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Ignitor es el nombre en italiano de un dispositivo tokamak propuesto, desarrollado por ENEA . El proyecto fue abandonado en 2022. Historia Iniciado en 1977 por el Prof. Bruno Co...

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Ignitor es el nombre en italiano de un dispositivo tokamak propuesto, desarrollado por ENEA . El proyecto fue abandonado en 2022.

Historia

Iniciado en 1977 por el Prof. Bruno Coppi en el MIT , Ignitor, basado en la máquina Alcator de la década de 1970 del MIT, que fue pionera en el enfoque de campo magnético alto para el confinamiento magnético del plasma , continuó con el Alcator C/C-Mod en el MIT y la serie de experimentos FT/FTU . [ 1 ] Inicialmente se propuso construirlo "en el área de la antigua central nuclear de Caorso ". Posteriormente, la ubicación prevista fue en Troitsk, cerca de Moscú. [ 2 ]

El Ignitor fue diseñado para producir aproximadamente 100 MW de energía de fusión a pesar de su tamaño relativamente pequeño. En comparación, su peso previsto era de 500 toneladas métricas, mientras que el reactor internacional ITER , que se espera sea el primer tokamak en alcanzar el punto de equilibrio científico, pesa unas 19 000 toneladas.

2010

En una reunión con los agregados científicos de las embajadas europeas en Moscú a principios de febrero de 2010, Mikhail Kovalchuk , director del Instituto Kurchatov , anunció que una iniciativa destinada a desarrollar un programa conjunto de investigación acelerado en investigación de fusión nuclear contaba con el fuerte apoyo de los Gobiernos de Rusia e Italia. [ 3 ]

La propuesta original fue iniciada previamente por Evgeny Velikhov (presidente del Instituto Kurchatov ) y Bruno Coppi (director del Proyecto de Plasmas de Alta Energía del MIT) durante las primeras etapas del programa Alcator C-Mod en el MIT, donde reconocidos científicos del Instituto Kurchatov realizaron contribuciones clave a experimentos que identificaron las propiedades únicas de confinamiento y pureza de los plasmas de alta densidad producidos por la máquina Alcator de alto campo. En efecto, esto permitió investigar, por primera vez, los procesos físicos que conducen a la obtención de plasmas de fusión autosostenidos.

La colaboración con el Instituto Kurchatov se centra en la construcción de la máquina Ignitor, el primer experimento propuesto para lograr condiciones de ignición mediante reacciones de fusión nuclear, basándose en el conocimiento existente de la física del plasma y las tecnologías disponibles. Ignitor forma parte de la línea de investigación sobre campos magnéticos intensos y experimentos que producen plasmas de alta densidad, iniciada con los programas Alcator y Frascati Torus en el MIT e Italia, respectivamente. Coppi afirmó que IGNITOR representaría un avance mayor hacia la energía de fusión que el proyecto internacional ITER , pero varios científicos de fusión cuestionaron esta afirmación en 2010. [ 4 ]

Según los planes actuales, Ignitor se instalará en el sitio Triniti en Troitsk , cerca de Moscú, que cuenta con instalaciones que pueden modernizarse para albergar y operar la máquina. Este sitio será abierto y de fácil acceso para científicos de todas las naciones. La gestión del programa de investigación correspondiente involucrará únicamente a Italia y Rusia para facilitar el éxito del proyecto. Los promotores han sugerido que Estados Unidos se convierta en miembro asociado de este proyecto, con un acuerdo similar al alcanzado con el CERN para su participación en el programa del LHC (Gran Colisionador de Hadrones).

