ARTE TECNOLOGICA

condizioni necessarie per realizzare un reattore a fusione

Prima riusciamo a realizzare un reattore a fusione, dobbiamo raggiungere alcuni obiettivi fondamentali nella seguente sequenza:

  1. Breakeven.   Questo è quando l'energia generata dalla fusione è uguale all'energia messo in per mantenere il plasma a temperature termonucleari.
     
  2. Accensione.   Ciò significa che la reazione di fusione è autoalimentata a causa dell'azione dei nuclei di elio prodotti.

  3. Fattibilità tecnologica.   Questa è raggiunto quando la produzione netta di tutta la pianta è positivo.
condizioni per un reattore a fusione
condizioni per un reattore a fusione
 

Così, in futuro reattore a fusione , la reazione deve essere autosufficiente. In altre parole, si suppone che le particelle alfa intrappolate nel volume plasmatico rilasciano la loro energia al plasma in modo che esso rimanga riscaldata dopo il riscaldamento iniziale con mezzi esterni. Nel frattempo, i neutroni trasportano la loro energia alla coperta reattore , generando trizio e trasformare l'energia in calore, che può quindi essere utilizzato per produrre energia elettrica.

L'energia prodotta dalle reazioni di fusione viene espressa come energia cinetica (calore) dei prodotti di reazione:

  • I neutroni, che trasportano circa l'80% dell'energia prodotta, lasciano il plasma senza alcuna interazione significativa. Essi vengono assorbiti dalla coperta litio posto intorno al nocciolo del reattore e vengono utilizzati per rigenerare il trizio. La coperta litio deve essere sufficiente (circa 1 cm) per assorbire i neutroni di fusione (neutroni di 14 MeV), che vengono poi utilizzati per riscaldare un liquido e generare energia elettrica attraverso uno scambiatore di calore di spessore.
     
  • I nuclei di elio più pesanti rimangono intrappolate nel plasma a cui trasferiscono la loro energia, ottenendo così una reazione autosufficiente, senza bisogno di alcun ulteriore riscaldamento esterno.
reattore a fusione principio schematico
reattore a fusione principio schematico
 

Questo è il contorno del futuro reattore termonucleare, in cui l'energia liberata nella reazione (energia per unità di tempo) sarà proporzionale alla densità dei nuclei reagenti, la probabilità che la reazione avverrà e alla temperatura del plasma.

 

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