L’Università di Birmingham ha ottenuto un finanziamento di 1,4 milioni di sterline dall’Autorità per l’energia atomica del Regno Unito (UKAEA) per condurre ricerche e sviluppo nel campo della stampa 3D per la fusione nucleare. Questo finanziamento rientra nel progetto denominato FATHOM2 (Fabbricazione di Tungsteno tramite Pressatura Isostatica a Caldo e Manifattura Additiva) ed è una continuazione del progetto iniziale chiamato FATHOM, che ha coinvolto l’Advanced Materials Processing Laboratory (AMPLab) dell’Università di Birmingham e l’azienda britannica di produzione additiva Metamorphic.
Entrambi i progetti, FATHOM e FATHOM2, sono parte del Fusion Industry Program lanciato dal governo britannico nel 2021. Questo programma mira a commercializzare l’energia da fusione nucleare per l’uso nella rete elettrica nazionale. Nel contesto di FATHOM2, l’Università di Birmingham, Metamorphic e l’azienda Oxford Tokamak Energy Ltd. collaboreranno per sviluppare una soluzione di produzione di tokamak sferici compatti.
Un tokamak è una macchina che trattiene un plasma utilizzando campi magnetici a forma di ciambella. Tuttavia, l’innovazione introdotta da Tokamak Energy consiste nell’utilizzare tokamak sferici anziché a forma di ciambella, consentendo di confinare il plasma in modo più efficiente.
L’AMPLab dell’Università di Birmingham e Metamorphic impiegheranno la tecnologia di produzione additiva di metalli basata sul laser e la pressatura isostatica a caldo (HIPping) per la produzione di parti in tungsteno destinate a componenti rivolti al plasma nei tokamak. Inoltre, il progetto cercherà di sfruttare la progettazione computazionale e la scienza avanzata dei materiali per raggiungere obiettivi di zero emissioni nette nella produzione.
Il professor Moataz Attallah, direttore dell’AMPLab dell’Università di Birmingham, ha sottolineato l’importanza della ricerca sui materiali per la fusione nucleare, indicando che la tecnologia di produzione additiva e la pressatura isostatica a caldo sono essenziali per il successo dell’implementazione della fusione nucleare. Tim Bestwick, responsabile dello sviluppo dell’UKAEA, ha evidenziato la sfida della fornitura di energia da fusione e ha sottolineato il ruolo cruciale del programma per l’industria della fusione nel superare queste sfide.
Nel marzo 2022, Tokamak Energy ha raggiunto una temperatura record superiore a 100 milioni di gradi Celsius, necessaria per l’energia da fusione commerciale. Sebbene l’energia da fusione commerciale rimanga un progetto a lungo termine, il governo del Regno Unito è seriamente impegnato nel raggiungere questo obiettivo, con piani per la creazione di un impianto pilota Tokamak Energy nei primi anni ’30. Questo rappresenta un campo di ricerca e sviluppo avanzato e ambizioso, offrendo opportunità significative per le aziende di produzione additiva per rimanere leader nel settore scientifico e tecnologico. Inoltre, il coinvolgimento del governo del Regno Unito dimostra un impegno nella massimizzazione del potenziale di innovazione attraverso la collaborazione tra istituzioni accademiche di prestigio e start-up in settori interconnessi.
