di
Paolo Centofanti
La startup ha annunciato che il suo dispositivo sperimentale compatto a confinamento magnetico ha raggiunto una temperatura “apparente” del plasma di 1 kiloelectron volt, pari a 11.000.000°C. L’obiettivo è produrre piccoli reattori a fusione modulari da alcune centinaia di KW
La startup di Seattle Avalanche ha annunciato un’importante pietra miliare nel suo percorso per lo sviluppo di un piccolo reattore a fusione nucleare denominato Orbitron: l’ultimo prototipo, Jyn, è riuscito a scaldare il plasma ad una temperatura “apparente” di 1 keV, pari a 11.000.000°C. Anche se si tratta ancora di una temperatura insufficiente per innescare reazioni fusione nucleare, si tratta di un risultato importante, che indica che i ricercatori sono sulla strada giusta. "Molti programmi di fusione perseguono progressi attraverso strutture sempre più grandi e complesse", ha dichiarato Robin Langtry, cofondatore e CEO di Avalanche Energy. "Questo risultato dimostra il valore di un approccio diverso: costruire piccole macchine, testarle rapidamente, imparare da ogni iterazione e migliorare continuamente le prestazioni. Jyn è abbastanza piccolo da stare su un furgone, ma ha raggiunto temperature ioniche superiori a 11 milioni di gradi Celsius".L’approccio di Avalanche alla fusione nucleare è piuttosto peculiare. Invece di sviluppare un reattore di tipo tokamak o stellarator, come fatto dalla maggior parte delle startup che hanno scelto la strada del confinamento magnetico alla fusione nucleare, Avalanche sta sviluppando un piccolo reattore, capace di stare su un tavolo, basato sul concetto di “specchio magnetico centrifugo”. Si tratta di un dispositivo con una piccola camera cilindrica, con bobine magnetiche ai capi e un catodo centrale, in cui le particelle ionizzate vengono fatte roteare ad alta velocità in orbite cicloidali intorno al centro. Quando queste orbite si incrociano, gli ioni si scontrano provenendo da punti diversi e con velocità differenti. Il termine temperatura “apparente” viene utilizzato proprio perché il plasma si trova in uno stato vorticante e caotico lontano da un perfetto equilibrio termico.Il vantaggio principale di questa soluzione è la relativa semplicità dell’architettura, che non richiede grossi magneti e campi elettromagnetici particolarmente complessi. Ciò permette di realizzare dispositivi piuttosto compatti, con potenze da 5 a poche centinaia di kW secondo Avalanche. Allo stesso tempo, le piccole dimensioni e i grandi voltaggi richiesti per intrappolare gli ioni da una parte (si parla di centinaia di migliaia di volt), e la poca conoscenza della meccanica delle collisioni che vengono creati in questo tipo di dispositivi dall’altra, pongono diverse sfide. Il risultato dei 1 keV è per il momento accompagnato da uno studio non peer reviewed, ma revisionato da un consulente tecnico esterno. Avalanche spiega che Orbitron sarà in grado di lavorare con reazioni deuterio-trizio, ma che il design è già pensato per sfruttare anche reazioni protone-boro, che non producendo neutroni veloci, non richiedono schermature pesanti contro le radiazioni, rendendo possibile la costruzione di reattori ancora più compatti e sicuri.
