Unsere Geschichte

Filippo Elio begann seine Karriere in der Kernfusionsforschung 1984 für die Konstruktion und den Bau eines großen RFP-Apparates am „Istituto Gas Ionizzati“, einer Abteilung des CNR in Padua (Italien).
In 1994 wurde er von EURATOM für den europäischen Teil der ITER-Projektgruppe ausgewählt und trug zur Decke, First Wall und zum Schiff bei, einschließlich des Baus und der Erprobung von Prototypen der Vorserie. In der Garchinger Zentrale am „Max-Planck-Institut für Plasmaphysisch“ kam er in Kontakt mit der deutschen Gruppe, die den neuen fortschrittlichen und supraleitenden Stellarator W7X gebaut hat, so dass er zwischen 2003 und 2005 an der Neugestaltung einiger kritischer Teile der Magnettragstruktur mitarbeitet. Der Stellarator wird in Europa als Backup-Lösung für den Tokamak entwickelt, während der RFP aufgrund der schlechten experimentellen Leistungen weggelassen wurde.

Auf diese Weise wurde Filippo in den drei Hauptbereichen der Fusionsforschung erfahren: Tokamak, Stellarator und RFP. Diese Linien wurden von Forschern auf der ganzen Welt verfolgt, um die Fusion durch magnetischen Einschluss von Wasserstoff zu erreichen, und seine Arbeit wurde von vielen wichtigen Mitwirkenden in der Forschung geschätzt.

Angesichts der Aussicht, keine kurzfristige Entwicklung in der Kernfusion zu sehen, begann Filippo, die Plasmaphysik erneut zu überprüfen und vergangene Experimente zu überprüfen, die auf der ganzen Welt in Forschungslabors durchgeführt wurden. So entstand 2010 die Idee von Polomac: ein Modell dessen, was in der Ionosphäre der Erde passiert, in Fortsetzung der experimentellen und theoretischen Arbeiten, die von 1960 bis 1990 in vielen Forschungslabors durchgeführt wurden.

Angesichts der bemerkenswerten Einfachheit und Machbarkeit des Polomac im Vergleich zum Tokamak und dem Stellarator und angesichts des dringenden Bedarfs an neuer sauberer Energie beschloss Filippo, die Europäische Kommission zu verlassen und den Polomac durch die Gründung eines privaten Unternehmens aufzubauen.


Das Geschäft

Ziel ist die kurzfristige industrielle Nutzung der Kernfusion von Wasserstoff zu Helium zur Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie durch den magnetischen Einschluss mit dem Polomac-Schema, das sich vom Tokamak und dem Stellarator unterscheidet.
Der Polomac arbeitet im Vergleich zum Tokamak stabil und kontinuierlich und ist einfacher zu bauen als der Stellarator. Es wird auf diese beiden berühmten und etablierten Schemata Bezug genommen, da Polomac auf derselben Physik und den Erfahrungen basiert, die in jahrzehntelanger Forschung auf der ganzen Welt gesammelt wurden.

Der Polomac ist keine eigentümliche Idee, er greift das Schema des poloidalen Magnetfeldes auf, das in den Jahren 1960-70 auf der ganzen Welt untersucht und experimentiert wurde, dann zugunsten des Tokamak aufgegeben wurde, aber 2005 vom MIT in Boston mit einem unglaublichen supraleitenden Magneten vorgeschlagen wurde, der durch Magnetschwebebahn im Vakuum schwebt. Diese jüngste und innovative Anwendung hat die sehr hohe Effizienz des poloidalen Magnetschemas hervorgehoben, auch wenn die Magnetschwebebahn eine Komplexität mit sich bringt, die weitere Entwicklungen in Richtung industrieller Anwendung verhindert hat.

Querschnitt der LDX-Anlage am MIT Boston – USA

Polomac hingegen zielt auf die industrielle Anwendung durch einfache Lösungen wie die Tunnel durch das Magnetfeld. Die Tunnel ermöglichen den Durchgang der Stützen und der elektrischen und hydraulischen Verbindungen für den im Plasma gehaltenen Leiter. Daher ist der Polomac mit herkömmlichen Flachmagneten gerüstet und arbeitet mit einem Magnetfeld, das 4-5 mal leichter ist als das, das für den Tokamak benötigt wird.

Senkrechthalbansicht eines Polomac mit Magnetfeldlinien;
Die Dehnung erzeugt einen geraden Teil mit gleichmäßigem Magnetfeld wo die Tunnel angeordnet sind, um den Dipol zu stützen und zu versorgen.

Weitere Informationen zur grundlegenden Physik von Polomac finden Sie im Abschnitt TECHNOLOGIE. Der kontinuierliche Betrieb und die einfache Konstruktion machen den Polomac für industrielle Anwendungen geeignet.


Magnetische Tunnel

Die magnetischen Tunnel über den geraden Außenbordteil des Polomac erreichen den Dipol im Inneren des Gefäss, um die Spulen zu stützen, zu versorgen und zu kühlen.

Höhendurchschnit eines Polomac: Die Hälfte auf der linken Seite der Achse ist die Basisgeometrie, die Hälfte auf der rechten Seite ist die Mittelebene eines magnetischen Tunnels.
Horizontal midplane of the above Polomac with 4 tunnels reaching the dipole;
the 4 side coils include a portion of dipole coil, a portion of outer coil and 2 radial branches.
Horizontale Mittelebene des obigen Polomac mit 4 Tunneln, die den Dipol erreichen;
Die 4 Seitenspulen umfassen einen Teil der Dipolspule, einen Teil der äußeren Spule und 2 radiale Zweige.
Abweichung der grünen Magnetlinien, um einen blauen Tunnel zu erreichen; Z-Richtung ist vertikal (keine zentrale Achse) X-Richtung ist toroidal
2D-Modell für die magnetische Analyse des Tunnels; Bereich mit Stromdichte sind Querschnitte der Spulenzweige

Der Name

Deutelio kommt von den italienischen Begriffen „DEUTerio“ und „ELIO“. „Deuterio“ steht für Deuterium (das Isotop des Wasserstoffs mit Atommasse 2) und „Elio“ für Helium, das bei der Reaktion entstehende Inertgas.

Abhängigkeit des gemittelten Querschnitts für verschiedene Deuteriumreaktionen

Die Deuterium-Deuterium-Reaktion entwickelt sich in zwei Wege mit gleicher Wahrscheinlichkeit bis zur Produktion von He4 (gemeinsames natürliches Isotop) mit H und Neutronen als Asche.

D2+D2=He3+n1+ 3.27 MeV   dann    He3+D2=He4+H1+18.3 MeV
D2+D2=T3+H1+4.03 MeV     dann  T3+D2=He4+n1+17.6 MeV