Un nuovo componente salvavita per infrastrutture il cui valore si aggira intorno ai 700 milioni di euro, e che potrebbero rivoluzionare il mondo dell’energia rinnovabile. L’Enea ha progettato un interruttore che, da solo, è in grado di salvaguardare l’intero processo di fusione nucleare.
Un nuovo componente
L’Enea ha messo a punto un nuovo componente destinato ad essere utilizzato nei futuri reattori a fusione nucleare, che sarà sperimentato nei prossimi anni nei DTT (Divertor Tokamak Test), ossia le infrastrutture necessarie alle ricerche nel settore. I Tokamak, anima del processo, sono l’astro nascente della tecnologia finalizzata a generare energia pulita. Uno di questi è in costruzione a Frascati, in provincia di Roma, presso uno dei maggiori centri di ricerca Enea, e vale circa 700 milioni di euro.
Che cos’è il DTT
Il DTT è un impianto il cui scopo è quello di esplorare e testare fisica e tecnologia necessarie a raffreddare il plasma dei futuri reattori a fusione chiamati, appunto, Tokamak.
Si tratta di sistemi molto complessi in cui si confina un plasma di atomi leggeri, in particolare di deuterio e trizio, isotopi dell’idrogeno. Uno dei guasti più gravi che uno di tali impianti può subire è il surriscaldamento dei potentissimi magneti superconduttori necessari a far funzionare la macchina, e che, se non gestito correttamente, ne causerebbe la distruzione. I superconduttori consentono, infatti, di generare campi magnetici molto elevati che hanno il compito di intrappolare il plasma incandescente alla temperatura record di 150 milioni di gradi centigradi (10 volte il sole), tenendolo lontano dalle pareti del reattore, invece freddissime. Quando, alla temperatura di circa 270 °C sottozero, talvolta si manifesta una improvvisa perdita dello stato di superconduttività (quench), il surriscaldamento del macchinario si può propagare rapidamente a tutto il magnete e, viste le elevate energie in gioco, può causare danni irreparabili all’intero impianto.
Come salvaguardare l’intero processo
L’Enea, allo scopo di evitare che il frequente fenomeno del quench arrivi a danneggiare la delicata infrastruttura, ha progettato un nuovo interruttore salvavita, in grado di proteggere i super magneti e dunque salvaguardare l’intero processo di fusione nucleare.
Alessandro Lampasi, ricercatore ENEA distaccato presso il Consorzio per la realizzazione di DTT, intervistato da Radio 24, ha spiegato più dettagliatamente in cosa consiste la scoperta. “ I superconduttori sono materiali straordinari perché dissipano zero energia quando funzionano in modo continuo, però hanno il grande difetto di essere instabili rispetto alla propria temperatura, la condizione termica più bassa raggiungibile nell’Universo. Quando dobbiamo fermare il processo, o si verifica un’improvvisa perdita di stato, una quantità enorme di energia deve essere scaricata in pochi secondi, l’equivalente di 800 batterie di automobili. L’interruttore consente di fare quest’operazione in un millisecondo”.
Il Tokamak di Frascati
ll centro ricerche di Frascati si concentra in modo particolare sullo smaltimento del calore generato durante la fusione. Il compito principale delle Sezione Gestione Grandi Impianti Sperimentali è il funzionamento del Tokamak FTU (Frascati Tokamak Upgrade), il controllo e l’acquisizione dei dati ingegneristici e fisici dell’esperimento di fusione nucleare. Particolare rilevanza hanno gli aspetti connessi alla ottimizzazione di tecniche atte a ridurre la contaminazione del plasma con elementi diversi dal normale gas di lavoro ( Deuterio e/o Idrogeno). In questa ottica, ma con finalità più ambiziose, si inquadra lo studio di materiali di prima parete innovativi, quali i metalli liquidi, di potenziale interesse per i futuri reattori.
