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Cómo funciona el ENI "Tokamak" que rompe enlaces atómicos

Así, el tritio y el deuterio, isótopos del hidrógeno, alcanzan un estado de la materia en el que vencen las fuerzas de repulsión y generan núcleos de helio.

Un grupo de personas trabajando en el superimán dentro del banco de pruebas alojado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts: investigar, construir y probar este dispositivo fue la actividad más importante para el equipo SPARC, que ha crecido hasta incluir 270 miembros y tiene como objetivo lograr el confinamiento magnético. fusión nuclear (Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)
Un grupo de personas trabajando en el superimán dentro del banco de pruebas alojado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts: investigar, construir y probar este dispositivo fue la actividad más importante para el equipo SPARC, que ha crecido hasta incluir 270 miembros y tiene como objetivo lograr la fusión nuclear. por confinamiento magnético
(Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)

Como se sabe, la8 septiembre durar elENI ha hecho saber que CFS, una empresa spin-out de MIT del que el gigante petrolero italiano es el principal accionista, ha realizado con éxito para el primera vez en el mundo un experimento de activación magnética con Tecnología superconductora HTS (superconductores de alta temperatura), que asegurarán la confinamiento de plasma en el proceso de fusión magnética. Pero, ¿cómo logramos lograr este resultado?
En detalle, durante la prueba el imán toroidal, con un peso aproximado 10 toneladas, enfriado con helio liquido a una temperatura de aproximadamente menos 253,15 grados Celsius (20 grados sobre el cero absoluto) fue energizado con un esquinas eléctricas de intensidad creciente, hasta 40.000 amperios (A), por periodos de tiempo preestablecidos y en diferentes condiciones de operación, desarrollando un campo magnético de muy alta intensidad, hasta 20 Tesla (T)
Tales campos magnéticos no se hubieran obtenido con el uso de materiales tradicionales como cobre o superconductores LTS (superconductores de baja temperatura) que habrían sido dañados por el calor generado.
El resultado se logró gracias a las propiedades de superconductores HTS (REBCOo Óxido de cobre y bario de tierras raras) que componen el parte activa del imán, que son capaces de alcanzar rendimientos mucho más altos en términos de campo magnético asociado.
La prueba de los científicos del Sistemas de fusión de la Commonwealth demostró la posibilidad de mantener el imán en el régimen superconductor con alta estabilidad de todos parametros basicos para su uso en una futura planta de demostración
El experimento también generó un gran cantidad de datos que será objeto de análisis en profundidad durante los próximos meses.
La tecnología HTS se basa en los descubrimientos que han producido Johannes Georg Bednorz e Karl Alexander Muller al premio nobel de fisica en 1987, pero sólo recientemente el disponibilidad comercial de cintas de superconductores de alta temperatura ha llevado a su uso en superimanes.

Podcast, el combustible "inextinguible" contado por ENI

La bobina de cinta superconductora de alta temperatura utilizada en la nueva clase de imanes para la fusión nuclear: el dispositivo construido y probado por Commonwealth Fusion Systems, subsidiaria de propiedad italiana de ENI, y el Plasma Science and Fusion Center del MIT contiene 267 kilómetros (166 millas) de cinta, coincidiendo con la distancia entre Boston, en Massachusetts, y Albany, capital del Estado de Nueva York. (Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)
La bobina de cinta superconductora de alta temperatura utilizada en la nueva clase de imanes para la fusión nuclear: el dispositivo construido y probado por Commonwealth Fusion Systems, subsidiaria de propiedad italiana de ENI, y el Plasma Science and Fusion Center del MIT contiene 267 kilómetros (166 millas) de cinta, coincidiendo con la distancia entre Boston, en Massachusetts, y Albany, capital del Estado de Nueva York.
(Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)

