Here comes a new challenger. Reattore fusione nucleare, Lockheed Martin alla svolta.

[Lord Derfel Cadarn]

Reattore a fusione nucleare, Lockheed Martin alla svolta

di Valerio Porcu, 16 ottobre, 2014 12:09

La statunitense Lockheed Martin annuncia di aver raggiunto un risultato storico nella fusione nucleare.

Lockheed Martin ha annunciato di aver raggiunto un punto di svolta nella ricerca sulla fusione nucleare. La società, tra i principali fornitori di armamenti al mondo, ha fatto sapere che un primo prototipo potrebbe essere pronto già per il 2024, ma già dal 2015 ci saranno modelli intermedi funzionanti.
Si tratta di un'affermazione davvero molto rilevante, se sarà confermata, considerato che l'energia da fusione è oggetto da ricerca da anni, ma i risultati sono da sempre sfuggenti. Un sogno che si oppone con ostinatezza alla sua realizzazione, a meno di considerare i supposti successi di Andrea Rossi con la fusione fredda (vedi anche Fusione nucleare fredda: un italiano dice di averla scoperta e Fusione nucleare fredda italiana con i soldi USA).


Non che creare un reattore a fusione sia poi così complesso, visto che può farlo anche un tredicenne a scuola. Ottenere una macchina che sia energicamente efficiente ed economicamente vantaggiosa, tuttavia, è tutto un altro paio di maniche.
Al momento ci sono ricerche al confinamento inerziale tramite laser, tecnica con la quale recentemente si sono ottenuti risultati incoraggianti, ma Lockheed Martin scommette sul più tradizionale confinamento magnetico - in una versione rivista e migliorata. Un approccio che avrebbe permesso ad LM di ingabbiare l'energia del sole in un reattore grande più o meno quanto un grosso camion.
Il carburante, costituito da deuterio e trizio, viene iniettato nella camera di contenimento e riscaldato tramite radiofrequenze. Diventa così plasma e viene tenuto sotto controllo tramite campi magnetici che obbligano gli ioni ad avvicinarsi e fondersi. Tale processo libera neutroni carichi di energia cinetica nel campo magnetico, e il calore così generato innesca i generatori a turbina. Da questi ultimi otteniamo la forma di energia desiderata, vale a dire l'elettricità.
Un sogno che si realizza, quello di energia abbondante, economica, più sicura e a basso impatto ambientale. Risolverebbe i problemi del mondo e Lockheed Martin sta cercando partner pubblici e privati che vogliano contribuire.
Si sono già levate tuttavia alcune voci scettiche. "Mi sembra un po' troppo urlato, e li trovo troppo abbottonati sui dettagli", ha dichiarato il prof. Edward Morse (Università di Berkeley). "Un gruppo isolato che lavora in segretezza è ottimo se vuoi sviluppare un aereo stealth, ma non è adatto a questo tipo di ricerca".
Secondo il professore il modello mostrato da Lockheed Martin potrebbe sì generare neutroni, ma non il grande calore di cui parla l'azienda. D'altra parte lo scetticismo è d'obbligo, considerata la storia della ricerca in questo settore, che "si protrae da molto tempo e ha messo in imbarazzo molte persone", ricorda Morse.


L'altro dettaglio che Morse trova curioso è che Lockheed Martin stia cercando partner. Se l'azienda è tanto sicura dei propri risultati, fa notare Morse, perché non è disposta a investirci i propri fondi? Simili dubbi sono stati espressi a Iain Thomson (The Register) dal portavoce di General Atomic, una concorrente di Lockheed Martin: nonostante anche GA lavori alla fusione, è la prima volta che sentono parlare di questo progetto, il che non è impossibile ma perlomeno curioso.
Altra stranezza, Lockheed Martin avrebbe potuto approfittare della 25esima conferenza sull'Energia da Fusione (FEC 2014), che si sta tenendo in Russia proprio in questi giorni. Gli scienziati riuniti a San Pietroburgo sarebbero stati pronti ad applaudire un successo simile, ovviamente, ma non si sarebbero certo accontentati di un video promozionale e poche righe di accompagnamento.
Perché LM ha deciso di muoversi diversamente? Forse per evitare rischi di spionaggio industriale, certo, o forse per evitare scomode critiche del primo giorno. Insomma, l'annuncio di Lockheed Martin è davvero molto interessante e non vediamo l'ora di poter scoprire di più sul loro progetto. Per il momento tuttavia dubitare non è lecito ma obbligatorio.

