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    Massime prestazioni:nuovi esperimenti con stellarator mostrano risultati promettenti

    Figura 1:(a sinistra) Wendelstein 7-X visto dall'esterno. Visibile è una sezione del vaso a forma di ciambella che ospita le bobine del campo magnetico superconduttore. Il contorno della superficie della parete segue la forma del plasma. In media, il raggio del plasma è 55 cm. Credito:Glen Wurden, Istituto Max Planck di fisica del plasma

    Immagina di costruire una macchina così avanzata e precisa da aver bisogno di un supercomputer per progettarla. Questo è esattamente ciò che hanno fatto scienziati e ingegneri in Germania durante la costruzione dell'esperimento Wendelstein 7-X. Il dispositivo, finanziato dai governi federale e statale tedesco e dall'Unione Europea, è un tipo di dispositivo di fusione chiamato stellarator. L'obiettivo del nuovo esperimento è contenere un gas surriscaldato, chiamato plasma, in un recipiente a forma di ciambella usando magneti che ruotano intorno alla ciambella.

    Il team ha completato la costruzione di Wendelstein 7-X, lo stellarator superconduttore più avanzato al mondo, nel 2015 e, da allora, gli scienziati sono stati impegnati a studiarne le prestazioni (Figura 1).

    "Il vantaggio degli stellarator rispetto ad altri tipi di macchine a fusione è che i plasmi prodotti sono estremamente stabili e sono possibili densità molto elevate", disse il dottor Novimir Pablant, un fisico statunitense del Princeton Plasma Physics Laboratory, che lavora a fianco di un team multinazionale di scienziati e ingegneri provenienti dall'Europa, Australia, Giappone, e gli Stati Uniti (la collaborazione degli Stati Uniti è finanziata dal Dipartimento dell'Energia).

    Utilizzando uno strumento chiamato spettrometro a raggi X, Pablant ha studiato la luce emessa dal plasma per rispondere a una domanda importante:il progetto del campo magnetico contorto di Wendelstein 7-X ha funzionato? I suoi risultati indicano che, infatti, le temperature del plasma e i campi elettrici sono già nell'intervallo richiesto per le massime prestazioni (Figura 2). Presenterà il suo lavoro alla conferenza della American Physical Society Division of Plasma Physics a Portland, Minerale.

    Se gli scienziati che lavorano su Wendelstein 7-X riescono a ottimizzare le prestazioni della macchina, il plasma contenuto nella ciambella diventerà ancora più caldo del sole. Gli atomi che compongono il plasma si fonderanno insieme, cedendo al sicuro, energia pulita da utilizzare per l'energia. Questo risultato è un'importante pietra miliare in quanto dimostra che è possibile raggiungere temperature di oltre 10 milioni di gradi in plasmi ad alta densità utilizzando solo microonde per riscaldare gli elettroni nel plasma. Questo risultato ci avvicina di un passo alla realizzazione dell'energia da fusione.

    Figura 2:Vista grandangolare dell'interno del vaso plasma Wendelstein 7-X, che mostra i diversi materiali dell'armatura progettati per assorbire il calore dal plasma. Il contorno della superficie della parete segue la forma del plasma. In media, il raggio del plasma è 55 cm. Credito:Bernhard Ludewig, Istituto Max Planck di fisica del plasma

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