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Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Giornata di presentazione del Progetto ITER allIndustria italiana Paola.

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1 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Giornata di presentazione del Progetto ITER allIndustria italiana Paola Batistoni Responsabile Nucleo di Agenzia ENEA - Dipartimento Fusione, Tecnologie e Presidio Nucleare Villa Tuscolana, Frascati, 19 gennaio 2007

2 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Fusione : Perché? La ricerca sulla fusione nucleare è condotta in quasi tutto il mondo con lobiettivo di rendere disponibile una fonte di energia inesauribile rispettosa dellambiente sicura ed economicamente competitiva cioè di fornire una risorsa necessaria al sistema economico e sociale.

3 Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 La fusione: un importante contributo per soddisfare la crescente domanda di energia per ridurre le emissioni di gas serra per migliorare la sicurezza dellapprovvigionamento energetico Domanda di energia primaria nel mondo Emissioni di CO 2 nel mondo (IEA Energy Outlook 2004)

4 Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 (*) Commissione europea – Libro verde: Verso una strategia europea di sicurezza dellapprovvigionamento energetico (2001) Il bilancio energetico in UE-30 (*) ~70% del consumo

5 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Che cosè la fusione? E una reazione nucleare in cui due nuclei leggeri (idrogeno) si fondono dando origine ad un nucleo più pesante (elio) con conseguente rilascio di energia alimenta il sole e tutte le stelle è la reazione opposta alla fissione fusione fissione

6 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Il combustibile: deuterio, litio n + 6 Li 4 He + T Trizio : isotopo a vita breve (t 1/2 ~12 anni) prodotto in ciclo chiuso nel reattore D + T 4 He + n Deuterio : 1 g in 39 litri di acqua Litio : molto abbondante nelle rocce, oceani, acque minerali Prodotto finale: elio

7 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Per ottenere la fusione occorre: riscaldare il gas di deuterio-trizio a milioni di °C mantenerlo in unopportuna configurazione di equilibrio evitarne il contatto con le pareti della camera di reazione Confinamento magnetico ( ITER ) Il gas è confinato in una camera a forma di ciambella mediante intensi campi magnetici prodotti da bobine magnetiche avvolte intorno alla camera stessa ITER: camera da vuoto, bobine del campo magnetico toroidale e polodale

8 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Quali sono i vantaggi della fusione? Combustibili : estremamente abbondanti (D, Li), economici e facili da estrarre, geograficamente distribuiti in modo omogeneo Ambiente : nessuna emissione di gas a effetto serra, nessun impatto dovuto allestrazione dei combustibili Sicurezza : intrinseca Rifiuti : nessuna produzione di ceneri radioattive, produzione di materiali strutturali attivati che richiedono depositi superficiali per ~100 anni

9 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Il programma europeo sulla Fusione Obiettivo: … la realizzazione comune di prototipi di reattori per impianti di potenza in grado di soddisfare i requisiti di sicurezza delle operazioni, rispetto dellambiente e fattibilità economica La ricerca sulla Fusione fa parte del programma EURATOM ed è completamente integrata a livello europeo attraverso accordi di Associazione con EURATOM: coordinamento dei programmi nazionali collaborazioni tra centri di ricerca conduzione dellesperimento JET partecipazione alle collaborazioni internazionali, quali ITER Joint European Torus (JET)

10 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 La fusione in Italia L' Italia è fortemente impegnata nelle ricerche sulla fusione sia nel campo della fisica sia nel campo della tecnologia Le attività vengono svolte nellambito dell' Associazione ENEA-EURATOM: ENEA Consorzio RFX (ENEA, CNR, INFN, Un. Padova, Acciaierie Venete) Istituto di Fisica del Plasma (CNR-Milano) Consorzio Universitario CREATE Istituti Universitari (Politecnico di Torino, Università di Catania, Universita' di Roma Tor Vergata, Roma 3, La Sapienza) Tokamak FTU ENEA - Frascati Reversed Field Pinch RFX - Padova

11 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 European Fusion Development Agreement (EFDA) Accordo tra tutte le Associazioni EURATOM per rafforzare la collaborazione e il coordinamento del programma fusione In particolare per: Programma tecnologico di Ricerca & Sviluppo Conduzione dellesperimento comunitario JET (situato a Culham, Inghilterra, attualmente il più grande al mondo) Joint European Torus (JET)

12 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio PQ EURATOM- Fusione ( ): Budget 824 M Spesa totale annua ~ 500 M nel 6PQ ( ) (~ 35% Euratom + ~ 65% fondi nazionali) Personale impegnato: ~2.000 fisici & ingegneri (~200 studenti PhD) 7PQ EURATOM- Fusione ( ): Budget 1947 M Realizzazione di ITER : preparazione del sito, organizzazione dellAgenzia Europea per ITER, costruzione dei componenti europei, supporto al progetto, supporto tecnico/amministrativo R & S in preparazione delle operazioni ITER: sfruttamento scientifico degli impianti esistenti e JET R & S per il reattore dimostrativo DEMO Attività di formazione e training

13 Associazione Euratom-ENEA sulla fusione Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 A che punto siamo? Record di potenza di fusione prodotta: 16 MW in JET (1997) Guadagno = P fusion /P input Guadagno JET0.65 ITER Reattore

14 Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 ITER: il prossimo passo per dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica della fusione per la generazione di energia elettrica JET ITER in condizioni simili a quelle del reattore testando tutti i componenti critici che saranno presenti nel reattore

15 Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 LEuropa sta organizzando lAgenzia Europea per ITER (Barcellona, Spagna) per fornire al meglio il proprio contributo alla realizzazione di ITER Partners: Europa, Giappone, Stati Uniti, Russia, India, Cina, Corea Sito: Cadarache (CEA) (EU-Francia) ITER: unimpresa internazionale

16 Paola Batistoni, Frascati 19 gennaio 2007 Introduzione alla GiornataP. Batistoni - ENEA Il Progetto ITERM. Gasparotto - EFDA La partecipazione dell'Industria europea: aspetti tecnico-organizzativi E. Di Pietro - EFDA Discussione Codici, standard & QAM. Ferrari - EFDA Ruolo dellAssociazione Euratom - ENEAA. Pizzuto - ENEA F. Gnesotto - Consorzio RFX E. Lazzaro - IFP-CNR Milano Discussione Programma


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