per domani mattina. Speriamo bene fra 50 anni .

 

[Milanforever26]

La Germania che aveva avviato un piano per chiudere tutte le centrali nucleari, ora il governo tedesco ha deciso di fare dietrofront e di posticipare la chiusura di tre centrali nucleari che erano previsti per la chiusura a fine anno. Il motivo ovviamente è far fronte all'emergenza energetica. I tedeschi sono d'accordi con la riapertura degli impianti. A ripotralo è il Wall Street Journal

Scelta saggia che dovremo fare anche noi.. Ah no aspetta, noi le centrali non le abbiamo proprio..

 

[nik10jb]

Caro bambagias,
non so dove hai trovato la notizia ma c'e' qualcosa che non quadra. Quello di cui stai parlando e' quanto fatto al progetto JET (Joint European Torus) situato in UK a Culham. E' un progetto originato negli anni 70, per darvi un'idea dei tempi biblici che questi progetti richiedono. In effetti il 9 febbraio del 2022 hanno annunciato il record di energia prodotta via fusione di ~59 megajoules ottenuto per un periodo sostenuto di 5 secondi che e' un record. Purtroppo il Q che misura il rapporto tra energia prodotta e' quella immessa e' di 0.33. Quindi questo vuol dire che l'energia prodotta e' un terzo di quella immessa. Ovviamente l'esperimento che era in supporto del progetto ITER e' un grande successo in termini dei record raggiunti (quantita' d'energia e tempo di produzione) ma sono sempre piccoli passi. Gli annunci roboanti si fanno per giustificare le grandi quantità di denaro spese e per chiederne di piu', ma e' quello che si fa normalmente. Nel caso dell'esperimento che ho citato al Lawrence Livermore Laboratory il fattore Q era dell'ordine di 0.7 (70% di energia prodotta rispetto a quella immessa). Per quanto riguarda ITER e' qualcosa che conosco direttamente in quanto lavoravo a Cadarache in Francia quando e' stato deciso di procedere (parliamo di fine anni 80 inizio 90). Io pero' ero nel settore dei reattori a fissione, ma c'era abbastanza travaso di gente fra un progetto e l'altro. ITER e' già costato un paio di decine di miliardi e ancora non s’è visto un risultato. Anche qui ce la stiamo prendendo con calma per modo di dire, ma i problemi da risolvere sono duri e richiedono tempo e denaro. I risultati verranno ovviamente e si spera che il Q sia piu' di 1, anzi si punta a 10 (10 volte produzione rispetto all'energia immessa). Speriamo bene. Per DEMO e' tutto sulla carta e parliamo di 2050 a essere ottimisti. Sia JET, che ITER, che DEMO sono progetti classici di tori (ciambelle o donuts come dicono qui negli US), per la parte di confinamento magnetico del plasma. Dovreste vedere quete macchine sono enormi e impressionanti. Ci sono disegni alternativi come Mirror (dove il plasma viene riflesso in modo lineare), stellarotor (il nome e' abbastanza evocatore), o ultimamente si parla anche di sferico (che e' in realtà' non e' proprio una sfera). Ogni tanto vedo qualche start up che viene fuori con qualcosa di miracoloso ma poi si scopre che e' solo una maniera per raccattare soldi da capitalist joint ventures a cui brillano gli occhi di fare miliardi a palate. Tutto questo per dire che la fusione non e' per domani mattina. Speriamo bene fra 50 anni .

Grazie per questi interventi fantastici.
Riguardo agli esperimenti sulla fusione nucleare a febbraio 2022 avevo letto articoli che parlavano di una collaborazione tra il Politecnico federale di Losanna e l’azienda DeppMind di google per lo sviluppo di un algoritmo AI (se ho usato impropriamente il termine AI, Gabri65 magari mi correggerà ) per il controllo delle bobine magnetiche per produrre e mantenere una varietà di configurazioni di plasma. Questo sistema non solo è stato oggetto di simulazioni ma è stato testato direttamente nel tokamak dello Swiss Plasma Center. Durante questo esperimento l’algoritmo ha controllato i campi magnetici consentendo di controllare il plasma in svariate configurazioni e forme, non solo le forme convenzionali. Inoltre ha consentito il controllo in contemporanea di due plasma separati.
Quindi magari ci potrebbero essere sviluppi che accelereranno i tempi.... Invece che 50 anni forse saranno sufficienti 40 anni

 

[willcoyote85]

Ancora non ci siamo, Will.

Per ora i reattori a fusione consumano più energia di quella che producono, e non si riesce a creare un processo continuativo nel tempo.

