PROGETTO DTT

 

Il consorzio EUROfusion, che si occupa per conto della Unione Europea della ricerca nella Fusione Termonuclare Controllata, ha definito una road map finalizzata a condurci, entro il 2050, alla realizzazione dell'energia da fusione con un impianto dimostrativo dal nome DEMO.

Una delle principali sfide della tabella di marcia è lo sviluppo di un sistema di divertore, capace di assorbire i notevoli carichi termici associati al fenomeno del plasma exhaust. Il reattore ITER, Tokamak internazionale in fase di costruzione in Francia, prevede la progettazione e la sperimentazione di un divertore convenzionale. Parallelamente EUROfusion ha promosso lo studio di soluzioni alternative da utilizzare per il DEMO. In questo contesto si inserisce il progetto della nuova macchina denominata "Divertor Tokamak Test facility" (DTT), che nasce con la ambiziosa finalità di studiare e sperimentare possibili soluzioni alternative, tra cui configurazioni magnetiche avanzate e divertori a metallo liquido.

La proposta è stata formulata da oltre cento ricercatori appartenenti a ENEA, CNR e di varie Università italiane, con il supporto di alcuni laboratori internazionali e il contributo di scienziati di varie istituzioni europee. I risultati sono raccolti nella pubblicazione “DTT-Divertor Tokamak Test facility. Project Proposal", ISBN 978-88-8286-318-0, pubblicato nel 2015 (DTT" Blue Book ") e in vari lavori scientifici, tra i quali lo Special Issue in Fusion Engineering and Design, November 2017 (Special Section: DTT, Fusion Engineering and Design, Vol. 122, 2017).

Dopo la pubblicazione del Blue Book, il gruppo di progetto DTT ha continuato la sua intensa attività con il duplice obiettivo di articolare una proposta organizzativa e finanziaria (selezione del sito, struttura organizzativa, revisione dei costi, ecc.) e, inoltre, di approfondire alcuni temi critici del disegno (introduzione di configurazioni a simmetria verticaleriassunta verifica dei parametri, revisione dei sottosistemi, ecc.).

La nuova versione del progetto è descritta in un nuovo rapporto, intitolato “DTT Divertor Tokamak Test facility Interim Design Report, ENEA (ISBN 978-88-8286-378-4), April 2019 ("Green Book")

DTT opererà in condizioni di potenza alla frontiera di plasma molto simili a quelle previste per DEMO. La ottimizzazione del progetto ha portato alla scelta di un raggio maggiore R = 2,10 m, con un rapporto d'aspetto pari a A = 3,23 (A = R / a, dove 'a' è il raggio minore del plasma), di un campo toroidale BT = 6 T, di una corrente di plasma Ip = 5,5 MA, e una potenza addizionale di PTot = 45 MW.

La macchina sarà una facility capace di sperimentare diverse topologie di divertore nei regimi tipici del reattore dimostrativo DEMO. Verranno sperimentati diversi materiali (tungsteno, metalli liquidi) fino a densità di potenza dell’ordine di 20 MW/m2. Al di là della stretta applicazione alla fusione, il DTT fornirà una preziosa occasione di sviluppo di tecnologie innovative rilevanti per diverse applicazioni e di nascita di possibili occasioni di spin-off industriali per tutti i Paesi europei.

La time table del DTT prevede il primo plasma nel 2025 e, successivamente, un periodo di operazioni di oltre 20 anni, fino alle fasi iniziali della realizzazione della DEMO.

Il progetto avrà un forte positivo impatto occupazionale, stimabile in 1000 anni uomo per la costruzione e circa 3000 anni uomo per la realizzazione delle operazioni, con un coefficiente di trascinamento economico dell’indotto stimabile in 2-2.5.

Il costo del progetto è stimato in circa 500 M€ coperti per la gran parte coperti dal Governo italiano, oltre ad un contributo di 60 M€ di EUROfusion. Un importante contributo (25 M€) è anche fornito dalla Regione Lazio.

Ulteriori informazioni su DTT possono essere trovate sul sito ufficiale del progetto