Fusione nucleare: il magnete più sofisticato al mondo comincia il suo viaggio verso ITER / Nuclear fusion: The most sophisticated magnet in the world begins its journey to ITER
Fusione nucleare: il magnete più sofisticato al mondo comincia il suo viaggio verso ITER / Nuclear fusion: The most sophisticated magnet in the world begins its journey to ITER
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Il supercomponente è destinato alla più grande macchina per la fusione nucleare in costruzione a Cadarache. Numeri record: il magnete misura 9 metri in larghezza e 16 in lunghezza, trasporto da 120 tonnellate per 12 ore su un Self Propelled Truck dallo stabilimento al porto
Ha lasciato oggi la fabbrica della Spezia di ASG Superconductors il magnete più grande e sofisticato al mondo, si tratta di numeri record sia per la bobina (TF Coils) che pesa 120 tonnellate e misura 9m in larghezza e 16m in lunghezza come per il trasporto, che ha utilizzato un Self Propelled Truck, mezzo radiocomandato a 24 assi che lo trasporterà fino all’imbarco sulla nave “Bremer Helena” verso Marghera, per ulteriori fasi di lavorazione. Dopo la fase di “incassamento” il TF Coil (magnete toroidale) proseguirà verso la sua destinazione finale, in Francia, per arrivare a Cadarache. sede del progetto ITER.
Scopo del progetto ITER è riprodurre energia tramite fusione nucleare, come accade nel Sole e nelle stelle.
I campi magnetici creati dai TF coils hanno un’importanza fondamentale per contenere spazialmente il plasma con temperature che raggiungeranno 150 milioni °C. Questi magneti sono frutto di accurate fasi di progettazione e produzione che includono impianti allo stato dell’arte della tecnologia robotica e computerizzata. Fusion for Energy (F4E) è l’organizzazione e che ha gestito il contributo europeo al progetto e che vede oltre 26 aziende e 600 addetti coinvolti nel processo produttivo.
Per costruire questa bobina sono stati utilizzati oltre 5,5 km di cavo superconduttivo. Il cavo ha attraversato varie fasi e processi produttivi come la saldatura automatizzata e la fase di test in “camera da vuoto” che replica condizioni di atmosfera simili a quelle dello spazio in modo da verificare la qualità costruttiva del componente e la sua operatività nelle future condizioni di funzionamento.
La bobina contiene speciali cavi superconduttori, realizzati in Italia dal consorzio ICAS (Italian Consortium for Applied Superconductivity) che è coordinato dall’ENEA e al quale partecipano altre aziende italiane come Criotec Impianti e TRATOS Cavi. La piastra d’acciaio (radial plate) dove verrà inserito il magnete è stata prodotta da Cnim e Simic.
L’avvolgimento del conduttore e la produzione dell’intero magnete è stata portata a termine da ASG Superconductors, Iberdrola Ingenieria & Costruccion ed Elytt per un valore totale di 158 milioni di euro assegnati da F4E.
Alessandro Bonito Oliva capo dei magneti per F4E spiega che “la partenza del primo magnete europeo dallo stabilimento di ASG è una pietra miliare di grande importanza simbolica. Questa fabbrica è stata la sua “casa” per oltre 5 anni. Molte compagnie e tecnici hanno lavorato ogni giorno per raggiungere questo traguardo e ora si entra nella fase finale. Congratulazioni a tutti”
Il Presidente di ASG Superconductors, Davide Malacalza, ricorda: “La nostra azienda collabora ogni giorno con aziende leader nel settore e i principali enti e centri di ricerca come CERN, ENEA, INFN, Fermilab e GSI. Lavorare al progetto ITER e con F4E è un altro esempio di partnership virtuosa tra pubblico e privato”.
L’amministratore Delegato di ASG Sergio Frattini ha dichiarato “Oggi è partito un magnete da record e ne siamo orgogliosi, ringraziamo tutti coloro che ci hanno lavorato ma non possiamo riposare sugli allori, dobbiamo consegnarne altri 9 uguali entro il 2019, alcuni sono già alle fasi finali di lavorazione.”
L’Europa ha prodotto il magnete più altamente tecnologico della storia!
