24/Giugno/2022 | Cattini e la ricerca sull’energia alternativa: Il progetto ITER e il progetto RFX sull’Energia mediante fusione termonucleare a confinamento magnetico
Panoramica del sito di Cadarache, dove si sta costruendo il reattore sperimentale Iter (Foto: Les Nouveaux Médias/SNC ENGAGE, ottobre 2021) - Fonte: Iter
Combustibili fossili, nucleare e fonti energetiche rinnovabili rappresentano le modalità con cui attualmente l’uomo ottiene energia. La transizione verso un’energia “verde” è una priorità dell’agenda politica mondiale. Tuttavia, l’utilizzo di sole fonti rinnovabili non potrebbe garantire un approvvigionamento energetico stabile.
Uno degli obiettivi tecnologici più ricercati dall’uomo per la creazione di energia pulita è riprodurre il processo di fusione che alimenta sole e stelle. Questa reazione avviene quando gli atomi sono spinti insieme a temperature e pressioni estremamente elevate, causando come conseguenza il rilascio di una grande quantità di energia. La fusione dunque, produce energia sicura, senza emissioni di carbonio e di fatto illimitata.
Il processo, tuttavia, sulla terra è difficile da riprodurre a causa delle elevate temperature necessarie a innescare la fusione e per confinare il plasma nella zona d’interesse.
Da qui nasce ITER: il più grande progetto mondiale di ricerca sulla fusione nucleare, una delle più promettenti fonti per soddisfare il fabbisogno di energia pulita nel futuro del mondo.
L’iniziativa ha preso il via nel 1985 grazie all’accordo tra gli allora presidenti di Stati Uniti e Unione Sovietica, Reagan e Gorbaciov e ha poi visto coinvolto un consorzio internazionale formato da Unione Europea (Euratom), Russia, Cina, Giappone, Stati Uniti, India e Corea del Sud per un totale di 35 paesi.
Lo scopo del progetto ITER è la costruzione di un reattore pilota per la produzione di energia a fusione nucleare che risolva queste criticità. I lavori per il più grande tokamak del mondo sono iniziati nel Sud della Francia, più precisamente a Cadarache, nel 2007. Il reattore richiede milioni di componenti per un peso di 23000 tonnellate ed è progettato per dimostrare la possibilità della fusione come fonte energetica su larga scala, stabile nel tempo e sicura.
Il Tokamak Iter - Fonte: Iter
Promuovendo la cooperazione internazionale e la ricerca tecnologica i 7 partner mondiali che governano l’organizzazione ITER si stanno impegnando nella realizzazione del progetto, riunendo risorse finanziarie e scientifiche. Progetto che potrebbe portare non solo la creazione di energia pulita ma anche una crescita economica e grandi opportunità lavorative.
Il 2020 ha segnato una tappa importante nello sviluppo del progetto con l’inizio della fase di assemblaggio, questa durerà 5 anni. Nel 2025 ITER dovrebbe arrivare a creare il suo primo plasma super-riscaldato per poi giungere nel 2035 alla piena potenza del processo, producendo energia maggiore rispetto a quella necessaria per avviare il processo stesso di fusione.
Nell’ambito del progetto ITER l’Italia è responsabile in particolare della progettazione, costruzione e messa a punto del sistema di innesco mediante “MITICA” (acronimo di Megavolt ITER Injector and Concept Advancement) tramite il Consorzio RFX di Padova. MITICA è il prototipo in scala 1:1 dell’iniettore di particelle neutre che verrà usato proprio in ITER. L’impianto sperimentale, che costituisce il “Neutral Beam Test Facility” è entrato in funzione nel 2018 e accompagnerà le operazioni di ITER per studi specifici di ottimizzazione delle performance e di possibili ulteriori sviluppi degli iniettori di neutri.
Presso l’Area di Ricerca del CNR di Padova è inoltre presente un altro esperimento per ricerche sulla fusione a confinamento magnetico (RFX-mod2) che, dopo due decenni di operazione, è attualmente in fase di rinnovamento. L’esperimento RFX è l’unico esperimento di fusione attualmente in operazione in Italia ed è una delle infrastrutture di ricerca ad alta priorità nel settore dell’energia indicate nel “Piano Nazionale Infrastrutture di Ricerca 2021- 27” del Ministero dell’Università e della Ricerca. L’esperimento RFX è finalizzato allo studio della fisica dei plasmi a confinamento magnetico e allo sviluppo delle relative apparecchiature tecnologiche trasferibili ad esperimenti di dimensioni maggiori, quali ad esempio ITER.
Siamo particolarmente orgogliosi di annunciare che Cattini s.r.l è partner tecnico per la realizzazione di componenti plastici di questo ambizioso progetto.
Il CNR di Padova (tramite appunto il Consorzio RFX), dopo una lunga ricerca ha individuato in Cattini s.r.l. il partner più qualificato per realizzare la struttura di supporto dei componenti affacciati al plasma. Il materiale selezionato per questo componente è il >Polyamide-Imide< (Torlon® Resin by Solvay), scelto per le ottime caratteristiche meccaniche, di isolamento elettrico e di compatibilità con il regime di alto vuoto necessarie nelle condizioni operative dell’esperimento RFX. Cattini s.r.l. si è distinta in quanto tra i pochi trasformatori qualificati in Europa già dagli anni ‘80. Dopo il completamento delle modifiche, supportate da un progetto POR-FESR della Regione Veneto per il “Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi”, l’esperimento RFX riprenderà la sperimentazione scientifica nel corso del 2023.
Montaggio presso Consorzio RFX di Padova dell’esoscheletro della scocca di RFX-mod2 realizzato con nostri componenti in Torlon®
Assemblaggio dei 72 anelli in Torlon® costituenti la struttura di supporto della scocca toroidale in rame di RFX-mod2
