Fisica del confinamento magnetico

L’ENEA svolge attività di ricerca sulla fisica della fusione a confinamento magnetico conducendo esperimenti sul tokamak FTU (Frascati Tokamak Upgrade), sul toro sferico ProtoSphera, e partecipando all’esperimento europeo JET.

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FTU è un tokamak compatto ad alto campo magnetico ed alta densità di particelle in cui viene studiato il riscaldamento del plasma con onde a radiofrequenza. Consente di studiare plasmi in condizioni fisiche non realizzabili in altre macchine e di interesse per ITER. I principali parametri di FTU sono:

Raggio maggiore = 0,935 m, Raggio minore = 0,333 m
Campo magnetico toroidale = 8 T, Corrente di plasma =1,6 MA
Densità ≤ 8x1020 m-3, Temperatura ≤ 15 keV
Potenza ausiliaria =9,2 MW, Durata dell’impulso = 1,5 s.

FTU è dotato di sistemi di riscaldamento a microonde: Lower Hybrid Radio Frequency (8 GHz, 6 MW), Ion Bernstein Wave (433 MHz, 1,2 MW) e Electron Cyclotron Resonance Heating (esperimento congiunto ENEA - CNR Istituto di Fisica del Plasma, Milano, 140 GHz, 2 MW).

In FTU viene studiato un concetto alternativo di prima parete basato sulla tecnologia innovativa del limiter a litio liquido.

L’ENEA conduce attività di fisica teorica dei plasmi su tematiche di frontiera, come il trasporto turbolento di particelle e energia, il riscaldamento del plasma mediante onde a frequenze radio o utilizzo di fasci di particelle neutre ad alta energia, e la fenomenologia prodotta dalla presenza di una sorgente intensa di densità di potenza nella componente sovratermica associata ai prodotti di fusione carichi elettricamente (particelle alfa).

La maggior parte delle attività sono condotte nell’ambito di consolidate collaborazioni internazionali con Laboratori Nazionali e Università.

Riferimenti

Divisione Fisica della Fusione

Dr. Angelo Tuccillo
Responsabile


Divisione Ingegneria Sperimentale

Ing. Mariano Tarantino
Responsabile


Divisione Sicurezza e Sostenibilità del Nucleare

Ing. Paride Meloni
Responsabile


Divisione Tecnologie Fusione Nucleare

Ing. Giuseppe Mazzitelli
Responsabile