Una della principali sfide per la costruzione di DEMO, il primo reattore dimostrativo a fusione, è la soluzione del problema dei carichi termici che dovrà sopportare il sistema di scarico dell’energia in eccesso, il divertore
Il progetto della macchina DTT (Divertor Tokamak Test) si colloca nel programma di Eurofusion per studiare soluzioni alternative al problema dei carichi termici di DEMO.
Gli aspetti fisici e tecnologici di questo importante componente del reattore a fusione saranno indagati esplorando le configurazioni magnetiche avanzate e i divertori basati sui metalli liquidi nella macchina DTT, in costruzione a Frascati sotto l’egida di ENEA e con una collaborazione di ENI, Consorzio RFX, Consorzio CRATE, le Università di Roma Tor Vergata , Tuscia, Milano Bicocca e Politecnico di Torino uniti nel Consorzio DTT.
DTT effettuerà esperimenti in scala per cercare alternative per il divertore in grado di integrarsi con le specifiche condizioni fisiche e le soluzioni tecnologiche previste in DEMO. Sperimenterà diverse configurazioni magnetiche, con componenti basati sull’utilizzo di metalli liquidi ed altre soluzioni idonee per il problema dei carichi termici sul divertore.
La realizzazione di questo progetto porterà all’assunzione di 150 persone tra ricercatori, tecnici e amministrativi oltre a tutte le persone impiegate nelle ditte che saranno impiegate nella costruzione della macchina.
Si pensa che questo progetto porterà, oltre ai risultati attesi, anche una ricaduta positiva nello sviluppo di nuove tecnologie innovative e nello sviluppo dei dell’ R&D delle industrie europee.
Nella proposta progettuale i parametri sono stati scelti in modo da riprodurre le condizioni sulla frontiera di plasma simili a quelle di DEMO in termini di grandezze adimensionali caratterizzanti la fisica, sia della regione periferica del plasma, quella più fredda che interagisce con la parete, il cosiddetto SOL (lo Scrape-Off Layer), sia del divertore. Particolare attenzione è stata posta nel mantenere la piena compatibilità delle caratteristiche del plasma con quelle di DEMO, sempre in termini di grandezze adimensionali.
I parametri principali della macchina sono stati scelti in modo da garantire la massima flessibilità, pur nei limiti di un budget e di un programma temporale coerenti con la Road Map europea. A tal fine DTT dovrà entrare in funzione entro il 2026.
Il Consorzio RFX offrirà un significativo contributo alla costruzione del Tokamak DTT progettando e fornendo l’iniettore di neutri da 10 MW, 500 keV e alcuni sistemi diagnostici. Studi di fisica di diversi aspetti dell’operazione del Tokamak, quali quelli inerenti le instabilità magnetoidrodinamiche, i fenomeni che determinano la modalità di dissipazione dell’energia al divertore e il complesso comportamento delle particelle molto energetiche nel plasma, si affiancheranno al generale contributo alla determinazione delle specifiche di diversi componenti interni al toro e alla stesura del piano sperimentale che la macchina dovrà seguire una volta costruita.