Nel cuore del programma di ricerca sulla fusione nucleare, un team internazionale guidato dall'Italia sta lavorando per sviluppare uno strumento diagnostico avanzato. Questo dispositivo, chiamato Radial Neutron Camera (RNC), mira a produrre immagini tridimensionali del flusso di neutroni emessi durante le reazioni di fusione. L'obiettivo finale è quello di supportare il progetto ITER, situato in Francia, che cerca di dimostrare la fattibilità di una produzione d'energia da fusione sicura e sostenibile. L'attenzione si concentra su come queste misurazioni possano fornire informazioni cruciali sulla temperatura del plasma e la densità di potenza generata.

L'Importanza delle Misurazioni Neutroniche

Lo studio dettagliato dei neutroni emessi dal plasma riveste un ruolo centrale nella comprensione delle dinamiche interne del processo di fusione. Il RNC sarà in grado di raccogliere dati in tempo reale sulla distribuzione spaziale e l'energia dei neutroni, permettendo ai ricercatori di valutare con precisione le prestazioni del reattore. Queste informazioni sono essenziali per ottimizzare il controllo del plasma e garantire l'efficienza del sistema di fusione.

La tecnologia utilizzata dalla Radial Neutron Camera rappresenta un notevole progresso scientifico. Attraverso un insieme sofisticato di sensori posizionati sia all'interno che all'esterno della struttura del tokamak, lo strumento può intercettare i neutroni emessi dal plasma. Questi dati vengono poi analizzati per determinare la densità di potenza generata e la temperatura del plasma, due parametri fondamentali per la gestione efficace del reattore. La capacità di ottenere queste misurazioni in tempo reale offre una visione senza precedenti delle dinamiche interne del processo di fusione, consentendo miglioramenti significativi nelle tecniche di controllo e monitoraggio.

Sfide Tecnologiche e Progressi Attuali

Lo sviluppo della Radial Neutron Camera richiede competenze multidisciplinari e risolve numerose sfide tecniche. Gli esperti stanno affrontando problemi legati alla fisica del plasma, alla progettazione di schermi protettivi, alle analisi meccaniche e strutturali, nonché allo sviluppo di software innovativo per l'analisi dei dati. Questa complessa attività di progettazione è stata suddivisa in fasi chiave, con parti dello strumento già superate le verifiche progettuali e ora in fase di costruzione.

Il Consorzio europeo, guidato dall'ENEA attraverso il suo Laboratorio Diagnostiche di Frascati, ha raggiunto importanti milestone nello sviluppo della Radial Neutron Camera. La sezione interna dello strumento, destinata ad essere installata all'interno della camera da vuoto del tokamak, ha superato con successo la verifica progettuale finale ed è ora in fase di realizzazione. Parallelamente, gli ingegneri stanno lavorando alla progettazione della parte esterna della RNC, che sarà responsabile della raccolta di dati dalla zona centrale del plasma. Inoltre, sono in corso test sperimentali su prototipi di sensori e altre componenti, assicurando che ogni elemento dello strumento funzioni in modo ottimale prima dell'installazione definitiva. Questo approccio metodico e rigoroso garantisce che la Radial Neutron Camera sarà pronta per contribuire significativamente al successo del progetto ITER.