I MODULI DI PROVA DEL MANTELLO TRIZIOGENO DA IRRADIARE IN ITER. PROBLEMATICHE NUCLEARI E TERMOMECCANICHE

Il presente programma si inquadra nell'ambito delle attività di ricerca promosse dall’European Fusion Development Agreement (EFDA) e successivamente da Fusion for Energy sullo sviluppo del reattore a fusione termonucleare ITER. Esso mira specificatamente allo studio e all'approfondimento delle problematiche nucleari e termomeccaniche connesse allo sviluppo di alcuni tra i più rilevanti componenti di tale reattore, quali i moduli di prova dei mantelli triziogeni di DEMO, da irradiare all’interno di porte equatoriali di tale reattore. L’attenzione sarà rivolta sia al modulo di prova relativo al mantello a letti di sfere refrigerato ad elio o Helium-Cooled Pebble Bed Test Blanket Module (HCPB-TBM) sia a quello inerente il mantello a metallo liquido refrigerato ad elio o Helium-Cooled Lithium Lead Test Blanket Module (HCLL-TBM), mirando allo studio delle loro principali problematiche di carattere nucleare e termomeccanico. In particolare, con riferimento all’HCPB-TBM, si affinerà e validerà il modello costitutivo sviluppato per la descrizione del comportamento termomeccanico dei letti di sfere di berillio e di composti ceramici del litio, sia sul piano teorico-computazionale, continuando a partecipare al benchmark internazionale promosso da EFDA, sia sul piano sperimentale, promuovendo una campagna di indagini sperimentali volte allo studio delle proprietà termodiffusive di tali letti e della loro dipendenza dallo stato termico e tensionale o deformativo degli stessi. In relazione all’HCLL-TBM, l'attenzione sarà volta allo studio della sua risposta nucleare nella configurazione a canali di refrigerazione poloidali della prima parete, recentemente definita. In particolare, si studierà la potenza nucleare depositata nel modulo ad opera della sua interazione con i campi neutronici e fotonici, si investigherà la potenzialità triziogena del modulo e se ne valuterà il danneggiamento indotto da irraggiamento neutronico sui materiali strutturali.