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Energia: fusione, completati gli alimentatori delle bobine del DTT

27 Marzo 2025 Ultima modifica: 27 Marzo 2025

È stata completata con successo una delle fasi fondamentali della costruzione del DTT, il Divertor Tokamak Test, la macchina sperimentale tutta italiana per la ricerca sulla fusione nucleare, in via di realizzazione nel Centro di ricerche ENEA di Frascati. Sono stati infatti prodotti e testati i primi componenti del sistema di alimentatori delle 27 bobine che comporranno il tokamak e che serviranno a eliminare gli eventuali rilasci di energia e particelle che potrebbero causare perdite di energia e danneggiare le pareti interne del DTT.

L’appalto è stato assegnato alla società Equipaggiamenti Elettronici Industriali (EEI) di Vicenza, che ha anche prodotto il primo dei 27 inverter^[1] che alimentano le bobine ed è stato finanziato con i fondi PNRR assegnati all’ENEA per il progetto DTT-U (Divertor Tokamak Test facility Upgrade)

Il sistema di alimentazione prenderà energia dalla rete elettrica a 20 kV attraverso un trasformatore “personalizzato" a 3 bobine, testato con successo presso l’azienda produttrice GBE, sotto la supervisione dello staff di EEI e DTT. Dopo i test preliminari l’intero sistema sarà assemblato da EEI per essere sottoposto ai test di accettazione e consegnato il prossimo ottobre.

“DTT s.c.ar.l. è al momento il più rilevante esempio di partnership pubblico-privata nel mondo della fusione con tre distinti attori: gli enti di ricerca - primo fra tutti ENEA che ha ideato la facility e messo a disposizione le risorse per realizzarla - , le industrie e i supplier; si tratta di un esperimento nell’esperimento destinato ad avere effetti fecondi”, ha dichiarato Francesco Romanelli, Presidente di DTT s.c.ar.l. “Solo combinando le conoscenze nel campo della fusione proprie delle istituzioni di ricerca italiane, l’esperienza dell’industria nello sviluppo e nella gestione di grandi impianti e la competenza dei supplier nella costruzione dei componenti, sarà possibile accelerare lo sviluppo della fusione e delle tecnologie connesse che potrebbero rivoluzionare il nostro approccio all'energia. Inoltre, l'emergere di startup private che hanno già raccolto finanziamenti per oltre sei miliardi di dollari dimostra che c'è un forte interesse e un grande potenziale verso un futuro energetico più sostenibile e efficiente”, ha aggiunto Romanelli.

DTT è un progetto pilota italiano per produrre energia pulita, sicura e su larga scala con lo stesso meccanismo che alimenta il Sole e le stelle e nasce quale ‘anello’ di collegamento tra i grandi progetti internazionali di fusione nucleare ITER e DEMO, il reattore che dopo il 2050 dovrà produrre energia elettrica da fusione nucleare. Dalla sua realizzazione sono attese risposte di grande rilievo scientifico, tecnico e tecnologico ad alcune sfide ancora aperte sul cammino della produzione di energia da fusione, come ad esempio la gestione dei grandi flussi di potenza prodotti dal plasma. DTT sarà una struttura alta 10 metri con raggio 5, all’interno del quale saranno confinati 33 metri cubi di plasma alla temperatura di 100 milioni di gradi con una intensità di corrente di 6 milioni di Ampere (pari alla corrente di sei milioni di lampade) e un carico termico sui materiali fino a 20 milioni di watt per metro quadrato (oltre due volte quello sperimentato in un razzo al decollo). Gli oltre 40 km di cavi superconduttori di niobio, stagno, titanio - distanti solo poche decine di centimetri dal plasma - saranno a 269°C sottozero. Realizzato da un consorzio che, oltre ad ENEA, coinvolge Eni e numerose istituzioni di ricerca e università italiane, DTT prevede investimenti per oltre 600 milioni di euro, con ricadute economiche e occupazionali stimate in 2 miliardi di euro e la creazione di un polo scientifico-tecnologico fra i più avanzati a livello internazionale, aperto a ricercatori e scienziati da tutto il mondo.

Che cos'è la fusione nucleare?

La fusione nucleare è un processo che mira a produrre energia elettrica rinnovabile, inesauribile, in modo intrinsecamente sicuro, utilizzando lo stesso meccanismo che ‘accende’ gli astri. L’energia scaturisce dall’unione di due nuclei di elementi molto leggeri quali, ad esempio, l’idrogeno; dalla reazione scaturiscono un neutrone e l’elio, un gas nobile ampiamente utilizzato nella vita quotidiana. Non vengono prodotte emissioni di gas serra, né rifiuti radioattivi e non sono possibili incidenti che coinvolgano la popolazione: infatti, gli unici materiali radioattivi (la parte di combustibile costituita da trizio e i prodotti di attivazione generati durante il funzionamento) sono all’interno della camera di reazione che non ha contatti con l’esterno. Oltre al rispetto dell’ambiente e alla sicurezza intrinseca, la fusione rende possibile lo sviluppo di tecnologie innovative applicabili in numerosi campi. Esistono due modi per indurre la fusione: quello basato sul confinamento magnetico, in cui grandi magneti formati da materiali superconduttori imbrigliano il gas idrogeno confinandolo all’interno di una ciambella dove viene scaldato fino a raggiungere temperature di oltre 100 milioni di gradi in uno stato particolare chiamato “plasma”. Un altro modo è invece basato sul confinamento inerziale, in cui potenti fasci laser incidono su piccole sfere congelate di deuterio e trizio comprimendole e scaldandole fino a raggiungere le condizioni in cui si verificano le reazioni di fusione.