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Corso base sulla Tecnologia di Fusione e Progetto ITER

Corso sulla fusione nucleare e Iter

L’Associazione AIPE, in collaborazione con l’Università della Tuscia, ENEA e con l’Ordine degli Ingegneri della provincia di Bergamo, organizza il Corso “Tecnologia di fusione e progetto ITER“, livello base.

Luogo e Data

26,27,28 Marzo 2018 ore 9:00-13:00 / 14:00 – 17: 00 presso NH Hotel, Via Portico 75, Orio al Serio (BG)

Introduzione

Lo stile di vita attuale, la crescita smodata della popolazione dei paesi emergenti e l’ineluttabile scarsità di combustibile primario, porteranno in qualche decennio ad uno scenario catastrofico in relazione ai problemi di produzione dell’energia mondiale.

La fusione termonucleare rappresenta una soluzione credibile e duratura al problema.

Oggigiorno, sforzi di grande entità vengono dedicati alla realizzazione di reattori di fusione.  Tra i principali vantaggi della fusione possiamo menzionare il carattere illimitato del combustibile, l’assenza di emissioni di gas serra e la riduzione degli scarti radioattivi.

 Obiettivi

  • Presentare la fisica di base necessaria per comprendere lo sviluppo dell’energia di fusione nucleare.
  • Introdurre gli aspetti tecnologici necessari per la produzione di energia di fusione.
  • Presentare il progetto ITER, l’aspetto tecnologico, gli obiettivi ed il piano di realizzazione.

Docenti

  • Prof. Giuseppe Calabrò (coordinatore), Università di Viterbo “La Tuscia”
  • Ing. Simone Minucci, ricercatore presso l’ Università di Viterbo “La Tuscia”
  • Ing. Marco Incelli, dottorando presso l’ Università di Viterbo “La Tuscia”/ENEA
  • Dr. Giuseppe Ramogida, ricercatore ENEA ed esperto di ITER.

Metodi di apprendimento

I docenti redigono i contenuti in oggetto, e in alcuni casi fanno uso di esempi per permettere di memorizzare e quantificare i concetti esposti. Le lezioni sono supportate da slides che arricchiscono in maniera grafica la presentazione degli argomenti.  Le slides saranno distribuite ai soci Aipe prima delle lezioni al fine di permette loro di seguire con più facilità la spiegazione.

Programma

  • Introduzione alla fisica di base e all’ingegneria del tokamak : Classificazione dei plasma, lunghezza di Debye, collisione tra particelle cariche, rallentamento collisivo, resistenza plasmatica. Schema di un reattore di fusione, equilibrio di potenza, criterio di Lawson, temperatura di accensione ideale. Soluzione dell’equazione dell’equilibrio di potenza.
  • Le principali condizioni di riscaldamento e di perdita. Leggi di scala per il tempo di confinamento dell’energia. Tokamak. Campo di flusso magnetico; flusso normalizzato e coordinate di raggio. Equilibrio di una configurazione toroidale asimmetrica; derivazione dell’equazione di Grad-Shafranov; forma del plasma in un tokamak. Limitatori e divertori;  X-point standard e configurazioni nulle doppie; configurazioni avanzate di divertore magnetico. Radiale costruito da un reattore di fusione.
  • Descrizione generale della ricostruzione del codice di un equilibrio e sue applicazioni. Diagnostica magnetica. Modelli di circuito (per plasma, bobine di campo poloidale e strutture di conduzione); transformatori; induzione di corrente nel plasma; bilanciamento del flusso magnetico; scenari di evoluzione nel tempo di un tokamak ; scale di tempo tokamak. Controllo della forma del plasma, Controllo di stabilità verticale. Superconduttività e ingegneria magnetica. Panoramica sugli attuali sistemi di generazione di energia per tokamak in vista della DEMO.
  • Introduzione agli aspetti tecnologici richiesti per la produzione dell’energia di fusione: panoramica sulla diagnostica del plasma,  neutronico, sistemi di riscaldamento ausiliario, materiali, interazione della parete del plasma, ciclo del combustibile.
  • Introduzione al progetto ITER: principali caratteristiche, design, piano e programma di costruzione, piano operativo, sicurezza e impatto ambientale.