http://www.tomshw.it/cont/news/reatt...a/59929/1.html

[Qoelet]

Beh, no, 'spetta: il paragone con Rossi è almeno ingeneroso: non mettiamo sullo stesso piano un noto truffatore laureato in filosofia con un tizio con PhD al MIT proprio in reattori a fusione, che per altro lavora negli Skunk Works, che faran solo aerei, ma un minimo di rigore tecnico me lo aspetto dalle leggende dell'ingegneria aerospaziale che hanno creato l'SR-71, l'F117 e l'F22. 'Somma, son d'accordo che il claim è mostruosamente difficile da ingoiare, ma in confronto all'E-cat è molto più digeribile. In entrambi i casi finché non vedo un protocollo sperimentale soddifacente messo in opera non ci credo, ma è molto più probabile che gli Skunk Works ne produrranno efficace.

[Lord Derfel Cadarn]

18 ottobre 2014
Un reattore compatto per la fusione nucleare? Forse no

Nei giorni scorsi, l'industria aerospaziale Lockheed Martin ha dichiarato di poter commercializzare un reattore "compatto" per la fusione nucleare entro una decina di anni. La notizia ha fatto subito il giro del mondo, dato che la fusione nucleare è il Sacro Graal degli studi sulle fonti energetiche. Ma il comunicato della Lockheed non è corredato da alcuna pubblicazione scientifica né da una spiegazione esauriente dell'approccio adottato, ed è stato accolto dagli esperti con molto scetticismo di Folco Claudi


Marketing della ricerca o cortocircuito mediatico? Difficile dire quale ingrediente pesi di più nella storia del reattore compatto a fusione nucleare che, secondo una notizia diffusa pochi giorni fa dalla Lockheed Martin, una delle maggiori industrie mondiali del settore aerospaziale, sarebbe in via di realizzazione e dovrebbe fornire energia inesauribile, pulita e a buon mercato addirittura entro un decennio, con piccoli prototipi disponibili già in cinque anni.

In effetti, se fosse vera, la notizia sarebbe quasi rivoluzionaria. La fusione nucleare è un po’ il Sacro Graal delle ricerche sulle fonti energetiche. Si basa essenzialmente sulla reazione di fusione tra alcuni nuclei atomici leggeri, reazione che genera nuclei più pesanti - anche se meno della somma dei nuclei di partenza - liberando un'enorme quantità di energia. La reazione più facile da ottenere coinvolge un nucleo di trizio e uno di deuterio (isotopi dell’idrogeno) che si fondono producendo un nucleo di elio più un neutrone.

Le reazioni di fusione avvengono da miliardi di anni all’interno del Sole e di tutte le altre stelle. E anche se dal punto di vista teorico non hanno più segreti, riprodurle artificialmente in un reattore per ricavarne energia di uso pratico è tutt’altra cosa.

Il ricercatore Tom McGuire e l'apparato sperimentale del reattore compatto della Lockheed a Palmdale, in California (Cortesia Lockheed)Il percorso verso la fusione infatti è solo agli inizi, anche se le ricerche vanno avanti da decenni, perché le difficoltà tecniche sono molte e di enorme portata. La prima riguarda il confinamento, cioè la capacità di tenere il combustibile nucleare abbastanza concentrato da iniziare la fusione. La seconda è l'ignizione, cioè la necessità che la fusione riguardi un numero talmente elevato di nuclei da far sì che il processo sia in grado di autosostenersi. Infine, c’è il problema del guadagno energetico, perché il futuro reattore a fusione ovviamente dovrebbe produrre più energia di quella che consuma. A tutto questo va poi aggiunto il problema tecnologico non trascurabile di realizzare strutture in grado di sopportare gli enormi carichi termici associati al processo di fusione.

