Il futuro dell’energia nucleare in Russia compie un passo significativo. Gli ingegneri del DV Efremov Institute of Electrophysical Apparatus (NIIEFA), ramo di Rosatom, hanno testato con successo un filo superconduttore ad alta temperatura (HTSC) destinato al Tokamak con Reactor Technologies (TRT), un reattore pensato per accelerare la transizione verso l’energia da fusione. Questa innovazione rappresenta una tappa cruciale nella ricerca sulla fusione, confermando la capacità della tecnologia russa di competere con i principali progetti internazionali.
Un filo superconduttore di nuova generazione
Il team del NIIEFA ha completato le prove su un campione di cinque metri, formato da 240 nastri HTSC inseriti in una matrice di rame e racchiusi in acciaio inossidabile. Secondo Andrey Mednikov, capo del dipartimento di ricerca sui sistemi superconduttori, il filo è progettato per sopportare una corrente di 65 kiloampere all’interno di un campo magnetico di 18 Tesla, valori mai raggiunti in installazioni precedenti.
Il filo opera a livelli criogenici, con un canale dedicato al passaggio di refrigerante a temperature tra 5 e 20 Kelvin (-450,67 a -423,67 gradi Fahrenheit). Durante i test, il campione è stato raffreddato a -196 °C (-320,8 °F) tramite azoto liquido, entrando nello stato superconduttivo. Le prove hanno confermato la capacità del filo di mantenere le caratteristiche sotto carico, con parametri monitorati grazie a un banco di misura dedicato.
Secondo l’istituto, “NIIEFA è il primo in Russia a produrre e testare con successo un filo superconduttore a grandezza naturale per il sistema elettromagnetico di un tokamak usando la tecnologia TRT”. Questo risultato apre la strada alla fase attiva di costruzione del reattore.
Efficienza e compattezza rispetto a ITER
Stando a Interesting Engineering, la tecnologia sviluppata per il TRT segna una svolta rispetto ai materiali usati nel progetto internazionale ITER. Mentre ITER utilizza fili di niobio-titanio e niobio-stagno a 4,5 Kelvin (-451,57 °F), il TRT impiega nastri di ossido di ittrio-bario-rame, più efficienti e compatti. I fili TRT misurano 26×26 mm, a fronte dei 54×54 mm di ITER, ma possono operare in campi magnetici fino a 20 Tesla e correnti fino a 80 kiloampere, contro 8-13 Tesla e 48-68 kiloampere di ITER.
Questo approccio consente di ridurre i costi e i tempi di sviluppo, verificando i campioni a -196 °C. Il programma del NIIEFA prevede nel 2026 la produzione e il collaudo di due fili lunghi oltre 60 metri e, nel 2027, la realizzazione di un modello della bobina solenoide centrale, con diametro di un metro e 40 spire su due strati, che fungerà da riferimento per i chilometri di filo necessari al reattore.
Il TRT sorgerà presso il Troitsk Institute of Innovative & Thermonuclear Research (TRINITI), sul sito del precedente tokamak TSP. L’infrastruttura sarà preparata per ospitare il reattore, che diventerà laboratorio per studiare il comportamento del plasma e le tecnologie al trizio necessarie per sistemi ibridi fusione-fissione.