El objetivo de producir reactores de fusión significativos en un tiempo razonable impulsa la búsqueda de condiciones de ignición a corto plazo para comprender los regímenes físicos del plasma necesarios para un reactor que genere energía neta. Además, otro objetivo, distinto de la ignición, que se puede contemplar a corto plazo, es el de obtener fuentes de neutrones de alto flujo para el ensayo de materiales en máquinas de fusión compactas y de alta densidad. Este ha sido uno de los incentivos que han llevado al Proyecto Ignitor a adoptar cables superconductores de diboruro de magnesio (MgB₂ ) en el diseño de la máquina, una primicia en la investigación de la fusión. En consecuencia, las bobinas más grandes (de aproximadamente 5 m de diámetro) de la máquina estarán hechas completamente de cables de MgB₂ .

En el contexto de la cumbre Italia-Rusia celebrada en Milán el 26 de abril de 2010 [ 5 ], se firmó el acuerdo para continuar con el programa conjunto Ignitor propuesto. Entre los participantes, por parte rusa, se encontraban el Primer Ministro Vladimir Putin , el Viceprimer Ministro Igor Sechin , el Ministro de Energía Sergei Shmatko y el Viceministro de Educación e Investigación Sergey Mazurenko. Entre los participantes, por parte italiana, se encontraban el Primer Ministro Silvio Berlusconi , el Asesor de Asuntos Exteriores del Primer Ministro Valentino Valentini (quien desempeñó un papel clave en la consecución del acuerdo sobre el programa Ignitor) y la Ministra de Educación e Investigación Mariastella Gelmini , quien, junto con Sergey Mazurenko, firmó el acuerdo en presencia de ambos Primeros Ministros. [ 1 ] [ 6 ]

Después de 2010

En 2013, se publicaron nuevos desarrollos y problemas para el experimento Ignitor. [ 7 ] El Informe de Diseño Conceptual del proyecto Ignitor fue preparado por un grupo de trabajo conjunto ruso-italiano en 2015. [ 8 ] Un estudio de 2015 informa sobre los avances realizados en diferentes áreas de la física y la tecnología que son relevantes para el proyecto Ignitor. [ 9 ] Un estudio de análisis de seguridad para Ignitor en el sitio TRINITI fue publicado en 2017. [ 2 ] Un análisis de riesgos de la fase de realización del proyecto fue publicado en 2017. [ 10 ] Una reunión de intercambio informal tuvo lugar en 2017. [ 11 ] El concepto del ciclo de combustible fue presentado en 2020. [ 12 ] [ 13 ] En 2022 se revisó el diseño de la bobina de campo. [ 14 ]

En octubre de 2022 se informó que el Consejo Nacional de Investigación de Italia había abandonado el proyecto. [ 15 ]

