Dalla startup tedesca Proxima Fusion arriva Stellaris, un concept di reattore a fusione progettato per operare in modo continuo e affidabile. Un progetto che potrebbe rappresentare il percorso più rapido verso la fusione nucleare commercialmente praticabile.
Stellaris, il reattore a fusione nucleare dal design innovativo
Sviluppato sulla base dello stellarator Wendelstein 7-X (W7-X), progettato in Germania sotto la guida del Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP), Stellaris si presenta come uno stellarator quasi-isodinamico (QI), un tipo di reattore che utilizza campi magnetici complessi e attorcigliati per confinare il plasma caldo, creando le condizioni necessarie per le reazioni di fusione.
Si tratta di una tecnologia completamente diversa rispetto ai tokamak, protagonisti di diverse esperimentazioni, tra cui l’ITER. Sebbene entrambi i dispositivi utilizzino elettromagneti estremamente potenti per contenere il plasma di fusione, come spiega il sito Interesting Engineering, i tokamak combinano elettromagneti e plasma indotto da corrente, mentre gli stellarator “funzionano solo utilizzando magneti“. Questo approccio consente un funzionamento continuo per periodi più lunghi e offre maggiore protezione e sicurezza rispetto ai tokamak.
Tuttavia, presenta anche un rovescio della medaglia: il design risulta significativamente più complesso. Grazie però ai recenti progressi nei magneti superconduttori ad alta temperatura e all’ottimizzazione computazionale, la società è riuscita a elaborare un progetto di stellarator “che bilancia per la prima volta le prestazioni fisiche e i vincoli ingegneristici per la produzione di energia“. Appunto, Stellaris.
Magneti superconduttori HTS per maggior efficienza
Stando a Proxima Fusion, Stellaris è progettato per produrre “molta più energia per unità di volume rispetto a qualsiasi centrale elettrica stellarator mai progettata prima“.
Questo risultato sarà reso possibile grazie all’impiego di magneti superconduttori ad alta temperatura (HTS), che producono campi magnetici più intensi, permettendo (almeno teoricamente) la costruzione di reattori più compatti, più rapidi da realizzare e con un’efficienza maggiore. Inoltre, il progetto Stellaris utilizza “solo i materiali attualmente disponibili, il che significa che sarà costruibile espandendo le catene di approvvigionamento odierne“.
Per portare Stellaris dalla fase concettuale alla realtà, Proxima Fusion ha in programma una serie di dimostrazioni tecnologiche fondamentali. Nel 2027 verrà testato il Stellarator Model Coil (SMC), un magnete dimostrativo che “ridurrà completamente i rischi della tecnologia HTS per gli stellarator“.
Entro il 2031, Proxima mira a concretizzare il design con il suo primo dimostratore Alpha, che sarà “il primo dispositivo di fusione a dimostrare la produzione netta di energia in uno stato stazionario“. Il macchinario getterà le basi per il primo reattore a fusione da 1GW di Proxima, che l’azienda spera di attivare intorno agli anni 2030.
