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Fusion Energy Materials Science – Coordination Action

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Nuovi materiali per i reattori a fusione

I partecipanti a un consorzio europeo hanno unito le forze per scoprire nuovi materiali che permettano di ottenere un'energia nucleare più sicura e più ecologica. Utilizzando gli stessi principi della natura e del sole, il corso per i reattori di domani viene impostato oggi.

Energia

La generazione di energia nucleare si basa sul controllo dell'energia esistente all'interno dei nuclei degli atomi che mantiene unite le particelle che li compongono. I reattori a fissione sfruttano la fissione atomica, cioè la rottura dei nuclei atomici pesanti, ad esempio di alcune forme di uranio. La fissione è alla base dei reattori nucleari convenzionali di produzione di energia elettrica in funzione oggi. Le centrali a fusione si basano sulla combinazione di nuclei leggeri. Il sole utilizza la fusione degli atomi di idrogeno per formare l'elio. La fusione presenta alcuni importanti vantaggi potenziali, tra i quali l'assenza di scorie radioattive a lunga vita e l'assenza di emissioni di carbonio o di inquinamento atmosferico. Inoltre, il combustibile per il processo è abbondante e diffuso. I reattori a fusione sono da molti considerati come una fonte promettente ed ecologica, che potrebbe contribuire a risolvere i problemi energetici del mondo. Una delle principali sfide nello sviluppo di reattori a fusione è quella di creare materiali in grado di sopportare gli elevati carichi e sollecitazioni coinvolti nei dispositivi di fusione nucleare. Gli scienziati europei di 27 istituzioni hanno inaugurato il progetto FEMaS-CA ("Fusion energy materials science coordination action"), finanziato dall'UE, con lo scopo di accelerare lo sviluppo di nuovi materiali da utilizzare nei reattori a fusione. L'obiettivo consisteva nel rafforzare I metodi di caratterizzazione dei materiali, oltre alle attività di creazione di reti e di collaborazione con l'Accordo europeo sullo sviluppo della fusione (EFDA). I materiali con maggiore resistenza all'irradiazione e capacità di dispersione del calore sono stati sottoposti a test basati sull'applicazione dei più avanzati metodi di caratterizzazione strutturale. Durante il progetto, sono state svolte circa 120 attività cooperative. Le comunità scientifiche si sono affidate a grandi strutture europee che mettono a disposizione sincrotrone, fasci di ioni o di neutroni. Molti gruppi di ricerca universitari vengono attratti alla comunità della fusione. Questo è emerso soprattutto attraverso I contributi alla "Conferenza internazionale sulla scienza dei materiali dell'energia da fusione", organizzata congiuntamente da FEMAS-CA e il 'Workshop internazionale su materiali e componenti affacciati al plasma', un incontro ben consolidato nella comunità dei materiali di fusione. Integrando le attività e I partner FEMAS-CA nelle strutture EFDA europee, viene garantito che le attività avviate continueranno su scala a lungo termine. Inoltre, attraverso lo sviluppo di nuovi materiali promettenti, le iniziative apriranno la strada a futuri reattori a fusione.

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