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Rivelatori di diamante artificiale operanti ad alta temperatura per la diagnostica neutronica di plasmi termonucleari

Estratto della Tesi di Nicola Fonnesu

Estratto dalla tesi: Rivelatori di diamante artificiale operanti ad alta temperatura per la diagnostica neutronica di plasmi termonucleari
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reazioni di fusione rispetto a quello dovuto ai sistemi di riscaldamento ausiliari esterni. 
L’obiettivo minimo è infatti quello di limitare la potenza di riscaldamento ausiliario al 50 % 
della potenza necessaria a sostenere la temperatura del plasma [5]. 
E’ progettato per operare in regime di corrente indotta (400 secondi) ad alta potenza di fusione 
500 MW; con performance ridotte (con fattore di moltiplicazione della potenza Q ~5) ITER 
esplorerà anche cicli operativi lunghi, fino, se possibile, alla operazione stazionaria. 
La temperatura di progetto del plasma è di 15 keV (corrispondenti ad oltre C  
6
10 150 ): per 
raggiungere tale temperatura, oltre a sfruttare la potenza dissipata per effetto Joule dalla corrente 
di plasma sono previsti 3 sistemi di riscaldamento ausiliari, di cui uno per la iniezione di fasci di 
atomi neutri ad alta energia (che cedono la propria energia agli ioni del plasma mediante urto) e 
due sistemi di riscaldamento a onde radio, per una potenza totale di 50 MW [5]. 
I principali obiettivi del progetto ITER possono essere riassunti nei seguenti punti: 
 ottenere un fattore di moltiplicazione della potenza (guadagno) 10  Q in un plasma 
induttivo (in cui la corrente nel plasma è indotta dal trasformatore), per tempi 
sufficientemente lunghi rispetto alle scale di tempo caratteristiche del plasma (regime 
“quasi stazionario” con durata dell’impulso di 400 s); 
 ottenere 5  Q in un plasma stazionario; 
 esplorare le condizioni di ignizione controllata; 
 verificare le tecnologie essenziali per una centrale a fusione (superconduttori per il 
sistema magnetico, caricamento del combustibile nella camera di reazione e estrazione 
delle particelle prodotte, riscaldamento del plasma e il suo controllo con potenza 
ausiliaria, recupero del trizio, sicurezza operativa); 
 provare i vari componenti del reattore a fusione, tra cui differenti tipologie di mantelli 
triziogeni attualmente in via di sviluppo. 
In Fig. 1.8 è riportata una vista in sezione di ITER: si può notare la camera da vuoto toroidale e i 
moduli del mantello triziogeno (blanket) che la rivestono. Il blanket è costituito da 440 moduli 
raffreddati ad acqua. La parete della struttura che si affaccia sul plasma (prima parete) presenta 
un protezione in berillio su un substrato di rame raffreddato ad acqua, montato su un supporto di 
acciaio.

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Rivelatori di diamante artificiale operanti ad alta temperatura per la diagnostica neutronica di plasmi termonucleari

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Informazioni tesi

  Autore: Nicola Fonnesu
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria energetica e nucleare
  Relatore: AA AA
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 124

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