Introduzione
La European Fusion Development Agency (EFDA), nello sforzo per sviluppare il primo esperimento internazionale di reattore (ITER) per la produzione di energia da fusione controllata sta assegnando agli Istituti di ricerca associati all'Euratom numerosi contratti attivi per ricerche scientifiche e tecniche. Un tema specifico molto importante riguarda il sistema di riscaldamento ausiliario del plasma, basato sulla iniezione di onde millimetriche ad alta potenza che vengono assorbite per risonanza alla frequenza elettronica ciclotronica dal plasma tokamak. I sofisticati meccanismi fisici da utilizzare sono strettamente legati a problemi tecnologici parimenti avanzati nel campo della progettazioe e costruzione di sistemi di lancio e trasmissione di alta potenza a radiofrequenza nonche' allo sviluppo di sistemi ausiliari e di alimentazione. La progettazione di tali apparati richiede calcoli teorici molto avanzati per la propagazione quasiottica di fasci di microonde nel plasma e nel vuoto .
Filone di ricerca
Una parte del lavoro di studio necessario a sviluppare un sistema di antenne di lancio di onde EC su ITER e' stato assegnato all' IFP che sotto contratto deve sviluppare i calcoli di propagazione e assorbimento di fasci di microonde in una configurazione assegnata del plasma ITER, per definire l'ampiezza angolare di brandeggio degli specchi di lancio e ottimizzare il loro progetto tecnico. La competenza riconosciuta del personale scientifico dell'IFP in fisica teorica e applicata nel campo delle onde nei plasmi e nello sviluppo di codici numerici necessari per il problema ha portato un significativo contributo nello svolgimento del progetto ed un ruolo riconosciuto del personale nel gruppo di studio internazionale.
Un altro contratto ITER e' stato assegnato all'IFP per sviluppare un prototipo di carico bolometrico di potenza RF che e' un apparato ausiliario indispensabile per un impianto RF di potenza. Sulla base di modelli precedentemente scostruiti dall'IFP per l'impianto ECRH di FTU l'apparato prototipo e' stato completamente progettato e costruito transferendo a piccole industrie esterne la competenza di alta tecnologia riguardante le tecniche di fabbricazione ed i metodi di "quality assurance".
Possibili applicazioni dei risultati della ricerca.
I risultati di questa attivita' scientifica trovano riconoscimento in un ampio contesto internazionale di applicazioni scientifiche e tecniche di alto livello, ma potrebbe anche stimolare a livello nazionale un interesse nel mercato della tecnologia delle onde millimetriche. Nel programma nazionale l'IFP potrebbe dare un significativo contributo nello sviluppare un'estensione dell'impianto ECRH di FTU (ENEA) ai livelli necessari per qualificarsi come un "banco di prova" per ITER.
Sviluppi futuri
Entro la attivita' Europea EFDA la competenza in fisica e tecnica delle onde elettroniche ciclotronicnhe e' ricercata e avra' un ruolo importante oltre la durata dello sviluppo dell'esperimento di reattore a fusione. Percio' l'IFP continuera'ad incrementare la propria competenza ed a competere per contratti di questo tipo per ITER ed altri impianti se saranno disponibili le risorse umane e tecniche.
Fonti di Finanziamento
Durante il 2003 I costi totali della attivita' scientifica dell' IFP sono stati sostenuti per il 75% dall'Euratom nel quadro della Associazione Euratom-ENEA-CNR, ed al 25% dal CNR.
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