Purtroppo allo stato attuale non è dato sapere in che cosa consista l’avanzamento tecnicologico che consentirebbe al progetto della Lockheed di risolvere d'un colpo tutti questi ostacoli e sorpassare grandi progetti internazionali come ITER, che da decenni compiono passi significativi sul lungo cammino della fusione, ma non sono assolutamente prossimi alla produzione di energia su scala industriale. E per di più, con un reattore di dimensioni ridotte. A corredo del comunicato dell'industria, infatti, non c'è né una pubblicazione scientifica né una spiegazione esauriente di quanto viene annunciato.

“È una notizia priva di qualunque sostegno: ho provato a seguire i link che si trovano nelle notizie, anche ufficiali, su Internet ma davvero non riesco a trovare la minima informazione tecnica”, ha spiegato a “Le Scienze” Angelo A. Tuccillo, responsabile del Laboratorio di fisica della fusione a confinamento magnetico (UTFUS–MAG) dell'ENEA. “Da quanto sono riuscito a trovare in rete, sembrerebbe trattarsi di una configurazione cosiddetta 'Mirror' costituita da una macchina lineare ai cui estremi due forti campi magnetici chiudono la configurazione. Questi sistemi, abbandonati da tempo per problemi a ottenere buoni confinamenti, a favore della configurazione 'Tokamak', sono stati di recente riconsiderati come possibile generatore di neutroni. Per la più parte si tratta solo di informazioni note e dichiarazioni d’intenti: che la fusione sia sei volte più redditizia della fissione è un dato risaputo; che di conseguenza sia una strada che debba essere perseguita è ovvio. E' difficile immaginare, sulla base delle informazioni note, quale sia l’innovazione introdotta dalla Lockheed Martin che di colpo risolva i problemi ancora aperti della fusione".

Spaccato dell'International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) il più avanzato progetto internazinale di ricerca sulla fusione nucleare, in costruzine nel sud della Francia (WikimediaCommons)“Il comunicato della Lockheed sembra dire che la soluzione per il futuro è il compatto, cioè un reattore di dimensioni ridotte, anche se in rete poi si trova che avrebbero disegnato una macchina lunga 43 piedi (circa 13 metri) e larga 24 (circa 7 metri) che però sembra in contrasto con il problema dei carichi termici”, ha continuato Tuccillo. “Il problema maggiore che dovrà affrontare la ricerca sulla fusione per arrivare alla realizzazione di un reattore è come gestire la potenza circolante: già è quasi irrisolvibile su macchine grandi, su macchine piccole potrebbe essere decisamente più difficile oltre poi all’estrapolazione al reattore”.

La riduzione delle dimensioni va dunque esattamente nella direzione opposta di quella ritenuta finora più valida. Eppure la Lockheed afferma di dedicarsi a questo settore di ricerca da molti anni, si è mai avuta notizia di qualcosa di concreto?

“Mi sembra che alla fine dell'anno scorso o all’inizio di quest'anno fosse uscito qualcosa, anche in quel caso con scarse notizie tecniche”, ha sottolineato Tuccillo. “Considerati complessità, tempo e risorse che sono state dedicate negli ultimi 50 o 60 anni alla ricerca sulla fusione, se avessero davvero un breakthrough lo pubblicherebbero su riviste prestigiose quali 'Nature', non farebbero certo un annuncio così vago. Il mio gruppo ha recentemente trovato alcune soluzioni a problemi decisamente più piccoli che ha immediatamente proposto per la pubblicazione su 'Nature Communications' (il primo articolo è stato già pubblicato e il secondo è in fase di review) e non si tratta certo di un breakthrough per la fusione, ma per un piccolo aspetto del riscaldamento dei plasmi”.

[Decay]

certo è che quando si parla di fusione la bufala è sempre dietro l'angolo, anche nel caso venga da industrie di comprovata fama

[Gil-galad, Re degli Elfi]

Se fosse vera, vado a fare il pellegrinaggio in america e mi inginocchio per un giorno sui ceci di fronte alla sede della Lockheed. Come dice l'articolo, il reattore a fusione compatto è il sacro graal dell'ingegneria odierna. SE fosse vera però.