Referencias

  1. 1 2 Datos de la cámara de los diputados. Respuesta ministerial italiana de enero de 2009
  2. ^ Bombarda , F.; Cándido, L.; Coppi, B.; Gostev, A.; Khripunov, V.; Subbotín, M.; Testoni, R.; Zucchetti, M. (noviembre de 2017). "Ubicación del encendedor en el sitio de TRINITI en la Federación de Rusia". Ingeniería y Diseño de Fusión . 123 : 192– 195. Bibcode : 2017FusED.123..192B . doi : 10.1016/j.fusengdes.2017.02.011 . ISSN 0920-3796 . 
  3. ↑ Robert Arnoux (14 de mayo de 2010). "Italia y Rusia reviven Ignitor" . Noticias de ITER . pág. 169. 
  4. ↑ Feresin, Emiliano (2010). "El reactor de fusión aspira a rivalizar con ITER". Nature . doi : 10.1038/news.2010.214 .
  5. ↑ "Il Legno storto, quotidiano online - Politica, Attualità, Cultura - Accordo Italia Russia per la realizzazione del progetto Ignitor del Prof. Bruno Coppi" . Archivado desde el original el 13 de julio de 2011 . Consultado el 1 de julio de 2010 .
  6. ↑ Energía nuclear en Italia, Berlusconi: "Comenzar las obras en un plazo de tres años"
  7. ↑ Coppi, B.; et al. (26 de septiembre de 2013). "Nuevos desarrollos, regímenes de física de plasma y problemas para el experimento Ignitor". Fusión Nuclear . 53 (10) 104013. Bibcode : 2013NucFu..53j4013C . doi : 10.1088/0029-5515/53/10/104013 . eISSN 1741-4326 . ISSN 0029-5515 . S2CID 120764120 .    
  8. ↑ Perevezentsev, AN; Rozenkevich, MB; Subbotin, ML (2019-11-15). "Concepto del ciclo de combustible del tokamak IGNITOR". Física de los núcleos atómicos . 82 (7): 1055– 1059. doi : 10.1134/S1063778819070093 . S2CID 213278019 . 
  9. ↑ Coppi, B.; et al. (16 de abril de 2015). "Perspectivas para el enfoque de campo alto en la investigación de fusión y avances dentro del Programa Ignitor". Fusión Nuclear . 55 (5) 053011. Bibcode : 2015NucFu..55e3011C . doi : 10.1088/0029-5515/55/5/053011 . eISSN 1741-4326 . ISSN 0029-5515 . S2CID 119512970 .    
  10. ↑ Subbotin, Mikhail; Bianchi, Aldo; Bombarda, Francesca; Kravchuk, Vladimir; Nappi, Eugenio; Spigo, Giancarlo (noviembre de 2017). "Análisis preliminar de riesgos de la fase de realización del proyecto IGNITOR". Fusion Engineering and Design . 124 : 1246–1250 . Bibcode : 2017FusED.124.1246S . doi : 10.1016/j.fusengdes.2017.02.099 . ISSN 0920-3796 . 
  11. ↑ "El proyecto ruso-italiano del tokamak Ignitor: diseño y estado de implementación (2017)" . Archivado del original el 30 de marzo de 2019. Consultado el 29 de mayo de 2018 .
  12. ↑ Perevezentsev, AN; Rozenkevich, MB; Subbotín, ML (diciembre de 2019). "Concepto del Ciclo del Combustible del IGNITOR Tokamak". Física de los Núcleos Atómicos . 82 (7): 1055– 1059. doi : 10.1134/S1063778819070093 . eISSN 1562-692X . ISSN 1063-7788 . S2CID 213278019 .   
  13. ↑ Rozenkevich, M.; Perevezentsev, A.; Subbotín, M.; Cándido, L.; Testoni, R.; Zucchetti, M. (noviembre de 2020). "Optimización del ciclo de combustible para IGNITOR tokamak en TRINITI en Rusia: una revisión crítica". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 45 (56): 32311– 32319. Código bibliográfico : 2020IJHE...4532311R . doi : 10.1016/j.ijhydene.2020.08.268 . ISSN 0360-3199 . S2CID 224954668 .  
  14. ↑ Mitrishkin, YV; Korenev, PS; Konkov, AE; Kartsev, NM; Smirnov, IS (enero de 2022). "Nuevas bobinas de campo horizontales y verticales con ubicación optimizada para un control robusto y descentralizado de la posición del plasma en el tokamak IGNITOR". Fusion Engineering and Design . 174 112993. Bibcode : 2022FusED.17412993M . doi : 10.1016/j.fusengdes.2021.112993 . ISSN 0920-3796 . S2CID 245591369 .  
  15. ↑ «Ignitor, il progetto del reattore nucleare italiano, è stato chiuso - Panorama» . www.panorama.it (en italiano) . Consultado el 28 de junio de 2024 .
  • Sitio web de Ignitor
    • La ficha informativa archivada el 27/10/2020 en Wayback Machine dice: "Se prevé que la construcción del reactor esté terminada en 2014".
  • (en inglés) Especificaciones técnicas de IGNITOR en los laboratorios de ENEA en Frascati. Archivado el 24/02/2011 en Wayback Machine.
  • (en italiano) Paolo Detragiache, Presentación técnica del proyecto. Archivado el 3 de diciembre de 2008 en Wayback Machine.
  • (en inglés) Contribución rusa reciente