Tokamak SPARC
SPARC, acronimo di "Smallest/Soonest Possible ARC", è un tokamak per la fusione nucleare a confinamento magnetico, sviluppato dalla società statunitense Commonwealth Fusion Systems in collaborazione col Plasma Science and Fusion Center del Massachusetts Institute of Technology.[1] Il progetto è stato finanziato da Eni[2], Breakthrough Energy Ventures, Khosla Ventures, Temasek, Equinor, Devonshire Investors, fra gli altri.[3][4][5]
SPARC ha l'obbiettivo di verificare e superare gli aspetti fisici e tecnici necessari alla costruzione della prima centrale elettrica interamente basata su un reattore a fusione ARC (acronimo di affordable, robust, compact; economico, robusto, compatto). Malgrado le sue dimensioni relativamente compatte, SPARC prevede di superare il punto di pareggio con una produzione di energia netta superiore a quella necessaria ad alimentare il reattore, con un'esplosione controllata di 10 secondi a 140 megawatt di potenza.[2][6]
Il primo prototipo sarà disponibile entro il 2025[7][8], dopo aver completato il test nel 2021.[9][10] La prima centrale elettrica sarà realizzata nei primi anni del terzo decennio del nuovo millennio.
Storia
[modifica | modifica wikitesto]Il progetto SPARC è stato annunciato nel 2018 con una data di completamento prevista entro il 2025. Nel marzo 2021, CFS ha annunciato di voler costruire SPARC nel suo campus a Devens, nel Massachusetts.[11]
Nel settembre 2021, è stato testato con successo un prototipo di bobina ad alto campo magnetico, ottenendo un record per i magneti superconduttori ad alta temperatura, con un'intensità di campo di 20 tesla alla temperatura di 20 kelvin.[12] 20 tesla è l'intensità di campo magnetico più alta mai raggiunta sulla Terra.[13]
Tecnologia
[modifica | modifica wikitesto]SPARC utilizza magneti superconduttori ad alta temperatura con ossido di rame, bario e ittrio (YBCO) che mantengono la superconduttività a temperature fino a 77 K (in modo ottimale a 10 K).[14] Si prevede che i plasmi generati in questo modo producano almeno il doppio dell'energia necessaria per mantenersi a temperature elevate (200 milioni di kelvin[15]), fornendo un guadagno di fusione Q > 2, con un Q atteso ≈ 11.[6]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) A. J. Creely, M. J. Greenwald, S. B. Ballinger, D. Brunner, J. Canik, J. Doody, T. Fülöp, D. T. Garnier, R. Granetz, T. K. Gray e C. Holland, Overview of the SPARC tokamak, in Journal of Plasma Physics, vol. 86, n. 5, 2020, pp. 865860502, Bibcode:2020JPlPh..86e8602C, DOI:10.1017/S0022377820001257, ISSN 0022-3778.
- ^ a b MIT and newly formed company launch novel approach to fusion power[collegamento interrotto].
- ^ (EN) Akshat Rathi, In search of clean energy, investments in nuclear-fusion startups are heating up, su qz.com.
- ^ (EN) Commonwealth Fusion Systems, Commonwealth Fusion Systems Raises $115 Million and Closes Series A Round to Commercialize Fusion Energy, su prnewswire.com.
- ^ (EN) Commonwealth Fusion Systems, Commonwealth Fusion Systems Raises $84 Million in A2 Round, su prnewswire.com.
- ^ a b (EN) A. J. Creely, M. J. Greenwald, S. B. Ballinger, D. Brunner, J. Canik, J. Doody, T. Fülöp, D. T. Garnier, R. Granetz, T. K. Gray e C. Holland, Overview of the SPARC tokamak, in Journal of Plasma Physics, vol. 86, n. 5, 2020, Bibcode:2020JPlPh..86e8602C, DOI:10.1017/S0022377820001257, ISSN 0022-3778.
- ^ (EN) Commonwealth Fusion Systems raises $115m, in The Boston Globe.
- ^ (EN) Nick Lavars, World's strongest fusion magnet brings new power to nuclear pursuit, su newatlas.com, 9 settembre 2021.
- ^ (EN) Validating the physics behind the new MIT-designed fusion experiment, su news.mit.edu.
- ^ (EN) Henry Fountain, Compact Nuclear Fusion Reactor Is 'Very Likely to Work,' Studies Suggest, in The New York Times, 29 settembre 2020, ISSN 0362-4331.
- ^ (EN) Jon Chesto, MIT energy startup homes in on fusion, with plans for 47-acre site in Devens, in The Boston Globe, 3 marzo 2021.
- ^ (EN) MIT-designed project achieves major advance toward fusion energy, su news.mit.edu.
- ^ Eni, la svolta a fusione – Nel 2025 la realizzazione del primo reattore sperimentale, su torinonews24.it.
- ^ (EN) Daniel Clery, March 3, 2021 e 7:00 Am, Fusion startup plans reactor with small but powerful superconducting magnets, su Science, AAAS, 3 marzo 2021. URL consultato il 14 giugno 2021.
- ^ MIT Validates Science Behind New Nuclear Fusion Reactor Design, su greentechmedia.com (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2020).
Voci correlate
[modifica | modifica wikitesto]Altri progetti
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Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- Sito ufficiale, su psfc.mit.edu.
