Un nuovo passo avanti nella ricerca sulla fusione nucleare con l’ultima innovazione Made in China: una specie di “super occhio” basato sulla tecnologia dei gemelli digitali che permette di monitorare i processi in corso all’interno del reattore sperimentale HL-3, il più avanzato “sole artificiale” del Paese del Dragone.
Il super occhio digitale per monitorare il tokamak Huanliu-3 (HL-3)
Descritto come un “super occhio” dal sito di informazione Interesting Engineering, il sistema di digital twin dell’HL-3 rappresenta una delle innovazioni più importanti introdotte di recente, perché fornisce ai ricercatori dati in tempo reale sulla distribuzione della temperatura durante i processi di fusione nucleare.
Spiegando brevemente, questo sistema all’avanguardia genera un modello virtuale della camera a vuoto dell’HL-3, e attraverso sensori fisici installati nella camera e algoritmi avanzati costruisce una rappresentazione precisa del processo di cottura, un processo fondamentale per riprodurre le condizioni necessarie alla fusione nucleare all’interno del totamak HL-3, sviluppato dalla società China National Nuclear Corporation (CNNC).
Dato l’utilizzo di potenti campi magnetici per confinare il plasma e provocare la fusione degli atomi, il reattore rilascia enormi quantità di energia e porta la sua camera a vuoto alla fase di cottura, che prevede il riscaldamento della suddetta camera a temperature estreme per eliminare le impurità che potrebbero disturbare il plasma.
Proprio durante questa fase, gli scienziati devono tenere sotto controllo ogni elemento, poiché ogni minima variazione delle condizioni può alterare l’intero equilibrio. Con questa tecnologia a base di digital twin, non solo gli scienziati possono migliorare ancora di più la sicurezza operativa del reattore, ma possono anche ottimizzare le sue prestazioni.
La collaborazione Internazionale e il supporto di ITER
La Cina non è sola in questa corsa alla fusione nucleare. Nel dicembre 2023, la CNNC ha aperto il sito HL-3 alla comunità scientifica internazionale, promuovendo la cooperazione in ambito energetico, e a sua volta ha avviato una collaborazione internazionale con il programma ITER, il consorzio internazionale che mira a realizzare il più grande tokamak del mondo.
Proprio la collaborazione tra la Cina e ITER ha portato a significativi risultati, visto che lo scorso giugno gli scienziati cinesi, in un esperimento congiunto, hanno scoperto per la prima volta una struttura avanzata del campo magnetico grazie all’HL-3.
E oltre alla Cina, anche tanti altri paesi stanno andando avanti nella ricerca nucleare. Come gli Stati Uniti, che hanno completato recentemente il primo magnete chiave per un reattore a fusione. Oppure il Giappone, dove una società sta lavorando al primo reattore a fusione a stato stazionario al mondo. E a sua volta il Regno Unito con il programma STEP (la realizzazione del primo prototipo di impianto a fusione del Paese) e la Spagna con il progetto SMART (la progettazione di un tokamak sferico).
Nonostante la fusione nucleare sia ancora una sfida tecnologica, i progressi come quelli compiuti dalla Cina con l’HL-3 sono cruciali per avvicinarsi a una soluzione sostenibile.
