Wendelstein 7-X

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Wendelstein 7-X è uno stellarator sperimentale (reattore nucleare a fusione) attualmente in costruzione a Greifswald, Germania, dal Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), che sarà completato entro il 2015.

Finalità degli studi sugli stellarator[modifica | modifica sorgente]

Gli stellarator sono macchine costruite per studiare la produzione di plasmi destinati a dimostrare la fattibilità della fusione termonucleare controllata utilizzando, a differenza dei tokamak, un campo magnetico che si adatti al plasma (cioè non forzando il plasma ad adattarsi al campo magnetico), ciò è ottenuto generando una corrente di plasma priva di campo magnetico proprio[1]. In questo modo si ottiene automaticamente un plasma stabile, quindi operabile in stato stazionario. Il problema degli stellarator, nei confronti dei tokamak, è la geometria dei magneti, che non possono essere più modulari, ma, dovendo seguire l'evoluzione del plasma, sono differenti a seconda della posizione sulla periferia della macchina. In genere gli stellarator sono costituiti da un certo numero di moduli, ognuno dei quali ha diversi magneti ognuno di forma differente dall'altro.

Gli stellarator Wendelstein[modifica | modifica sorgente]

Gli stellarator della serie Wendelstein sono stati costruiti dal Max Planck Isnstitute fur Plasmaphisik (IPP).

Il primo fu il Wendelstain 7 AS (AS stava per "Advanced Stellarator") ed operò dal 1988 al 2002 nell'istatuto di Garching, a pochi chilometri da Monaco. Dai risultati degli esperimenti con Wendelstain 7 AS fu deciso di sviluppare un nuovo stellarator (Wendelstein 7-X) a Greifswald, nella Pomerania.Questa nuova macchina è destinata a dimostrare la stabilità del plasma generato dagli stellarator[2]. Lo stellarator di Wendelstein 7-X è composto da 70 magneti superconduttori organizzati su cinque moduli strutturali[3]

Lo scopo della sperimentazione sullo stellarator Wendelstein 7-X è fornire i dati necessari alla valutazione dell'equilibrio del plasma sotto diversi aspetti (magnetoidrodinamico, influenza dei nuclei pesanti sulla stabilità del plasma), collisioni e trasporto turbolento, fisica tridimensionale del bordo del plasma (trasporto al divertore), riscaldamento e modelli di scenario[4].

I componenti principali di Wendelstein 7-X sono

  • Criostato e e recipiente plasma (il primo serve a mantenere tutta la struttura a bassa temperatura per permettere il corretti funzionamento dei coil superconduttori che generano il campo magnetico).
  • Coil superconduttori (generano il campo magnetico che confina il plasma)
  • Struttura meccanica di supporto
  • Divertore

Oltre a questi componenti, che formano il vero e proprio stellarator, i principali sistemi ausiliari sono:

  • Riscaladamento del plasma
  • Sistemi di alimentazione elettrica
  • Sistema di controllo macchina e diagnostiche sperimentali

I dati tecnici di Wendelstain 7-X sono[2]:

Raggio maggiore del plasma [m] 5,5

Raggio minore del plasma [m] 0,53

Campo magnetico [Tesla] 3

Tempo di scarica [s] 1800 (stato stazionario con riscaldamento del plasma a microonde)

Volume del plasma [m]<small><sup>3</sup></small> 30

Riscaldamento del plasma [MW] 14

Massa del plasma [mg] 5-30

Composizione del plasma H-D (idrogeno e deuterio)

Temperatura del plasma [MK] 60-100

La macchina Weldenstein 7 X è in fase di completamento, è previsto che entri in funzione nel 2014 e che nel 2015 venga generato il pr e modellazione degli scenariimo plasma[2].

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Sito IPP dati su Weldenstein 7 AS
  2. ^ a b c Sito IPP dati su Wendelstein 7 X
  3. ^ Sito IPP stato di Weldenstein 7 X
  4. ^ http://www.ipp.mpg.de/ippcms/eng/for/bereiche/stellarator/ Sito dell'IPP URL consulatato il 31/08/2013

Riferimenti[modifica | modifica sorgente]

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