LE ATTIVITÀ IN CORSO all’ ENEALa fusione inerzialeLa condizione necessaria per produrre energia da fusione per Confinamento Inerziale si basa su meccanismi indotti dall’energia trasferita da un “driver” (tipicamente un laser) al combustibile (alcuni milligrammi di una miscela di nuclei leggeri).Esperimenti rilevanti per questo approccio vengono svolti presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati con l’impianto ABC, composto da un laser a Neodimio a due fasci (100 J/fascio in 3 nanosecondi) associato ad un area sperimentale che ospita camera di irraggiamento e diagnostiche. ABC è stato progettato e realizzato dal Gruppo Confinamento Inerziale dell’ENEA. I componenti più importanti sono: il sistema di alimentazione e trigger del laser, i sistemi meccanici degli amplificatori, la camera di irraggiamento e il sistema di posizionamento del bersaglio sotto vuoto.Nel rispetto di una tradizione ormai riconosciuta dalla comunità scientifica internazionale, un contributo notevole allo sviluppo di conoscenze di base per questo approccio alla fusione viene dato dal Gruppo Confinamento Inerziale dell’ENEA, che di recente, ha svolto studi significativi sugli effetti dell’uniformità (smoothing) di deposizione dell’energia sul bersaglio utilizzando un sistema realizzato su proprio progetto originale. Accoppiando questo sistema alle ottiche di focalizzazione del laser, senza subire deformazioni o danneggiamenti, fogli sottili (spessore qualche micron) sono stati accelerati (con velocità fino a 107 cm/s, valori di interesse termonucleare) fino a distanze circa 70 volte lo spessore del foglio in volo. Questo risultato, molto riproducibile, dimostra che, deponendo l’energia con questo metodo, il raggio del guscio contenente il combustibile non deve necessariamente essere mantenuto al di sotto di certi limiti (20-30 volte il suo spessore) fissati, in assenza di smoothing, per evitare che l’insorgere di processi distruttivi dovuti ad instabilità idrodinamiche impediscano l’innesco delle reazioni di fusione.In parallelo alle attività sperimentali viene svolta attività teorica e di sviluppo di codici numerici per il progetto di bersagli termonucleari e dei relativi metodi di deposizione dell’energia.Allo stato attuale è oggetto di diffuso interesse un metodo per la fusione inerziale detto ignizione veloce. Molte condizioni richieste in altri casi appaiono rilassate in questo metodo che sembra promettente ma presenta una difficoltà per ciò che riguarda la deposizione dell’energia per innescare le reazioni nucleari sul combustile compresso che, per il momento, non si sa come far raggiungere dalla luce laser a causa dell’alta densità della materia circostante prodotta durante la compressione.Il metodo di iniezione di entropia proposto e studiato dal Gruppo dell’ENEA di Frascati rappresenta una soluzione alternativa a questo problema.
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LE ATTIVITÀ IN CORSO all’ ENEALa fusione inerzialeLa condizione necessaria per produrre energia da fusione per Confinamento Inerziale si basa su meccanismi indotti dall’energia trasferita da un “driver” (tipicamente un laser) al combustibile (alcuni milligrammi di una miscela di nuclei leggeri).Esperimenti rilevanti per questo approccio vengono svolti presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati con l’impianto ABC, composto da un laser a Neodimio a due fasci (100 J/fascio in 3 nanosecondi) associato ad un area sperimentale che ospita camera di irraggiamento e diagnostiche. ABC è stato progettato e realizzato dal Gruppo Confinamento Inerziale dell’ENEA. I componenti più importanti sono: il sistema di alimentazione e trigger del laser, i sistemi meccanici degli amplificatori, la camera di irraggiamento e il sistema di posizionamento del bersaglio sotto vuoto.Nel rispetto di una tradizione ormai riconosciuta dalla comunità scientifica internazionale, un contributo notevole allo sviluppo di conoscenze di base per questo approccio alla fusione viene dato dal Gruppo Confinamento Inerziale dell’ENEA, che di recente, ha svolto studi significativi sugli effetti dell’uniformità (smoothing) di deposizione dell’energia sul bersaglio utilizzando un sistema realizzato su proprio progetto originale. Accoppiando questo sistema alle ottiche di focalizzazione del laser, senza subire deformazioni o danneggiamenti, fogli sottili (spessore qualche micron) sono stati accelerati (con velocità fino a 107 cm/s, valori di interesse termonucleare) fino a distanze circa 70 volte lo spessore del foglio in volo. Questo risultato, molto riproducibile, dimostra che, deponendo l’energia con questo metodo, il raggio del guscio contenente il combustibile non deve necessariamente essere mantenuto al di sotto di certi limiti (20-30 volte il suo spessore) fissati, in assenza di smoothing, per evitare che l’insorgere di processi distruttivi dovuti ad instabilità idrodinamiche impediscano l’innesco delle reazioni di fusione.In parallelo alle attività sperimentali viene svolta attività teorica e di sviluppo di codici numerici per il progetto di bersagli termonucleari e dei relativi metodi di deposizione dell’energia.Allo stato attuale è oggetto di diffuso interesse un metodo per la fusione inerziale detto ignizione veloce. Molte condizioni richieste in altri casi appaiono rilassate in questo metodo che sembra promettente ma presenta una difficoltà per ciò che riguarda la deposizione dell’energia per innescare le reazioni nucleari sul combustile compresso che, per il momento, non si sa come far raggiungere dalla luce laser a causa dell’alta densità della materia circostante prodotta durante la compressione.Il metodo di iniezione di entropia proposto e studiato dal Gruppo dell’ENEA di Frascati rappresenta una soluzione alternativa a questo problema.