Scicos ITM is for ....

... for ScicosLab 4.3. What else ?

ITM sta per Integrated Tokamak Modeling. Lasciate che vi racconti com'e' andata.

Se avessi la possibilita' di viaggiare nel tempo e nello spazio, ma avessi UN SOLO biglietto (gratuito, A/R) sarei dilaniato per la scelta tra:
- Palestina, 30 D.C. circa
- Los Alamos, primi anni '40.

Per mia fortuna, tale bigletto ancora non esiste. Inoltre la settimana prossima devo prendere un aereo per Cadarache quindi, piuttosto che preoccuparmi del passato, devo concentrare la mia attenzione sul momento presente.

Grande Giove: tutti questi casini spazio temporali mi mandano in paranoia.

La Francia sa bene che l'energia nucleare da fissione e' un cavallo dalla vita breve. Sanno bene che potranno allungarne la vita con nuove generazioni di reattori, ma i problemi di sicurezza, proliferazione nucleare (ma che ve ne fate della bomba, investite nel software o nelle biotecnologie) e - al peggio non c'e' mai fine - le maledette scorie nucleari, sono fardelli dal peso non trascurabile.

La Francia (ovvero il CEA, all'interno di una organizzazione internazionale) ha quindi fatto (e sta facendo) l'impossibile per sviluppare una tecnologia nucleare intrinsecamente pulita ed intrinsecamente sicura: la fusione termonucleare. Putroppo, nonostante tutti gli forzi messi in atti fin dagli anni '40 (soprattutto in Russia, da cui il nome "tokamak") nessuno e' ancora riuscito a costruire un reattore con Q>1 ovvero dove l'energia prodotta dalla fusione e' maggiore dell'energia iniettata nel reattore.

Perche' ancora non funziona?

I motivi sono tanti e complessi. Ad oggi sembra che la chiave del problema stia nella stabilizzazione della reazione. La reazione di fusione termonucleare, oltre ad essere difficile da innescare e' dannatamente difficile da controllare. Non tanto perche' esista il problema di una possibile esplosione (impossibile in un tokamak, c'e' troppa poca materia per fare il botto), ma perche' la reazione diventa instabile e si spegne da sola, un po' come un bambino che cade di bicicletta perche' perde l'equilibrio.

I fisici hanno capito che per avere una reazione stabile ed efficiente hanno bisogno di un sistema di controllo "con le palle" (per i tecnici tra di voi sto parlando di "robust control").

Come prima cosa un reattore a fusione non si guida: si pilota. Esistono delle persone particolarmente competenti che sanno trovare le giuste combinazioni di parametri per massimizzare il rendimento della reazione e conoscono i limiti della loro macchina. Anche se una esplosione catastrofica e' impossibile, il rischio di danneggiare la macchina e' sempre presente. A tutt'oggi non siamo riusciti a trovare una compagnia assicurativa dispobile ad offrire una polizza. Tore Sopra e' gia' passato attraverso alcuni incidenti (senza ne' morti ne' feriti) con fatture dell'ordine di milioni di euro.

Il mio amico Sylvain e' uno dei piloti del reattore Tore Supra, il "muletto" che usiamo per per prove in pista (in attesa della disponibilita' di ITER).

Quando i fisici cel CEA decisero (2006) che avevano bisogno di migliorare le loro tecniche di controllo si misero a cercare il meglio disponibile sulla piazza.
Beh, la risposta ve la potete immaginare da soli.... (Project METALAU, INRIA Rocquencourt).
All'inizio i miei colleghi non erano molto positivi al riguardo, ma alla fine Francois e Jean-Pierre decisero di cominciare a lavorare seriamente con Sylvain. Dopo qualche articolo, molte simulazioni e un stop "politico" di quasi due anni, siamo arrivati ai giorni nostri.

Il CEA sta finanziando (indirettamente, mi pagano lo stipendio) lo sviluppo di Scicos-ITM, una toolbox per ScicosLab utile sia alla generazione di codice per la simulazione che per l'implementazione sulle unita' di controllo del reattore.

Il lavoro e' stato fatto con il vecchio ScicosLab 4.3 semplicemente perche il 4.4 non era ancora stabile quando ho cominciato a lavorarci (Settembre 2009).

Tore Supra non puo' andare molto oltre unita' ed - in ogni modo - l'energia prodotta viene semplicemente dissipata, alla faccia del riscaldamento globale. Lo so che e' un bello spreco, ma all'epoca (primi anni '80) non pensavano che Tore Supra sarebbe stato usato per cosi' tanto tempo e che funzionasse cosi' bene (come muletto).

ITER invece nasce per produrre energia fin dal primo giorno, con la speranza di arrivare almeno a Q=10 ovvero 500MWatt di potenza elettrica generata per 50MWatt spesi per mantenere la reazione stabile.

Insomma, il codice prodotto da Scicos-ITM dovra' gestire 50MWatt. Sara' meglio che mi concentri bene per fare un lavoro pulito senza sbavature.

Ad oggi, lo stato dell'arte dice che un reattore a fusione termonucleare funzionera' tanto meglio tanto sara' piu' grande. Sono sicuro che questo fa piacere a CEA e EDF, ma un po' meno a me.

A me serve un dispositivo portatile (o almeno trasportabile).

Volete i sorgenti? Mandatemi una mail (l'indirizzo e' sempre lo stesso).