Primo sistema con plasma di elio nella tecnologia IPP di Oerlikon Leybold Vacuum

Il primo plasma di elio è stato generato nel reattore a fusione nucleare Wendelstein 7-X dell'istituto Max Planck per la fisica del plasma (IPP) ed ha avuto successo. Il 10 dicembre 2015, dopo più di dieci anni di progettazione e preparazione, i ricercatori IPP sono riusciti a mettere in funzione il più grande impianto pilota di fusione al mondo del tipo Stellarator.

Gli scienziati hanno inserito un milligrammo di gas elio in un contenitore di plasma sotto vuoto e acceso con successo il primo plasma nell'anello utilizzando la tecnologia del vuoto di Oerlikon Leybold Vacuum.

La simulazione della fusione nucleare nei nuclei di idrogeno, prevista per il prossimo futuro, è veramente innovativa e ha buone possibilità per giocare un ruolo importante come approvvigionamento energetico eco-compatibile per il domani. Un contributo per il successo nell'implementazione di questo concetto innovativo può essere attribuito all'implementazione e manutenzione dei sistemi per vuoto utilizzati dalle prime fasi in poi. Oerlikon Leybold Vacuum GmbH, pioniere del vuoto e leader tecnologico di Colonia, ha fornito all'IPP speciali sistemi per vuoto.

Sin dall'inizio del nuovo millennio, la maggior parte dei requisiti del vuoto - vuoto spinto, vuoto primario, rilevatori criogenici e rilevatori di perdite - ha fatto parte delle strutture di ricerca dell'istituto Max Planck. "I sistemi di pompaggio per vuoto primario vengono usati per avviare il pompaggio dello Stellarator e attivano il funzionamento delle pompe turbomolecolari per vuoto spinto, come la TURBOVAC MAG 2000 W, che vengono usate per recuperare l'elio usato", spiega il Dr. Michael Pschyrembel, responsabile del progetto per conto di Oerlikon Leybold Vacuum.

Le esigenze sono enormi dato che la generazione di plasma di elio è possibile solo a temperature di diversi milioni di gradi centigradi. Per raggiungere questo obiettivo, la miscela di particelle di ioni ed elettroni deve essere mantenuta da campi magnetici per garantire un galleggiamento senza contatto all'interno della contenitore sotto vuoto. L'anello con 70 solenoidi super-conduttori, dell'altezza di 3,5 metri, circondati da un guscio anulare di acciaio, è il cuore dell’impianto. Al suo interno sotto vuoto, le bobine vengono raffreddate a temperature di super-conduzione vicine allo zero assoluto in modo da ridurre al minimo il consumo di energia dopo la creazione del campo magnetico.

Tuttavia, il raggiungimento di questo successo rappresenta solo l'inizio di una serie di esperimenti. "Nel 2016 ci troveremo ad affrontare alcune sfide, ma alla fine sceglieremo l'attuale oggetto di ricerca, il plasma di idrogeno", afferma il project manager dell'IPP, il professore Dr. Thomas Klinger. In tal caso si avranno temperature davvero elevate, infatti il plasma di idrogeno si accende solo se le temperature raggiungono più di 100 milioni di gradi centigradi.

Il Dr. Martin Füllenbach, CEO di Oerlikon Leybold Vacuum, è soddisfatto di questi successi: "Questo successo ci rende orgogliosi e dimostra ancora una volta che le nostre soluzioni per il vuoto, tecnologicamente all'avanguardia, contribuiranno alla ricerca di base e apriranno la strada per risultati innovativi."