La ricerca sulla fusione nucleare in Italia fa un passo avanti grazie a una nuova infrastruttura realizzata al centro Enea di Frascati. Qui, nel polo scientifico vicino a Roma, si sta completando la Frascati Coil Cold Test Facility, un laboratorio pensato per testare i magneti superconduttori destinati al reattore sperimentale Divertor Tokamak Test . Questo progetto rappresenta uno dei tentativi più rilevanti in Europa per sviluppare energia da fusione, sfruttando tecnologie avanzate e materiali capaci di operare a temperature estremamente basse.
La nuova infrastruttura per testare i magneti superconduttori
Il centro Enea di Frascati ha progettato la Frascati Coil Cold Test Facility per sperimentare i 26 super magneti coinvolti nel sistema magnetico del reattore Dtt. Questi magneti includono 18 bobine toroidali, 6 moduli per il solenoide centrale e 2 bobine poloidali, tutte realizzate con superconduttori a bassa temperatura critica. L’intero impianto funzionerà raffreddato a temperature molto basse, intorno ai -269 °C, vale a dire la temperatura dell’elio liquido, necessaria per mantenere i materiali nello stato superconduttore e garantire prestazioni ottimali durante i test.
Questa struttura serve a simulare condizioni operative reali, assicurando che ogni componente magnetico risponda correttamente sotto carico e nel tempo. La frascati Coil Cold Test Facility si distingue per l’accuratezza con cui si simulano le condizioni del reattore: ogni singolo magnete viene sottoposto a sollecitazioni e verifiche dettagliate per valutarne la resistenza e la performance, evitando rischi su scala maggiore quando sarà tutto installato nel reattore vero e proprio.
Un laboratorio all’avanguardia
Una risorsa per la comunità scientifica internazionale
La Fcctf non sarà limitata al solo progetto Dtt. L’infrastruttura è progettata per offrire un supporto ampio alla ricerca nel campo della fusione e oltre. Sarà disponibile a scienziati e istituti da tutto il mondo per effettuare test su nuovi cavi superconduttori ad alta temperatura critica, che funzionano a temperature più alte di quelle a elio liquido, fino al livello dell’azoto liquido, a circa -196 °C. Questi materiali sono cruciali per future applicazioni industriali, che riguardano reti elettriche avanzate e sistemi di trasporto elettrificati.
Francesco Romanelli, presidente di Dtt Scarl e docente all’università di Roma Tor Vergata, ha sottolineato l’importanza di questa struttura per lo sviluppo delle tecnologie legate alla fusione nucleare. Il laboratorio ospiterà un team dedicato di circa 10 tecnici e ricercatori che avranno il compito di condurre esperimenti e monitorare le prestazioni di componenti chiave con attenzione particolare alla sicurezza e affidabilità .
Fra le attività previste, c’è la qualificazione del sistema di alimentazione elettrica che fornirà corrente alle bobine toroidali. Inoltre, il laboratorio monitorerà i dispositivi progettati per prevenire guasti come il quench, fenomeno durante il quale la superconduttività si interrompe bruscamente, rischiando di danneggiare le bobine.
Un supporto internazionale per nuove tecnologie
Il ruolo dei magneti nel confinamento del plasma a temperature estreme
I magneti superconduttori testati nello stabilimento di Frascati sono fondamentali per il funzionamento del reattore Dtt. Come spiegano i tecnici del centro, questi magneti hanno il compito di confinare il plasma, ovvero il gas ionizzato composto da isotopi dell’idrogeno — deuterio e trizio — dentro una camera a forma toroidale. È in questo spazio che il gas viene scaldato fino a temperature superiori a 100 milioni di gradi, portandolo allo stato di plasma, condizione indispensabile per innescare la fusione nucleare.
Il controllo magnetico è cruciale perché impedisce al plasma di toccare le pareti del reattore, un contatto che comprometterebbe sia l’integrità del macchinario che la reazione stessa. I super magneti, mantenuti a temperature criogeniche, generano campi magnetici particolarmente potenti e stabili che trattengono il plasma al centro della camera di reazione.
Questa tecnologia rappresenta uno dei pilastri della ricerca sulla fusione, un processo che mira a replicare le condizioni che avvengono nel sole, producendo energia pulita e praticamente inesauribile. Il lavoro svolto su questi magneti, dunque, è essenziale per verificare l’effettiva funzionalità e sicurezza di un reattore nato per testare nuove strade nella produzione di energia nucleare controllata.
