Il più grande sistema di criopompe mai realizzato al mondo è stato raffreddato con successo nei laboratori del Consorzio RFX. Ha raggiunto le temperature operative nominali, convalidando per la prima volta il funzionamento integrato del sistema criogenico di MITICA. E’ un traguardo importante per la ricerca sulla fusione e per il progetto della Neutral Beam Test Facility.
Nel mese di ottobre 2025, le pompe criogeniche di MITICA – le più grandi mai costruite al mondo – hanno raggiunto le temperature nominali di funzionamento, grazie alla stretta collaborazione tra il team del Consorzio RFX, F4E e Air Liquide Advanced Technologies (ALAT). Questo traguardo rappresenta un passo fondamentale per la Neutral Beam Test Facility e per il contributo europeo al progetto ITER.
Il percorso è iniziato il 16 settembre 2025, quando i responsabili di progetto hanno dato il via libera alle attività preparatorie per la complessa campagna integrata. Accettando la sfida, il team di RFX è riuscito a installare le due criopompe all’interno della camera a vuoto di MITICA con un mese di anticipo rispetto alla tabella di marcia, creando così la finestra temporale necessaria per le operazioni di raffreddamento da eseguire in ottobre.
Obiettivo della campagna
L’obiettivo principale della campagna era portare il sistema di criopompe di MITICA alle temperature operative nominali: 4,6 K – pochi gradi sopra lo zero assoluto – per i crio-pannelli e 80 K per gli schermi di radiazione termica, iniettare gas di idrogeno per testarne le prestazioni di pompaggio e concludere con una fase di rigenerazione del carbone attivo a 100 K. Si tratta di un materiale che assorbe il gas come una spugna quando è raffreddato vicino allo zero assoluto.
Prima di avviare la sequenza di raffreddamento, sono state completate diverse attività tecniche e amministrative, tra cui la finalizzazione dei contratti di manutenzione con Air Liquide Advanced Technologies e l’aggiornamento delle procedure di sicurezza. È stata inoltre condotta un’estesa ricertificazione delle valvole di sovrapressione e, una volta reinstallate e testate, il sistema criogenico di MITICA era pronto per il riavvio. Interventi di manutenzione hanno interessato anche la warm compression station e l’oil removal system, con la sostituzione dei filtri coalescenti e la verifica di altri componenti chiave. I livelli di vuoto nelle linee criogeniche e nelle due cold box dell’impianto sono stati ripristinati, aprendo la strada all’inizio della sequenza di raffreddamento.
Durante il raffreddamento, il team ha dovuto affrontare alcune sfide tecniche. Dopo un’accurata analisi, il gruppo composto dal personale del Consorzio RFX con il supporto dei colleghi di F4E e dei tecnici ALAT è riuscito a risolverle con successo. Il sistema ha infine raggiunto un raffreddamento perfetto: i criopannelli sono arrivati a 4,6 K e gli schermi di radiazione termica si sono stabilizzati a 80 K, convalidando per la prima volta il funzionamento integrato del sistema criogenico di MITICA.
Raggiunto il primo traguardo, l’attenzione si è spostata sul test delle prestazioni operative della criopompa. L’iniezione controllata di gas è stata eseguita all’interno della camera a vuoto di MITICA sfruttando il sistema Gas, Vacuum & Injection System (GVS) già disponibile, introducendo idrogeno a portate comprese tra 23 e 47 Pa·m³/s, in due sessioni separate, il 27 e 28 ottobre. I test hanno fornito dati fondamentali sul comportamento delle criopompe e sulla loro capacità di catturare e trattenere il gas in condizioni operative realistiche. Lo strato di carbone attivo all’interno delle criopompe ha raggiunto la saturazione completa, permettendo ai ricercatori di studiare le dinamiche di rilascio del gas e i limiti del sistema.
Sebbene i vincoli di tempo non abbiano consentito di eseguire il test di rigenerazione a 100 K, la campagna si è conclusa con il riscaldamento controllato del sistema criogenico di MITICA fino alla temperatura ambiente. I dati raccolti stanno già offrendo preziose informazioni sul comportamento del sistema integrato e aiutano a individuare i punti di ottimizzazione per le future operazioni.
Il successo del raffreddamento dimostra l’affidabilità dell’infrastruttura criogenica di MITICA e mette in risalto la competenza tecnica di tutte le persone coinvolte. Il raffreddamento e i test di iniezione del gas rappresentano un passo decisivo per la Neutral Beam Test Facility e contribuiscono in modo significativo alla missione di ITER di dimostrare la fusione come fonte di energia pulita e sostenibile.
Saranno necessari ulteriori test per validare e ottimizzare completamente il sistema criogenico integrato di MITICA, assicurandone la piena prontezza per le future campagne operative. Per ora, tuttavia, possiamo orgogliosamente celebrare questo straordinario risultato: una tappa chiave che conferma l’efficacia del lavoro di squadra e la forza della collaborazione che guida il contributo europeo alla ricerca sulla fusione.