Il 17 ottobre verrà presentato a San Pietroburgo il progetto di un reattore termonucleare, che sarà più economico delle moderne centrali elettriche a carbone. Questo progetto è stato sviluppato da scienziati dell'Università di Washington (UW).
Gli specialisti americani presenteranno un progetto di un nuovo tipo di reattore in Russia. Forse questo progetto diventerà un passo per l'umanità in una nuova era di abbondanza energetica, in cui non ci sarà posto per centrali nucleari ingombranti e pericolose e auto con scarichi cancerogeni.
La presentazione del progetto avverrà nell'ambito della 25a Conferenza internazionale sull'energia da fusione (FEC 2014), che si è aperta a San Pietroburgo lunedì 13 ottobre. Parlando della conferenza che si è aperta nella capitale settentrionale, il capo di Rosatom, Vyacheslav Pershukov, ha sottolineato che alla conferenza di San Pietroburgo sono stati registrati 800 partecipanti. Nella mattinata di lunedì sono arrivati in città 650, rappresentanti di più di 35 Paesi del mondo.
Va notato che la Federazione Russa ospita questo forum scientifico per la prima volta nella storia moderna. Questa conferenza si tiene ogni 2 anni sotto gli auspici dell'AIEA (Agenzia internazionale per l'energia atomica) ed è la piattaforma principale per discutere direzioni promettenti nello studio dell'energia termonucleare. La prima conferenza del genere si tenne a Salisburgo, in Austria, nel 1961, l'URSS la ospitò nel 1968, quindi la conferenza si tenne a Novosibirsk. La conferenza FEC 2014 è organizzata dall'AIEA, ROSATOM e dal governo russo. In totale, scienziati provenienti da 45 paesi prenderanno parte ai lavori della conferenza di San Pietroburgo.
Il tema sollevato al convegno è molto interessante. L'energia della fusione nucleare controllata è vista oggi come molto promettente e troppo bella per essere vera: scorie radioattive in rapido decadimento, zero emissioni di gas serra nell'atmosfera, fornitura di combustibile praticamente illimitata. L'energia di fusione si basa sulla fusione di atomi di idrogeno per formare elio. Questo processo comporta il rilascio di un'enorme quantità di calore. Secondo la versione, solo un bicchiere d'acqua usando la fusione nucleare è in grado di produrre tanta energia quanto mezzo milione di barili di petrolio. Inoltre, questa tecnologia è più sicura delle centrali nucleari esistenti, il cui processo si basa sulla fissione di atomi pesanti.
Allo stesso tempo, un ostacolo molto grande non consente oggi lo sviluppo di questo tipo di energia: la generazione di elettricità con questo metodo è molto costosa. I progetti proposti di centrali a fusione non sono abbastanza economici da renderli più redditizi dei sistemi che funzionano con risorse fossili (gas naturale e carbone). Tuttavia, gli scienziati dell'Università di Washington sono pronti a cambiare lo stato attuale delle cose. Hanno creato un concetto innovativo per un reattore a fusione che non costerebbe di più per raggiungere le dimensioni di una vera centrale elettrica rispetto alla costruzione di una centrale elettrica a carbone della stessa capacità.
Un team di scienziati americani dell'UW ha pubblicato il suo concetto di un nuovo tipo di reattore a fusione nella primavera del 2014, dopo di che ha condotto una serie di esperimenti utilizzando un impianto pilota chiamato HIT-SI3. Ora gli scienziati sono pronti a presentare ufficialmente il loro progetto alla comunità scientifica internazionale. Gli scienziati parleranno non solo delle caratteristiche tecniche e delle caratteristiche del loro reattore, ma anche del suo eccellente potenziale economico. Il design del reattore termonucleare che rappresentano è molto più compatto e semplice di tutti i progetti presentati in precedenza, in cui il plasma era confinato utilizzando un campo magnetico, generato da magneti superpotenti.
HIT-Si3
Il reattore HIT-SI3 che hanno creato si basa su tecnologie esistenti e genera un campo magnetico all'interno di uno spazio chiuso per mantenere stabile il plasma. Questo reattore può generare energia per lungo tempo. Il calore del plasma riscalda il liquido di raffreddamento, che a sua volta aziona la turbina del generatore elettrico. La particolarità del nuovo reattore risiede nel suo design chiamato spheromak. Nel reattore presentato, la maggior parte dei campi magnetici è generata da correnti elettriche nel plasma stesso, che riduce drasticamente il numero di elettromagneti, riduce le dimensioni e il costo del reattore.
Gli scienziati di UW hanno scoperto che i costi di costruzione di uno sferomak e di una moderna centrale elettrica a carbone di capacità simile sono comparabili. Un reattore da 1 gigawatt può essere costruito per $ 2,7 miliardi e una centrale elettrica a carbone costerà $ 2,8 miliardi. Allo stesso tempo, in un reattore termonucleare, l'idrogeno funge da base per il carburante, una delle sostanze più comuni nel nostro intero Universo.
Al momento, la fattibilità del concetto proposto dello sferomak UW è in fase di test sul reattore pilota HIT-SI3, la cui capacità e dimensione è circa 1/10 della potenza di uscita e le dimensioni di una centrale elettrica industriale. Secondo gli scienziati americani, ci vorranno anni per finalizzare questo prototipo al livello della sua implementazione industriale nella produzione, ma la capacità del prototipo del reattore di mantenere la stabilità del plasma è già stata dimostrata con successo. Per l'ingegneria termonucleare, questo è un problema chiave. In futuro, gli scienziati sono pronti ad aumentare le dimensioni del prototipo del reattore, aumentare la temperatura di reazione e, di conseguenza, aumentare significativamente la potenza erogata dal reattore.
È curioso notare che il costo del nuovo progetto è circa 1/10 del costo del reattore termonucleare sperimentale internazionale ITER in costruzione in Francia, mentre il reattore proposto dagli scienziati di Washington può produrre 5 volte più energia. Anche la Russia partecipa all'attuazione del progetto ITER. Le sanzioni contro il nostro Paese non hanno in alcun modo pregiudicato la partecipazione a questo grande progetto internazionale, ha osservato il direttore generale di Rosatom Vyacheslav Pershukov. Secondo il capo dell'ente statale, nel 2014 la partecipazione della Federazione Russa a questo progetto è stata di circa 5 miliardi di rubli. Secondo Pershukov, il budget di ciascuno dei paesi partecipanti a questo progetto è fluttuante e cambia ogni anno a seconda delle attrezzature che il paese deve fornire per la sua attuazione.