Adiós a la fisión nuclear con derivados del uranio o plutonio

En el proceso de Fisión nuclear los enlaces entre las partículas de núcleos de combustible, generalmente compuesto por isótopos de uranio (o de plutonio, en el caso de los denominados reactores “criadores”), están rotas por neutrones emitido en desintegración nuclear espontánea y configurar para activar uno reacción en cadena controlado con el fin de liberar energía, posteriormente utilizado para la generación de vapor e la producción de electricidad medio turbinas y alternadores.
Durante su fusión sucede en procedimiento opuesto: una vez que se han creado las condiciones adecuadas núcleos de elementos ligeros (Como tritio e deuterio, isótopos de hidrógeno) alcanzan un estado de la materia, el El procedimiento, en el que pueden vencer fuerzas repulsivas y fusionarse en uno núcleo de helio, liberando más energía por unidad de masa en comparación con la fisión.
Eso es el mismo proceso en la base de la generación de energía en el sol y en las estrellas.
Todo esto se puede hacer en virtud de tecnologías que garantizan un proceso intrínsecamente seguro, capaz de extinguir espontáneamente cuando se eliminen las condiciones que lo sustentan, incluida la presencia de campos magnéticos intensos del confinamiento de plasma dentro de la planta.

Video, la crónica del primer experimento de fusión magnética

El gran imán superconductor de alta temperatura a gran escala, diseñado y construido por Commonwealth Fusion Systems y el Plasma Science and Fusion Center (PSFC) del Instituto Tecnológico de Massachusetts, generó un campo magnético récord de 20 teslas, el más fuerte del mundo. (Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)
El gran imán superconductor de alta temperatura a gran escala, diseñado y construido por Commonwealth Fusion Systems y el Plasma Science and Fusion Center (PSFC) del Instituto Tecnológico de Massachusetts, generó un campo magnético récord de 20 teslas, el más fuerte del mundo.
(Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)

Una fuente de "fuerzas" limpias, seguras y casi inagotables.

la fusión un confinamiento magnético promete uno real revolución energética porque, una vez desarrollado a nivel industrial, permitiría disponer de uno fonte di energia limpio, seguro y prácticamente inagotable.
Con vista a profunda innovación, que puede conducir a la termino medio tener una forma de energía limpia y segura, una cero emisiones de CO2 y con un consumo de combustible muy bajo, por lo tanto perfectamente compatible con el objetivos de transformación del mix energético y la sostenibilidad que caracterizan a la transición energéticael primero Agencia Nacional de Hidrocarburos lanzó un programa hace algún tiempo que incluye compromisos en varios frentes:
a) participación en el CSA (ENI es accionista de Sistema de fusión de la Commonwealth dal 2018);
b) colaboración con un programa científico directamente con el MIT, Comedia ASCENSOR (Laboratorio de Innovación en Tecnologías de Fusión) destinado a acelerar la identificación de soluciones en materia de materiales, tecnologías superconductoras, física y control de plasma;
c) participación en el proyecto TDT (Instalación de prueba Divertor Tokamak) lanzada por elENEA, para la ingeniería y construcción de una máquina “Tokamak” de gran importancia dedicada a prueba de componentes que tendrán que manejar los grandes cantidad de calor que se desarrollan dentro del cámara de fusión.
Il conocimientos industriales y las habilidades de gestión y desarrollo de grandes proyectos, que caracterizan los procesos de innovación en ENI, combinado con la excelencia de la investigación científica de la Agencia Nacional de Nuevas Tecnologías, Energía y Desarrollo Económico Sostenible (una vez, Energía Nuclear y Energías Alternativas) estaré ahí Clave del éxito para la realización de esta importantísima iniciativa y de lainfraestructura asociada, basado principalmente en las habilidades y tecnologías italianas.
El proyecto, en construcción desde ENEA ed ENI dentro Centro de Investigación de Frascati (Roma), vuelve a situar a Italia en elvanguardia internacional en el campo de la investigación para obtener energía limpia, sostenible y segura;
d) colaboraciones con otras excelencias italianas, que han sido durante mucho tiempo parte de la red ENI, como la CConsejo nacional de investigación y las principales universidades involucradas en este campo, que también participan en la creación de la Centro Conjunto de Investigación ENI-CNR a gela (Caltanissetta) que tiene como principal objetivo desarrollar habilidades locales a través de la promoción de Doctorados de Investigación y activación de Grant para el modelado de fenomeno fisico y elementos de diseño de ingeniería en el campo de reactores de fusión.