Sui reattori a fusione ci lavorano dagli anni '70, ma gli investimenti latitano. Se la fusione avesse subito la stessa evoluzione degli smartphones, adesso sarebbe realtà.

Si parla minimo del 2050, solo per i progetti sperimentali come DEMO, ITER e altri.

probabilmente glii investimenti latitano perchè fa più comodo fare piaceri agli amichetti e finire il petrolio...

 

[willcoyote85]

Caro bambagias,
non so dove hai trovato la notizia ma c'e' qualcosa che non quadra. Quello di cui stai parlando e' quanto fatto al progetto JET (Joint European Torus) situato in UK a Culham. E' un progetto originato negli anni 70, per darvi un'idea dei tempi biblici che questi progetti richiedono. In effetti il 9 febbraio del 2022 hanno annunciato il record di energia prodotta via fusione di ~59 megajoules ottenuto per un periodo sostenuto di 5 secondi che e' un record. Purtroppo il Q che misura il rapporto tra energia prodotta e' quella immessa e' di 0.33. Quindi questo vuol dire che l'energia prodotta e' un terzo di quella immessa. Ovviamente l'esperimento che era in supporto del progetto ITER e' un grande successo in termini dei record raggiunti (quantita' d'energia e tempo di produzione) ma sono sempre piccoli passi. Gli annunci roboanti si fanno per giustificare le grandi quantità di denaro spese e per chiederne di piu', ma e' quello che si fa normalmente. Nel caso dell'esperimento che ho citato al Lawrence Livermore Laboratory il fattore Q era dell'ordine di 0.7 (70% di energia prodotta rispetto a quella immessa). Per quanto riguarda ITER e' qualcosa che conosco direttamente in quanto lavoravo a Cadarache in Francia quando e' stato deciso di procedere (parliamo di fine anni 80 inizio 90). Io pero' ero nel settore dei reattori a fissione, ma c'era abbastanza travaso di gente fra un progetto e l'altro. ITER e' già costato un paio di decine di miliardi e ancora non s’è visto un risultato. Anche qui ce la stiamo prendendo con calma per modo di dire, ma i problemi da risolvere sono duri e richiedono tempo e denaro. I risultati verranno ovviamente e si spera che il Q sia piu' di 1, anzi si punta a 10 (10 volte produzione rispetto all'energia immessa). Speriamo bene. Per DEMO e' tutto sulla carta e parliamo di 2050 a essere ottimisti. Sia JET, che ITER, che DEMO sono progetti classici di tori (ciambelle o donuts come dicono qui negli US), per la parte di confinamento magnetico del plasma. Dovreste vedere quete macchine sono enormi e impressionanti. Ci sono disegni alternativi come Mirror (dove il plasma viene riflesso in modo lineare), stellarotor (il nome e' abbastanza evocatore), o ultimamente si parla anche di sferico (che e' in realtà' non e' proprio una sfera). Ogni tanto vedo qualche start up che viene fuori con qualcosa di miracoloso ma poi si scopre che e' solo una maniera per raccattare soldi da capitalist joint ventures a cui brillano gli occhi di fare miliardi a palate. Tutto questo per dire che la fusione non e' per domani mattina. Speriamo bene fra 50 anni .

molto interessante, cosa hai studiato?

avevo letto anni fa che sarebbero partiti con un progetto concreto in francia nel 2019 se ricordo bene...............

 

[pinopalm]

molto interessante, cosa hai studiato?

avevo letto anni fa che sarebbero partiti con un progetto concreto in francia nel 2019 se ricordo bene...............

