Energia

Particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Dimostrazione della capacità di confinamento delle particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Un team di scienziati esperti sulla fusione è riuscito a dimostrare che gli ioni energetici con energia nella gamma dei mega volt di elettroni (MeV) sono per la prima volta limitati in un plasma nei sistemi elicoidali. Ciò promette il confinamento delle particelle alfa (ione elio) necessario per realizzare l'energia di fusione in un reattore elicoidale.

La reazione deuterio-trizio in un plasma ad alta temperatura verrà utilizzata in futuro nei reattori a fusione. Le particelle alfa con energia di 3,5 MeV sono generate dalla reazione di fusione. Le particelle alfa trasferiscono la loro energia al plasma e questo riscaldamento delle particelle alfa sostiene le condizioni del plasma ad alta temperatura richieste per la reazione di fusione. Per realizzare un tale plasma, che si chiama plasma che brucia (burning plasma), gli ioni energetici nell'intervallo MeV devono essere confinati in modo superiore nel plasma.

Le simulazioni numeriche hanno predetto i risultati favorevoli del confinamento di ioni MeV in un plasma in sistemi elicoidali che hanno il vantaggio di un funzionamento a regime stabile rispetto ai sistemi tokamak. Tuttavia, la dimostrazione del confinamento di ioni MeV mediante esperimento non era stata riportata.

Recentemente, lo studio, pubblicato su Nuclear Fusion, (1) è stato notevolmente avanzato dall'esperimento di confinamento ionico MeV eseguito nell'operazione al deuterio del dispositivo elicoidale grande ( Large Helical Device - LHD), di proprietà del National Institute for Fusion Science (NIFS), National Institutes of Natural Sciences (NINS), in Giappone.

Dispositivi quantistici per il teletrasporto dell’energia

TeletrasportoLa capacità di teletrasportare l’energia da un punto a un altro potrebbe rivoluzionare il sistema in cui i dispositivi quantistici operano, ma solo se potrà essere fatta funzionare lungo distanze pratiche. Ora i fisici pensano di sapere come fare.

Il teletrasporto è il trasferimento di un oggetto da un punto nell’universo a un altro senza passare attraverso lo spazio che li separa. È una pratica comune in diversi laboratori sparsi in tutto il mondo. Dai primi anni 90, i fisici vi hanno ricorso per teletrasportare oggetti sempre più complessi, partendo dai fotoni e arrivando più di recente a atomi e ioni.

Questo è appena l’inizio, però. Nel 2010 abbiamo osservato lo straordinario lavoro di Masahiro Hotta, della Tohoku University in Giappone, il quale ha elaborato che dovrebbe essere possibile teletrasportare persino l’energia. Si tratta di un’ipotesi che avrebbe profonde implicazioni nel sistema in cui i dispositivi quantistici e le macchine potrebbero funzionare nel futuro.

Il teletrasporto dell’energia ha però delle importanti limitazioni – la distanza entro la quale può essere trasferita. Le limitazioni sono talmente gravi da offuscare anche un ipotetico utilizzo del teletrasporto energetico nella nanoscala. Questa “forte limitazione distanziale ha ostacolato la verifica sperimentale”, dice Hotta.

Ora, però, lui e un paio di colleghi dicono di aver scoperto un sistema per aggirare questa limitazione e trasferire l’energia attraverso qualunque distanza, o quasi. E questo nuovo protocollo per il teletrasporto dell’energia dovrebbe consentire per la prima volta la verifica sperimentale.

Per alimentare il web necessitano 30 centrali nucleari

WebLa rete e l'universo invisibile che la rende possibile, decine di migliaia di datacenter sparsi in tutto il mondo che ospitano i milioni di server da cui passano, sotto forma di bit, l'informazione innescata da ogni nostro clic sul web, è molto meno eco-compatibile di quanto si pensi.

Come ha accertato un'inchiesta durata un anno del New York Times il 90% dell'energia succhiata dalle strutture del web viene sprecata e si parla di qualcosa come 30 miliardi di watt l'anno, l'equivalente di 30 centrali nucleari. Questo perché i server vengono sempre tenuti al massimo della loro capacità - anche quando non servirebbe - per scongiurare che il sistema non risponda nel caso di un carico improvviso di contatti.

In particolare solo tra il 6 ed al massimo il 12% dell'elettricità consumata viene, ad esempio, effettivamente impiegata per effettuare per “muovere” dati. Il resto serve, tra l'altro, per raffreddare i server, che come tutti i computer, generano un immenso calore, anch'esso inutilmente.

Altro elemento non amico dell'ambiente sono i generatori diesel di emergenza, che entrano in funzione in caso di black-out e le sterminate fila di batterie - molto simili a quelli delle nostre auto - che garantiscono la sopravvivenza dei dati in caso di malfunzionamento anche dei generatori. Il Nyt rivela che molte icone del web sono finite nei guai con le autorità Usa per la tutela dell'ambiente per violazioni delle regole per la qualità dell'aria. Tra queste Amazon: il negozio virtuale globale ha commesso 24 violazioni negli ultimi tre anni in Virginia, tra cui far marciare i propri generatori senza alcun permesso.