L'approcciu di produzzione di energia di fusione di u Regnu Unitu hà pigliatu forma cù l'annunziu di u prugramma STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) in 2019. A so prima fase (2019-2024) hè ghjunta à a fine cù a liberazione di un cuncettu di cuncepimentu per u prototipu di fusione integrata. Serà basatu annantu à l'usu di u campu magneticu per confinà u plasma cù a macchina tokamak, ma u STEP di u Regnu Unitu utilizerà un tokamak sfericu invece di u tokamak tradiziunale in forma di ciambella aduprata à ITER. Un tokamak sfericu hè pensatu per avè parechji vantaghji. A pianta serà custruita in Nottinghamshire è hè prevista per esse operativa à u principiu di l'anni 2040.
A necessità di una fonte affidabile di energia pulita per risponde à a crescente dumanda d'energia di a pupulazione crescente è di l'economia mundiale chì puderia aiutà rapidamente à risponde à e sfide (pusi da i combustibili fossili esauribili, l'emissioni di carbonu è u cambiamentu climaticu, i risichi ambientali associati à i reattori di fissione nucleare, è i poveri. scalabilità di e fonti rinnuvevuli) ùn hè mai statu sentitu cusì intensamente chè in u tempu presente.
In a natura, a fusione nucleare alimenta stelle, cumpresu u nostru sole, chì si trovanu in u core di l'astri induve e cundizioni di fusione (vale à dì a temperatura estremamente alta in a gamma di centinaie di milioni di gradi centigradi è pressione) prevalenu. A capacità di creà cundizioni di fusione cuntrullata nantu à a terra hè chjave per energia pulita illimitata. Il s'agit de construire un environnement de fusion avec une température très élevée pour provoquer des collisions d'énergie élevée, qui a une densité de plasma suffisante pour augmenter la probabilité de collisions et qui pourrait limiter le plasma pour une durée suffisante pour permettre la fusion. Ovviamente, l'infrastruttura è a tecnulugia per confinà è cuntrullà u plasma superheated hè u requisitu chjave per u sfruttamentu cummerciale di l'energia di fusione. Diversi approcci sò stati esplorati è applicati in u mondu per u confinamentu di plasma versu a realizazione cummerciale di l'energia di fusione.
Fusion Inertial Confinement (ICF)
In l'approcciu di fusione inerziali, e cundizioni di fusione sò create da a compressione rapida è u calore di una piccula quantità di carburante di fusione. U National Ignition Facility (NIF) in u Laboratoriu Naziunale di Lawrence Livermore (LLNL) usa a tecnica di implosione laser-driven per implode capsule piene di carburante di deuterium-tritium usendu fasci laser d'alta energia. NIF hà ottinutu l'ignizione di fusione prima in dicembre 2022. In seguitu, l'ignizione di fusione hè stata dimustrata in trè occasioni in 2023 chì cunfirmava a prova di cuncettu chì a fusione nucleare cuntrullata pò esse sfruttata per risponde à i bisogni energetichi.
Confine magneticu di l'approcciu di plasma
L'usu di magneti per confinà è cuntrullà u plasma per a fusione hè pruvatu in parechji lochi. IITER, a più ambiziosa cullaburazione energetica di fusione di 35 nazioni basata in St. Paul-lez-Durance in u sudu di Francia usa un ring torus (o un dispositivu magneticu donut) chjamatu tokamak chì hè pensatu per confinà u carburante di fusione per longu periodi à temperature abbastanza elevate per l'ignizione di fusione deve esse realizatu. Un cuncettu di cunfinazione di plasma di punta per e centrali di fusione, i tokamak ponu mantene a reazione di fusione sempre chì ci hè stabilità di plasma. U tokamak di ITER serà u più grande di u mondu.
U prugramma di fusione STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) di u Regnu Unitu:
Cum'è ITER, u prugramma di fusione STEP di u Regnu Unitu hè basatu annantu à u confinamentu magneticu di plasma cù tokamak. Tuttavia, u tokamak di u prugramma STEP hà una forma sferica (inveci di a forma di donut di ITER). Un tokamak sfericu hè compactu, costu efficace è pò esse più faciule à scala.
U prugramma STEP hè statu annunziatu in 2019. A so prima fase (2019-2024) hè ghjunta à a fine cù a liberazione di un cuncettu di cuncepimentu per u prototipu di fusione integrata.
Un tema tematicu di Transazzioni Filosfichi A di a Royal Society, intitulatu "Fornisce energia di fusione - U Tokamak Sfericu per a Produzione Energetica (STEP)U 15 d'aostu di u 26 hè statu publicatu cumpresu 2024 peer-reviewed papers chì detallanu u prugressu tecnicu di u prugramma per cuncepisce è custruisce a prima pianta prototipu di u Regnu Unitu per pruduce l'electricità da a fusione. I documenti catturanu un'istantanea cumpleta di e tecnulugia di cuncepimentu è di schema necessarie è a so integrazione in una pianta prototipu à l'iniziu di l'anni 2040.
U prugramma STEP hà per scopu di apre a strada per a viabilità cummerciale di a fusione dimustrendu l'energia netta, l'autosufficienza di carburante è una strada viable per u mantenimentu di e piante. Ci hè un approcciu olisticu per furnisce una pianta prototipu cumplettamente operativa chì considera ancu a disattivazione cum'è parte di u disignu.
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Da vede:
- Guvernu di u Regnu Unitu. Comunicatu di stampa - U Regnu Unitu guidanu u mondu in u disignu di centrali di fusione. Published 03 September 2024. Disponibile à https://www.gov.uk/government/news/uk-leading-the-world-in-fusion-powerplant-design
- 'Delivering Fusion Energy - U Tokamak Sfericu per a Produzione Energetica (STEP). L'edizione tematica di a Royal Society di Philosophical Transactions A,. Tutti l'articuli 15 valutati in u tema tematicu publicatu u 26 August 2024. Disponibile à https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2024/382/2280
- I circadori di u Regnu Unitu revelanu una vista di disinni per una nova centrale elettrica di fusione. Scienza. 4 settembre 2024. DOI : https://doi.org/10.1126/science.zvexp8a
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 programme in 2019. Its first phase (2019-2024) has come to an end with the release of a concept design for the integrated fusion prototype powerplant. It will be based on use of magnetic field for confining plasma using tokamak machine however UK’s STEP will use a spherical tokamak instead of traditional doughnut shaped tokamak being used at ITER. A spherical tokamak is thought to have several advantages. The plant will be built in Nottinghamshire and is expected to be operational in the early 2040s.){kind=link}