Will il mio titolo e' in fisica nucleare applicata, ma la mia specialità, dove devo dire (arrossendo) che sono molto ben conosciuto, e' la fisica dei reattori nucleari, quelli a fissione. Questo per ribadire che non sono un esperto di fusione ma qualcosa ne mastico. Quello a cui ti riferisci e' il progetto ITER. Come ho già' detto ero a Cadarache, sito di ITER, quando le cose sono cominciate. Il progetto e' partito nel lontano 1988 ed e' praticamente una collaborazione mondiale. Ci sono praticamente tutti dall'unione europea agli US, la Russia, la Cina,, il Giappone, l'India e molti altri. All'inizio ci fu una battaglia feroce fra Giappone, Spagna, e Francia per essere designati come luogo di costruzione. Alla fine ci fu il compromesso di costruirlo in Francia, il Giappone ebbe la direzione del progetto e la Spagna gli uffici a Barcellona (soliti compromessi del cavolo). Adesso si fa praticamente tutto in Francia, ma ovviamente molta della parte investigativa si fa in loco per i paesi membri. Sono andato a guardare e ora si prevede il plasma per il 2025 e la prima reazione di fusione per il 2035 (quasi 50 anni dopo il lancio del progetto!). In quanto ai costi, tu che ti lamenti che non si investe, si parla per il momento di 22 miliardi ma questi costi ogni 5 anni lievitano. Gli US sostengono che fin ad ora quando si tengano in conto le contribuzioni "in kind" (cioè quelle che si fanno in loco nei paesi membri) sarebbero stati spesi già 65 miliardi. Diciamo che la verità sta in mezzo, non sono proprio bruscolini. La verità' e' che la fusione e' una sfida tecnologica grandiosa. Se pensate bene si vogliono riprodurre sotto controllo delle condizioni simili a quelle che esistono all'interno del sole con temperature di centinai di milioni di gradi. Poi in realta' la reazione di fusione che avviene nel sole e' diversa da quella che si vuole fare qui sulla terra. Invece ci si ripiega sulla fusione tra un atomo di deuterio e uno di trizio. Per quelli che non sanno cos’è un atomo di deuterio e' semplicemente un atomo di idrogeno dove nel nucleo oltre a un protone c’è anche un neutrone. Quando si unisce in molecola all'ossigeno da' l' acqua pesante, di cui qualcuno potrà aver sentito parlare in qualche film per una famosa operazione in Norvegia durante la seconda guerra mondiale per impedire che fosse in mano ai nazisti che volevano usarla per fini militari, anche se erano in realtà molto lontani da avere l'atomica. Il trizio, molto piu' raro, invece e' un atomo di idrogeno con un protone e due neutroni. Qualche decennio fa' era molto usato nei display di orologi, radiosveglie e cruscotti di auto e aveva il caratteristico color rosso. Il trizio pero' e' radioattivo e decade con un vita di dimezzamento di circa 12 anni. Quindi dopo qualche anno quei display incominciavano a impallidire. Quando il deuterio e il trizio si fondono producono un atomo di elio (He4) e un neutrone che contiene il grosso dell'energia che poi si vuole sfruttare. Fine della lezione del giorno sulla fusione ?.

 

[mandraghe]

Will il mio titolo e' in fisica nucleare applicata, ma la mia specialità, dove devo dire (arrossendo) che sono molto ben conosciuto, e' la fisica dei reattori nucleari, quelli a fissione. Questo per ribadire che non sono un esperto di fusione ma qualcosa ne mastico. Quello a cui ti riferisci e' il progetto ITER. Come ho già' detto ero a Cadarache, sito di ITER, quando le cose sono cominciate. Il progetto e' partito nel lontano 1988 ed e' praticamente una collaborazione mondiale. Ci sono praticamente tutti dall'unione europea agli US, la Russia, la Cina,, il Giappone, l'India e molti altri. All'inizio ci fu una battaglia feroce fra Giappone, Spagna, e Francia per essere designati come luogo di costruzione. Alla fine ci fu il compromesso di costruirlo in Francia, il Giappone ebbe la direzione del progetto e la Spagna gli uffici a Barcellona (soliti compromessi del cavolo). Adesso si fa praticamente tutto in Francia, ma ovviamente molta della parte investigativa si fa in loco per i paesi membri. Sono andato a guardare e ora si prevede il plasma per il 2025 e la prima reazione di fusione per il 2035 (quasi 50 anni dopo il lancio del progetto!). In quanto ai costi, tu che ti lamenti che non si investe, si parla per il momento di 22 miliardi ma questi costi ogni 5 anni lievitano. Gli US sostengono che fin ad ora quando si tengano in conto le contribuzioni "in kind" (cioè quelle che si fanno in loco nei paesi membri) sarebbero stati spesi già 65 miliardi. Diciamo che la verità sta in mezzo, non sono proprio bruscolini. La verità' e' che la fusione e' una sfida tecnologica grandiosa. Se pensate bene si vogliono riprodurre sotto controllo delle condizioni simili a quelle che esistono all'interno del sole con temperature di centinai di milioni di gradi. Poi in realta' la reazione di fusione che avviene nel sole e' diversa da quella che si vuole fare qui sulla terra. Invece ci si ripiega sulla fusione tra un atomo di deuterio e uno di trizio. Per quelli che non sanno cos’è un atomo di deuterio e' semplicemente un atomo di idrogeno dove nel nucleo oltre a un protone c’è anche un neutrone. Quando si unisce in molecola all'ossigeno da' l' acqua pesante, di cui qualcuno potrà aver sentito parlare in qualche film per una famosa operazione in Norvegia durante la seconda guerra mondiale per impedire che fosse in mano ai nazisti che volevano usarla per fini militari, anche se erano in realtà molto lontani da avere l'atomica. Il trizio, molto piu' raro, invece e' un atomo di idrogeno con un protone e due neutroni. Qualche decennio fa' era molto usato nei display di orologi, radiosveglie e cruscotti di auto e aveva il caratteristico color rosso. Il trizio pero' e' radioattivo e decade con un vita di dimezzamento di circa 12 anni. Quindi dopo qualche anno quei display incominciavano a impallidire. Quando il deuterio e il trizio si fondono producono un atomo di elio (He4) e un neutrone che contiene il grosso dell'energia che poi si vuole sfruttare. Fine della lezione del giorno sulla fusione ?.

