di
Paolo Centofanti
Importante pietra miliare raggiunta da ITER: con l’installazione del modulo numero 4, sono cinque su nove le sezioni della camera toroidale del reattore a fusione nucleare installate nel pozzo. L'ultimo settore ancora in costruzione, il numero 2, sarà consegnato a ITER in autunno
ITER, il monumentale reattore sperimentale per la fusione nucleare, frutto della collaborazione internazionale di 34 nazioni, sta prendendo sempre più forma. A fine maggio è stata raggiunta infatti un’importante pietra miliare: con l’installazione della sezione numero 4, più della metà della camera toroidale in cui verrà confinato il plasma si trova nel reattore. Sono 5 su 9 i settori della camera interna ora assemblati, pari a 200 gradi del toro. Il trasferimento del modulo dall’officina nel “pozzo” del reattore a fusione ha richiesto 36 ore di manovre estremamente delicate. Ogni settore, quando viene trasferito nel reattore, non include solo il telaio in acciaio a doppia parete, che da solo pesa 440 tonnellate, ma anche le gigantesche bobine per la creazione dei campi magnetici, parte dello scudo termico esterno, strumenti e sensori. Complessivamente, la camera a vuoto avrà un peso di 5.200 tonnellate, con un volume interno di 1.400 metri cubi. Una volta calata all’interno del reattore, la sezione dovrà essere perfettamente allineata con altissima precisione a quelle adiacenti.Il settore numero 9, pronto per essere spostato nel capannone di assemblaggio. Sullo sfondo un altre settore in fase di preparazione.Lo scorso 11 maggio, ITER ha ricevuto il telaio del settore numero 3, il penultimo dei nove previsti, costruito in Italia da un consorzio composto da Ansaldo Nucleare, Westinghouse e Walter Tosto, che ha diretto oltre 15 aziende europee. Dopo le necessarie verifiche inizieranno i lavori per l’assemblaggio in un modulo vero e proprio. Lavoro che è a buon punto per il settore numero 9: ITER ha infatti annunciato questa settimana che la fase di preparazione, che consiste nel saldare e installare sulle sue pareti interne ed esterne borchie, perni, clip, sensori e cavi è stata completata in soli 3 mesi, contro gli oltre 6 mesi richiesti per il primo settore europeo, a indicare come l’esperienza acquisita stia accelerando i lavori di assemblaggio del reattore. “C'è un effetto legato alla curva di apprendimento che era previsto, ma si sta concretizzando più rapidamente di quanto ci si aspettasse e ne stiamo vedendo i risultati proprio ora”, afferma Nicolas Sapet, project leader di ITER per il sub-assemblaggio dei moduli di settore. “Questo progresso è merito delle lezioni apprese grazie all'esperienza acquisita dalle squadre”.L’arrivo del telaio del settore numero 3.Attualmente sono stati installati nel pozzo del reattore i settori numero 4, 5, 6, 7 e 8. In estate sarà installato nel pozzo un sesto settore, mentre il telaio del settore numero 2, l’ultimo mancante, sarà consegnato a ITER il prossimo autunno. Nel frattempo, sempre a maggio, è entrato in funzione lo stabilimento di ITER per il test dei magneti a superconduttore a bassa temperatura. Per la prima volta, una bobina da 330 tonnellate è stata raffreddata fino alla temperatura di 4 kelvin (-269 gradi centigradi), operazione che ha richiesto 12 giorni. La bobina sarà testata portando gradualmente l’intensità di corrente fino al valore nominale di 68 kA. Una volta completato, ITER sarà il più grande reattore di tipo tokamak mai realizzato nella storia. La sua gigantesca camera toroidale sarà in grado di confinare 840 metri cubi di plasma, sei volte il più grande tokamak oggi esistente. ITER è progettato per ottenere 500 MW di potenza da fusione nucleare con un fattore di guadagno Q pari o superiore a 10. Per avere un riferimento, l’attuale record appartiene al reattore sperimentale Jet, che riuscì a produrre 16 MW di potenza da fusione, a fronte di 24 MW di potenza impiegata per scaldare il plasma, per un fattore Q=0,67. Con ITER si punta a far sì che il calore prodotto dalle reazioni di fusione nucleare sia per lo più sufficiente a mantenere il plasma, portando così ad un bilancio netto ampiamente positivo. Secondo l’attuale cronoprogramma, il reattore diventerà operativo nel 2034, con le prime reazioni deuterio-trizio previste per il 2039.
