UKAEA raddoppia la capacità di riscaldamento a fusione dell'impianto MAST Upgrade. / UKAEA doubles MAST Upgrade fusion heating capacity
UKAEA raddoppia la capacità di riscaldamento a fusione dell'impianto MAST Upgrade. / UKAEA doubles MAST Upgrade fusion heating capacity
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Gli ingegneri dell'Autorità britannica per l'energia atomica (UKAEA) hanno posizionato un componente di 12 tonnellate per MAST UPGRADE, la macchina per la fusione nucleare di punta del Regno Unito, situata nel campus di Culham dell'UKAEA.
La struttura a doppio fascio ospiterà due iniettori di fasci neutri (NBI) che spareranno atomi neutri ad alta energia nel plasma, innalzandone la temperatura a oltre 30 milioni di gradi Celsius.
Aggiungendo altri due iniettori alla configurazione esistente di MAST Upgrade, il nuovo sistema a doppio fascio raddoppierà la potenza di riscaldamento del fascio neutro della macchina, portandola a 8,8 MW.
Le condizioni di plasma più calde, che dovrebbero raddoppiare passando da 30 milioni a 60 milioni di gradi Celsius, consentiranno ai ricercatori di studiare le tecnologie e la fisica necessarie per le future centrali a fusione, tra cui STEP, il prototipo di centrale a fusione del Regno Unito.In una dichiarazione, Andrew Thornton, responsabile delle operazioni di potenziamento del MAST presso l'UKAEA , ha affermato: "Raddoppiando la nostra potenza di riscaldamento, esploreremo condizioni di plasma che prima non potevamo raggiungere. Saremo in grado di studiare la stabilità dei plasmi ad alta pressione, testando al contempo come il sistema di scarico del MAST Upgrade gestisce questi plasmi più caldi e performanti. Si tratta di questioni cruciali per STEP e per le future centrali a fusione."
Il sollevamento della scatola a doppio fascio è avvenuto nell'ambito di un più ampio lavoro di ingegneria per l'aggiornamento del MAST, che include l'installazione di un nuovo sistema di riscaldamento a microonde a onde di Bernstein elettroniche (EBW). Altri aggiornamenti ingegneristici in corso includono il trasferimento ed il riutilizzo delle apparecchiature di alimentazione dal Joint European Torus (JET), oltre alla fabbricazione ed all'installazione del modulo della linea di fascio, che consentirà la formazione e l'iniezione del fascio di particelle neutre nel plasma.
Ulteriori lavori includono la fabbricazione e l'assemblaggio di una criopompa, che verrà installata a breve all'interno del recipiente a doppio fascio e che controllerà la pressione al suo interno; e l'installazione degli iniettori di ioni neutri positivi (PINI).
Il recipiente a doppia trave, coperchio compreso, una volta completato, peserà circa 15 tonnellate. Ha un volume di 20 metri cubi ed è realizzato in acciaio inossidabile 316L, una qualità ampiamente utilizzata per la sua resistenza, durata e resistenza alla corrosione. Il materiale offre anche una buona compatibilità con il vuoto, che secondo l'UKAEA è essenziale per le condizioni di ultra-alto vuoto richieste all'interno del recipiente.
Si prevede che tutte le principali componenti hardware saranno prodotte ed installate all'interno del recipiente a doppia trave entro la fine dell'autunno 2027. Il recipiente a tenuta di vuoto sarà quindi messo in funzione per l'utilizzo in esperimenti scientifici, che dovrebbero iniziare nel 2028.
Engineers at the UK Atomic Energy Authority (UKAEA) have manoeuvred a 12-tonne component into position for MAST UPGRADE, the UK’s flagship fusion machine at UKAEA’s Culham Campus.
The double beam box will house two neutral beam injectors (NBIs) that will fire high-energy neutral atoms into plasma, raising its temperature to more than 30 million degrees Celsius.
By adding o more injectors to MAST Upgrade’s existing setup, the new double beam box will double the machine’s neutral beam heating power to 8.8MW.
The hotter plasma conditions - expected to double from 30 million to 60 million degrees Celsius - will enable researchers to investigate the technologies and physics needed for future fusion power plants, including STEP, the UK’s prototype fusion power plant.
In a statement, Andrew Thornton, head of MAST Upgrade Operations at UKAEA, said: “By doubling our heating power, we will explore plasma conditions we simply couldn’t reach before. We will be able to study the stability of higher-pressure plasmas while testing how the MAST Upgrade exhaust system copes with these hotter, higher-performance plasmas. These are crucial questions for STEP and future fusion power plants.”
The double beam box lift took place as part of wider MAST Upgrade engineering work, which includes the installation of a new electron Bernstein wave (EBW) microwave heating system. Other engineering upgrades underway include the transfer and repurposing of power supply equipment from the Joint European Torus (JET), plus the fabrication and installation of the beam line module, which will allow the neutral beam to be formed and injected into the plasma.
Further work includes the manufacture and assembly of a cryopump, shortly to be installed inside the double beam box vessel, which will control the pressure in the double beam box; and the installation of the positive ion neutral injectors (PINIs)
The completed double beam box vessel, including its lid, will weigh around 15 tonnes. It has a volume of 20 cubic metres and is made from 316L stainless steel, a grade widely used for its strength, durability and resistance to corrosion. The material also offers good vacuum compatibility, which UKAEA said is essential for the ultra-high vacuum conditions required inside the vessel.
All major hardware is expected to be manufactured and fitted inside the double beam box vessel by the end of autumn 2027. The vacuum-tight vessel will then be commissioned for use in scientific experiments, which are due to begin in 2028.
Commenti
Posta un commento