La bobina del solenoide centrale del nucleo del reattore a fusione ITER ha un campo magnetico sufficientemente forte da sollevare una portaerei dall'acqua ed è stata soprannominata "la calamita più potente del mondo".
Il solenoide centrale (CS) è composto da sei moduli ed è considerato il cuore del reattore a fusione ITER. Il CS è costituito da anelli di filo conduttore avvolti in una forma cilindrica, che generano correnti elettriche estremamente forti dal plasma.
Il solenoide centrale dell'ITER è alto circa 13-18 metri, il piedistallo ha un diametro di 4,3 metri e pesa fino a 1.000 tonnellate. I fasci di fili all'interno lavoreranno indipendentemente per produrre enormi forze elettromagnetiche in diverse direzioni. Per lanciare lo Space Shuttle, il razzo vettore dovrebbe resistere a una forza doppia rispetto alla spinta.
Il reattore a fusione ITER è in costruzione nel sud della Francia. Il primo modulo CS verrà consegnato nell'autunno del 2020. La bobina magnetica più potente al mondo è stata costruita dalla società statunitense per la difesa e l'energia General Atomics ed è stata completata nel 2021.
Guarda il video del processo di costruzione del reattore ITER fornito da Sci Tech Daily.
Il CS svolge un ruolo molto importante nel sistema magnetico del reattore ITER. Il reattore a fusione ITER genera energia combinando due nuclei di idrogeno leggeri, deuterio e trizio, per formare un nucleo di elio più pesante. ITER genererà 500 MW di elettricità, 10 volte l'energia necessaria al suo funzionamento.
Le reazioni termonucleari avvengono solo a temperature di circa 120 milioni di gradi Celsius, molte volte superiori alla temperatura del nucleo del Sole (circa 15 milioni di gradi Celsius). Per generare queste temperature elevatissime, l'ITER utilizza una camera magnetica toroidale, chiamata Tokamak.
Per creare il magnete toroidale del solenoide centrale dell'ITER, sono stati necessari 100.000 chilometri di filo superconduttore al niobio-stagno (Nb3Sn) del peso di oltre 400 tonnellate, prodotto dai fornitori del progetto ITER: Cina, Europa, Giappone, Corea del Sud, Russia e Stati Uniti. La produzione è iniziata nel 2009 e si è conclusa nel 2014, a un ritmo di circa 150 tonnellate/anno. La lunghezza totale del filamento di Nb3Sn creato per ITER avvolgerebbe la Terra all'equatore due volte.
Una volta completati, i 100.000 km di filo superconduttore dell'ITER, realizzati con una lega di niobio e stagno a -269 gradi Celsius, creeranno un campo magnetico pari a 5 Tesla, 100.000 volte più potente del campo magnetico terrestre (circa 25-65 micro Tesla).
I grandi numeri di ITER
150 MILIONI DI °C
In ITER la temperatura raggiungerà i 150 milioni di °C, 10 volte la temperatura del nucleo del nostro Sole, che si attesta sui 15 milioni di °C, e 2500 volte la temperatura della superficie del Sole, che si attesta sui 6000 °C.
23.000 TONNELLATE
La macchina ITER peserà 23.000 tonnellate, tre volte il peso della Torre Eiffel. Questa macchina complessa sarà composta da circa un milione di componenti.
310 TONNELLATE
Ciascuna delle 18 bobine di campo toroidali (a forma di D) del tokamak ITER è alta 17 metri, larga 9 metri e pesa 310 tonnellate, più o meno il peso di un Boeing 747-300 a pieno carico.
104 chilometri
Per trasportare i componenti più pesanti della macchina ITER è stato necessario modificare un percorso speciale di 104 km, denominato ITER Route.
Il componente più pesante dell'ITER peserà circa 900 tonnellate, compreso il veicolo di trasporto; il componente più alto sarà alto circa quattro piani, in alcuni punti sarà lungo 33 metri e in altri 9 metri di larghezza.
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