Fusión Magnética: Recrea la energía que alimenta las estrellas

Un equipo de ingenieros y científicos de CFS y PSFC en el Instituto de Tecnología de Massachusetts coloca el imán superconductor en un equipo de prueba donde se enfría y se enciende para producir un campo magnético de 20 teslas. (Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)
Un equipo de ingenieros y científicos de CFS y PSFC en el Instituto de Tecnología de Massachusetts coloca el imán superconductor en un equipo de prueba donde se enfría y se enciende para producir un campo magnético de 20 teslas.
(Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)

Desde cálculos de física de plasma hasta integración industrial

El desarrollo de la fusión por confinamiento magnético es un desafío de clase mundial que involucra a muchos excelencia internacional en los campos científico-tecnológico e industrial, donde cada uno pone su experiencia y sus habilidades al servicio de una tecnología revolucionaria.
En cuanto al 'ENI, así como colaborar con importantes instituciones de investigación, la empresa ha puesto a disposición de los investigadores la Supercomputador HPC5 que, con su gran poder de cómputo, permite utilizar modelos matemáticos muy complejo para describir el física del plasma y simular su comportamiento.
Cuando la fusión se habrá convertido tecnológicamente maduro que se pueda utilizar a nivel industrial, se abrirá un escenario inédito en el que, por fin, se podrá garantizar suministro extendido di energía limpia, segura y sostenible.
Plantas de energía energizado por reactores de fusión podrán satisfacer la creciente demanda de energía de grandes asentamientos productivos y urbanos, manteniendo alta sostenibilidad.
Plantas tamaños más pequeños, integrado con el las energías renovables, facilitará al mismo tiempo laproveedor de energia de pequeñas comunidades y realidades fuera de la red.

El director de PSFC, Dennis Whyte, a la izquierda, y el director ejecutivo de CFS, Bob Mumgaard, a la derecha, en la sala de ensayo del Plasma Science and Fusion Center en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. La colaboración que comenzó hace más de tres años con la formación de Commonwealth Fusion Systems, de la que la italiana ENI es accionista mayoritaria, pasa ahora a la siguiente fase, la construcción de SPARC, que será el imán más potente del mundo. para crear y confinar el plasma útil para producir energía de fusión neta. (Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)
El director de PSFC, Dennis Whyte, a la izquierda, y el director ejecutivo de CFS, Bob Mumgaard, a la derecha, en la sala de ensayo del Plasma Science and Fusion Center en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. La colaboración que comenzó hace más de tres años con la formación de Commonwealth Fusion Systems, de la que la italiana ENI es accionista mayoritaria, pasa ahora a la siguiente fase, la construcción de SPARC, que será el imán más potente del mundo. para crear y confinar el plasma útil para producir energía de fusión neta.
(Foto: Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021)

Un gramo de combustible da la energía de 60 barriles de petróleo

La energía producida por proceso de casting è virtualmente infinito, seguro y con cero emisiones de gases y contaminantes que alteran el clima.
Solo piénsalo un gramo de combustible porque la fusión contiene la energía equivalente a la de más allá 60 barriles de petróleosin que esto conduzca a la liberación de gases de efecto invernadero.
El camino a esta tecnología revolucionario es largo, pero seguirlo significa apuntar hacia un Futuro sostenible.

Representación de SPARC, un tokamak compacto de alto campo que actualmente está diseñando un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts y Commonwealth Fusion Systems: Su misión es crear y confinar un plasma que produzca energía de fusión neta. (Foto: T. Henderson, CFS/MIT-PSFC, 2020)
Representación de SPARC, un tokamak compacto de alto campo que actualmente está diseñando un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts y Commonwealth Fusion Systems: Su misión es crear y confinar un plasma que produzca energía de fusión neta.
(Foto: T. Henderson, CFS/MIT-PSFC, 2020)

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