Approfitto della tua competenza per domandarti quali sono i problemi applicativi che impediscono la realizzazione dei reattori a fusione.

Teoricamente, cioè comprensione dei meccanismi chimico-fisici che innescano la fusione e che le consentono di autoalimentarsi non mi pare che ce ne siano. Credo, correggimi se sbaglio.

Cioè quello che avviene nelle stelle è ormai pacifico e descritto in tanti modelli di astrofisica, specie quelli sulla vita delle stelle.

Quindi, penso, che i problemi siano tutti di natura applicativa. E appunto chiedo: è una questione di sicurezza, di materiali, di come autoalimentare i processi, di innesco, o altro? Penso che siano un po' tutti e magari ce ne sono altri, illuminaci su questi aspetti, pregandoti di non eccedere troppo in tecnicismi altrimenti facciamo la figura dei somari

 

[pinopalm]

Approfitto della tua competenza per domandarti quali sono i problemi applicativi che impediscono la realizzazione dei reattori a fusione.

Teoricamente, cioè comprensione dei meccanismi chimico-fisici che innescano la fusione e che le consentono di autoalimentarsi non mi pare che ce ne siano. Credo, correggimi se sbaglio.

Cioè quello che avviene nelle stelle è ormai pacifico e descritto in tanti modelli di astrofisica, specie quelli sulla vita delle stelle.

Quindi, penso, che i problemi siano tutti di natura applicativa. E appunto chiedo: è una questione di sicurezza, di materiali, di come autoalimentare i processi, di innesco, o altro? Penso che siano un po' tutti e magari ce ne sono altri, illuminaci su questi aspetti, pregandoti di non eccedere troppo in tecnicismi altrimenti facciamo la figura dei somari

Ripeto non sono un esperto. Nel mio intervento nella pagina precedente ne avevo menzionato uno relativo agli enormi flussi neutronici presenti, e li' e' un probelma di materiali che non esistono e che siano in grado di sopportare il danneggiamento che ne consegue. Poi ci sono i problemi di stabilita' e controllo del plasma. Campi magnetici fuori da questo mondo. Come dicevo prima e' proprio la sfida tecnologica di voler creare e controllare un ambiente che e' comparabile a quello dell'interno del sole, con tutte le implicazioni relative.

 

[Djici]

Avete frainteso il senso del mio messaggio, mi son spiegato male.

Non sto dicendo che mentono quando ti dicono che un elettrodomestico o un’auto consumano meno elettricità o carburante.

La fregatura avviene perché la corrente, costando di più, erode i vantaggi degli elettrodomestici a basso consumo. Poi aggiungiamoci che ti aumentano il costo di distribuzione, ti mettono tasse e balzelli vari e infine ti fanno pagare l’iva sul totale (tasse incluse) e non, come sarebbe più onesto, sui consumi. Cioè paghi una tassa sopra altre tasse assurdo.

Sulle auto poi è una continua pelatura. Ad esempio in Italia le diverse imposte su un litro incidono per il 65% del totale. Quindi la benzina è cara non per colpa della guerra o degli arabi, ma per colpa delle tasse. Quindi è inutile che una macchina consumi poco se poi il carburante è caro. Ed anche qui, ovviamente, si paga l’iva Sul totale e non sul consumo.

Poi ci aggiungiamo le altre tasse sulle vetture: bollo, ecc. Ed ecco che i cosiddetti vantaggi dell’avere un auto che consuma meno diventano irrilevanti.

Non riesco a seguire il tuo ragionamento.

Se hai un prodotto A che consuma P ovviamente risparmierai comprando un prodotto B che consuma Q (con Q inferiore a P).
Mi sembra di capire che a te dia fastidio pagare di più la bolletta nonostante il cambio verso il prodotto B per colpa del aumento del energia.
Ma se non avessi fatto il cambio avresti pagato ancora di più.
Purtroppo la bolletta non diminuisce neanche comprando prodotti che consumano mano.
Al massimo eviti un aumento. Ed e già una piccola vittoria.