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Innovazione

Superconductor technician at work

L'attività di ricerca scientifica e tecnologica della fusione richiede lo sviluppo di strumenti e tecniche innovativi che possono trovare applicazioni nell'industria e in altri campi della scienza.

Qui di seguito vengono portati alcuni esempi:

Apparati, strumenti, rivelatoriTopTorna su
Detector for x-ray imagingRivelatore per x-ray imagingRivelatore gas nerti Rivelatore gas nertisorgente raggi x/γ sorgente raggi x / γ

Un Rivelatore per x-ray imaging a GEM (gas electron multiplier), sviluppato per misure sui plasmi termonucleari di FTU, ha applicazioni nella diagnostica di plasmi prodotti da laser o da raggi X, nella astronomia a raggi X, nella microscopia a raggi X (anche con risoluzione temporale ed in energia), e nella fotolitografia ai raggi X dei semiconduttori, per la effettuazione di test non distruttivi dei materiali.
Un Apparecchio per la rivelazione di gas inerti in miscele gassose complesse ha applicazione in ricerche ambientali, per l’analisi del rapporto isotopico 3He/4He, in acqua di falda o oceanica, nella vulcanologia e della prevenzione dei disastri conseguenti ad eventi sismici o ad eruzioni.
Una sorgente intensa ma trasportabile di neutroni, raggi X e raggi gamma di tipo Plasma Focus è stata sviluppata per svariate applicazioni, dalla identificazione di elementi nei materiali, alla produzione di radioisotopi per uso medicale, alla neutronigrafia, alla litografia, alla rivelazione di mine antiuomo.

SuperconduttivitàTopTorna su
Superconductors samplesSuperconductors coilsSuperconductors sampleSuperconductors coils

Nel campo della Superconductività il programma Fusione ha svolto un rilevante ruolo per l’industria italiana nella realizzazione di materiali e/o apparecchiature per grossi magneti superconduttori promuovendo, tramite il trasferimento alle industrie delle conoscenza acquisite, lo sviluppo di tecnologie di fabbricazione di cavi e nastri superconduttori e di tecniche di avvolgimento di materiali intrinsecamente fragili. Oltre allo sviluppo di grandi magneti superconduttori per applicazioni fusionistiche e non, la superconduttività, sia a bassa che ad alta temperatura, trova applicazioni nel campo del trasporto e distribuzione di energia, e nel campo dell'elettronica, settori in cui si prevede si possano concretizzare notevoli prospettive di impiego a breve.

MaterialiTopTorna su
Composite materials in ceramic matrixMateriali compositi a matrice
ceramica
macchina per caratterizzazione di materiali metalliciCaratterizzazione di materiali
metallici
Materiali compositi a matrice ceramica, p.e. SiC/SiC, sviluppati come materiali strutturali del reattore a fusione, trovano applicazione nell'industria aerospaziale, in parti di motori e bruciatori, negli scambiatori di calore ad alta temperatura.
Una apparecchiatura realizzata per l'analisi di provini di materiali irraggiati, effettua la caratterizazione di materiali metallici con metodo non distruttivo e scarsamente invasivo su provini di piccole dimensioni.
Membrane in lega di palladioMembrane in lega di palladiotecnologia di giunzione innovativaTecnologia di giunzione innovativaMembrane in lega di palladio completamente selettive all'idrogeno, e reattori catalitici a membrana, utilizzati per separare l' idrogeno nel ciclo del combustibile nel reattore a fusione, trovano applicazione nei processi di reforming molecolare nell' industria chimica e petrolchimica, e nella industria automobilistica.
Una tecnologia di giunzione innovativa, sviluppata per particolari componenti del reattore a fusione, realizza la messa in forma complessa e la simultanea saldatura per diffusione allo stato solido a caldo di oggetti coassiali, sulla loro superficie cilindrica di contatto.

Sorgenti e linee di trasmissione per radiofrequenza ad alta frequenza, alta potenzaTopTorna su
RF antenna structure of FTU FTU radiofrequency Antenna window in Ti//Al
Gli Impianti a RadioFrequenza, utilizzati per il riscaldamento del plasma e la generazione di corrente in FTU, fanno uso di componenti non convenzionali e sorgenti di microonde ad alta frequenza e alta potenza, quali ad esempio i gyrotrons).
RF lines of FTU FTU view with RF transmission lines
Sviluppati in Russia inizialmente per applicazioni fusionistiche, i gyrotrons sono sempre più utilizzati nell'industria dei materiali per il trattamento termico (per essiccazione, fusione, giunzione, annealing, sinterizzazione, curing, coating) veloce, localizzato ed efficiente dei materiali a bassa conducibilità termica (polimeri, vetro, materiali ceramici, cristalli semiconduttori).

Sistemi per ispezione ad alta qualità, alta precisioneTopTorna su
remote inspection device remote inspection device detail remote inspection device camera Un sistema per ispezione e ranging remotizzati ad alta qualità, sviluppato per l'ispezione visiva remotizzata dei componenti interni affacciati al plasma nel reattore a fusione, ricostruisce in assenza di luce e con grande precisione l'immagine e la distanza di oggetti utilizzando un fascio laser. Il sistema trova applicazioni in tutti i campi in cui si richiedano ispezioni e rilevazioni in ambienti ostili o a rischio, ad esempio per la protezione civile, in campo archeologico o di ispezione geologica in generale.

remote inspection device Per la costruzione e gestione dei suoi impianti e apparati sperimentali, la divisione Fusione ha sviluppato una serie di competenze e metodologie di metrologia ottica ad alta precisione per:
  • ispezione;
  • misure dinamiche di oggetti in moto;
  • allineamento;
  • Reverse Engineering;
Tali sistemi possono essere utilizzati per il rilievo di impianti di grandi dimensioni che richiedono alta precisione.

Componenti meccaniciTopTorna su
Detector for x-ray imagingInert gases detectorx / γ ray source

A multi-connettore per interfaccia meccanica ed ettrica è stato sviluppato per realizzare la connessione dei tubi per il fluido degli attuatori, il fluido di raffreddamento, gas e cavi elettrici tra l'antenna per microonde (ICRH) e ciascuno degli APTLs (Automatic Power Transfer & Load Control).