Le modifiche di RFX-mod2 iniziano a prendere forma

12/01/2023 Fisica - Ingegneria

Come in un grande lego high-tech, le modifiche al complesso toroidale di RFX-mod2 iniziano a prendere forma.

4 quarti della nuova camera da vuoto che conterrà il plasma, ovvero il gas ionizzato, di RFX-mod2 sono arrivati in laboratorio per i test di accettazione in vista della consegna finale della fornitura da parte della ditta Brembana & Rolle di Schio, Vicenza.  L’arrivo segue di poche settimane quello della nuova scocca stabilizzatrice in rame che, come per la camera da vuoto, attende le verifiche di accettazione prima dell’OK alla consegna. C’è molta eccitazione in laboratorio per le attività che nei prossimi giorni sbloccheranno l’avvio delle operazioni di assemblaggio della macchina RFX-mod2, dalla quale ci si attende molto.

Da RFX-mod a RFX-mod2

RFX-mod: è stato l’esperimento che ha prodotto il record di corrente di plasma RFP più elevata al mondo, raggiungendo nel 2010  i 2 MA.

Una soglia delicatissima, raggiunta la quale i ricercatori hanno iniziato ad osservare un fenomeno interessante: man mano che la corrente diventava più elevata e si avvicinava ai 2 MA, il plasma mostrava una maggiore stabilità nella sua capacità di auto-organizzarsi e di assumere la caratteristica forma ad elica. Diminuivano sensibilmente le instabilità magnetiche, che i fisici chiamano modi risonanti, e che caratterizzano il plasma a livelli di corrente più bassa e sono in grado di disturbare il comportamento del plasma. Producono infatti deformazioni localizzate, caos magnetico e forzano una distorsione nella parte più esterna dell’elica di plasma.

Studi hanno individuato come ridurre questi modi risonanti , applicando esternamente all’esperimento strutture attive e passive di contenimento e controllo del plasma. Ma sembra che la soluzione ancor più efficace sia di agire direttamente anche sulla struttura che, come una matriosca, contiene e controlla il plasma.

Due gli obiettivi: accorciare la distanza tra il plasma e la scocca che lo stabilizza e al tempo stesso, ridurre la resistività, cioè la resistenza al passaggio delle cariche elettriche, della parete che si affaccia direttamente al plasma.

L’upgrade in sintesi

Sono questi gli obiettivi del progetto di upgrade dell’esperimento che oggi prende il nome di RFX-mod2.

Si basa sulla rimozione della camera che si frapponeva tra la scocca e il plasma, che viene sostituita con una rinnovata struttura in rame, la nuova scocca stabilizzatrice, di resistività molto minore e più vicina al plasma, e sulla modifica della struttura esterna di sostenimento, che viene sigillata per consentire l’operazione di alto vuoto.

Con queste modifiche i ricercatori si aspettano di ridurre la deformazione magnetica al bordo del plasma e di aumentare il volume di plasma, migliorandone il confinamento.

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