Crediti formativi

La partecipazione al corso rilascia crediti formativi erogati dall’Ordine degli ingegneri della provincia di Bergamo.

Costi

Quota di iscrizione
Soci AIPE € 900,00 + iva
Iscritti all’Ordine degli Ingegneri di Bergamo € 900,00 + iva
Studenti € 500,00 + iva
Non iscritti € 1.500,00 + iva

La quota di iscrizione comprende la partecipazione alle tre giornate di corso e 3 pranzi presso la struttura.

Attestati

Certificato di partecipazione rilasciato da AIPE

Iscrizione

Per partecipare al corso occorre iscriversi compilando il modulo seguente entro il 19 febbraio 2018

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Per ulteriori informazioni: segreteria@aipe.itAIPE, in collaboration with Universiy of Viterbo, ENEA and Order of the Engineers of Bergamo, organize the Training Course on”Fusion Technology and ITER proejct”, basic level.

Date and place

March 26,27,28 2018 at 9:00-13:00 / 14:00 – 17:00,  NH Hotel, Via Portico 75, Orio al Serio (BG), Italy

Introduction

The present way of life, unbridled population growth of the emergent countries and ineluctable scarcity of primary fuel will drive in some decades to an unavoidable catastrophic scenario in relation to the worldwide problems of energy production. Thermonuclear fusion appears to be a credible and lasting solution to this problem. Considerable efforts are nowadays devoted to attaining working fusion reactors. Among the main advantages of fusion, let us name the almost limitless character of fuel, the absence of greenhouse gas emission and the reduced radioactive waste.

Aims and objectives

  • Present the basic physics necessary in order to understand the development of nuclear fusion energy;
  • Introduce the technological aspects required for the fusion energy production;
  • Present the ITER project, the technological aspects, the objectives, and the construction schedule.

Lecturers

  • Prof. Giuseppe Calabrò (coordinator), University of Viterbo “La Tuscia”
  • Eng. Simone Minucci, researcher at University of Viterbo “La Tuscia”
  • Eng. Marco Incelli, PhD student at University of Viterbo “La Tuscia”/ENEA
  • Dr. Giuseppe Ramogida, researcher at ENEA and ITER expert.

Learning and assessment methods

Lectures are devoted to form the content of the subject, and some case examples enable to retain and quantify the presented concepts. These lecture sessions are supported by slides that graphically complement the main ideas of the presentations. Previous to that, the slides are distributed to the AIPE members, making easy to follow the explanations.

Program Overview

  • Introduction to basic physics and tokamak engineering : Classification of plasmas, Debye length, collisions between charged particles, collisional slowing-down, plasma resistivity. Fusion reactor scheme, power balance, Lawson criterion, Ideal ignition temperature. Solution of the power balance equation.
  • Main heating and loss terms. Scaling laws for the energy confinement time. Tokamak. Magnetic flux e field; normalized flux and radius coordinates. Equilibrium of an axisymmetric toroidal configuration; derivation of Grad-Shafranov equation; plasma shape in a tokamak. Limiter and divertors; standard X-point and double null configurations; advanced divertor magnetic configurations. Radial built of a fusion reactor.
  • General description of an equilibrium reconstruction codes and its applications. Magnetic diagnostics. Circuit models (for plasma, poloidal field coils and conducting structures); transformers; plasma current induction; magnetic flux balance; time evolution of a tokamak scenarios; tokamak time scales. Plasma Shape Control, Vertical Stability Control. Superconductivity and magnet Engineering. Overview on today power supply systems for tokamaks in view of DEMO.
  • Introduction to the technological aspects required for the fusion energy production : overview on plasma diagnostics, neutronic, auxiliary heating systems, materials, plasma wall interaction, fuel cycle.
  • Introduction to ITER project: main characteristics, design, construction schedule and planning, operation planning, safety and environmental impact.

Credits 

The participation releases training credits issued by the Order of the Engineers of Bergamo

Costs

Subscription Fee
AIPE members € 900,00 + vat
Order of the Engineers of Bergamo’s Members € 900,00 + vat
Students € 500,00 + vat
Non members € 1200,00 + vat

The subscription fee includes the three days attendance to the course and three lunches.

Subscription

Please fill the form below to participate to the course by february 19th, 2018

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For further information:  segreteria@aipe.it