Reattore materia/antimateria (Star Trek)
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Nell'universo immaginario di Star Trek il reattore materia/antimateria (MAMR, Matter/Antimatter Reactor) è il principale componente utilizzato per fornire energia alle navi stellari e alle installazioni.
Tutti i sistemi di una nave stellare funzionano grazie all'energia che fornita dal reattore materia/antimateria, che sviluppa energia tramite l'annichilimento di materia e antimateria, creando il campo di curvatura che permette il movimento della nave. Nessun altro sistema di produzione di energia può competere in termini di efficienza e di quantità di energia prodotta in modo controllato.
Materia e antimateria sono stivate separatamente ai due estremi della sezione motori. La materia usata per alimentare i motori a curvatura è costituita da deuterio, un isotopo dell'idrogeno, che viene conservato allo stato liquido in serbatoi situati all'estremità superiore della sezione motori, per permettere un facile rifornimento ed un'eventuale rapida espulsione del combustibile.
L'antimateria invece, costituita da antideuterio, è conservata in capsule cilindriche separate ed indipendenti situate all'estremità inferiore dello scafo. Ognuna di queste capsule è dotata di un proprio sistema di contenimento e può essere espulsa rapidamente. Da ogni serbatoio e da ogni capsula si diramano condotti che trasportano l'antimateria al nucleo di curvatura.
Un elemento fondamentale è l'equilibrio tra contenimento e mantenimento della reazione: da un lato una reazione incontrollata tra materia e antimateria provoca un'esplosione catastrofica con il rilascio devastante di una grande quantità di energia; dall'altro lato, il tasso di reazione dell'antimateria deve essere al di sopra del 9%, altrimenti si verifica la chiusura degli iniettori di plasma e non è possibile attivare le gondole di curvatura; il tasso di reazione viene mantenuto sufficientemente alto utilizzando cristalli di tellerio.
[modifica] Elementi costituenti
Il motore materia/antimateria è composto da quattro sottosistemi: gli iniettori dei reagenti, i segmenti di costrizione magnetica, la camera di reazione materia/antimateria e i condotti di trasferimento dell'energia.
- Iniettori dei reagenti: posti alle estremità superiore ed inferiore del motore, immettono un flusso controllato di materia e antimateria verso i segmenti di costrizione, al centro del nucleo di curvatura.
- Segmenti di costrizione magnetica: costituiscono la parte centrale del nucleo e provvedono a fornire il supporto strutturale alla camera di reazione stessa, il contenimento della pressione per tutto il nucleo e l'allineamento del flusso del combustibile convogliandolo verso la camera di reazione. Ogni costrittore è formato da due parti, ognuna delle quali contiene un compressore toro (geometria) toroidale e numerose serie di bobine di costrizione magnetica. I costrittori concentrano e accelerano il flusso di carburante proveniente dagli iniettori per indirizzarlo alla camera di reazione.
- Camera di reazione: è il cuore vero e proprio della nave, la sua funzione principale è di consentire l'annichilazione controllata di materia e antimateria e trasferire l'energia risultante alle condutture EPS (electroplasma system). La camera di reazione è costruita attorno ad una rete di cristalli di dilitio (l'unico materiale conosciuto che non reagisce all'antimateria), che consente di produrre una reazione constante e controllata mediante il rallentamento dell'antimateria. Tutta la camera è costruita con composti di duritanio e altre leghe estremamente resistenti a calore e pressione; appositi superconduttori creano un campo di contenimento in grado di reggere una temperatura di 4000000 K e una pressione di 200000 atmosfere. A partire dalla seconda metà del XXIV secolo nelle camere di reazione è presente un sistema che permette la ricristallizzazione del dilitio. L'energia fornita dall'annichilazione viene divisa e inviata nei due condotti di plasma che escono dal nucleo di curvatura e si dirigono verso le gondole dei motori a curvatura. L'energia prodotta dalla reazione viene inviata anche ad altri sistemi tramite la rete di distribuzione energetica della nave.
- Condutture di trasferimento di energia: le condutture EPS sono simili ai costrittori magnetici in quanto utilizzano anch'essi un campo di contenimento interno per trasferire il plasma da un punto all'altro. La principale differenza è che questi dispositivi devono percorrere distanze molto maggiori per raggiungere ogni sezione dell'astronave, dove ricaricano accumulatori e batterie che a loro volta alimentano i vari sistemi (l'unico componente alimentato direttamente dal plasma è il motore a curvatura).
[modifica] Voci correlate
[modifica] Collegamenti esterni
- HyperTrek
- (EN) La voce su Matter-antimatter reaction in Memory Alpha, wiki dedicata a Star Trek