Il magnete superconduttore più sofisticato al mondo è fabbricato in Europa. Ha un’altezza di 14 m, un’ampiezza di 9 m e un
peso pari a 110 tonnellate — quanto un Boeing 747!
Si tratta della prima delle 18 bobine tiroidali che opereranno in ITER,
la più grande macchina di fusione che dimostrerà la fattibilità di questa fonte di energia per il futuro. Le bobine creeranno
una potente gabbia magnetica in cui verrà catturato il combustibile di fusione che dovrebbe raggiungere una temperatura
di 150 milioni °C. Quando vengono alimentate con 68 000 A, le bobine tiroidali ITER genereranno un campo magnetico che
raggiungerà 11,8 Tesla - circa 1 milione di volte più potente del campo magnetico della Terra!
L’Europa ne produrrà nove, più una di ricambio; mentre le altre nove saranno fabbricate in Giappone. Fusion for Energy
(F4E), l’organismo dell’UE che gestisce il contributo dell’Europa a ITER, insieme ad ASG Superconductors, Iberdrola
Ingeniería y Construcción, Elytt Energy, CNIM, SIMIC e al consorzio ICAS, collaborano per la produzione di questi
straordinari magneti. Almeno 600 persone provenienti da 26 aziende lavorano alla loro produzione.
ITER ha dato
all’industria europea un’opportunità unica per migliorare i propri standard di produzione mediante l’apprendimento
derivante dalla pratica. Di conseguenza, le aziende hanno ampliato le proprie competenze, hanno assunto e formato
manodopera e hanno individuato mercati potenziali che offrono loro un vantaggio commerciale nel campo della
superconduttività.
Tale risultato è il frutto di vari contratti stipulati inizialmente per la produzione di un conduttore di 20 km per le bobine
tiroidali e attribuiti al consorzio ICAS, l’Italian Consortium for Applied Superconductivity, formato da ENEA, Criotec Impianti
Srl e TRATOS Cavi spa. Antonio della Corte, presidente del consorzio ICAS e responsabile di ENEA Superconducting
Laboratory, spiega che “il nostro contributo al conduttore-superconduttore per i magneti ITER ci ha consentito di sviluppare
nuove idee che sono servite a migliorare le nostre tecnologie produttive e di utilizzarle in diverse applicazioni”.
ASG, Iberdrola Ingeniería y Construcción ed Elytt hanno utilizzato parti di questo conduttore per realizzare la prima bobina
magnetica europea per campi toroidali. Una vasta struttura, che era la sede di una fabbrica di lavatrici, è stata rimessa a
nuovo per trasformarla in un centro di competenza riconvertendone la forza lavoro iniziale e installando apparecchiature
all’avanguardia.
Secondo Stefano Pittaluga di ASG Superconductors, “grazie a ITER e alla leadership della nostra azienda nella tecnologia
dei magneti da fusione, si stanno schiudendo nuove possibilità di crescita nel settore energetico. Siamo pronti a trasferire
questa conoscenza nelle nuove applicazioni industriali”. Infatti, ASG ha contribuito ad alcune delle più avanzate
apparecchiature di risonanza magnetica per immagini (MRI) utilizzate nell’ambito della sanità per studiare il cervello
umano.
Andrés Felipe, responsabile di progetto di Iberdrola Ingeniería y Construcción, racconta che “con la partecipazione a ITER,
un progetto che testerà l’energia del futuro, ci è stata offerta l’opportunità di dare prova delle nostre competenze e, in
cambio, di acquisire maggiore esperienza in campo ingegneristico”.
Per Aitor Echeandia, CEO di Elytt, i benefici commerciali sono stati concreti. “Grazie alla nostra partecipazione alla
produzione dei magneti ITER, la nostra PMI ha ampliato le conoscenze riguardo alle tecnologie di superconduttori per la
fusione e gli acceleratori di particelle”.
SIMIC e CNIM hanno partecipato alla produzione di 70 piastre radiali del magnete, le strutture metalliche contenenti il
conduttore isolato nelle loro scanalature prima che queste stesse strutture siano saldate a laser, nastrate con materiale
isolante e impregnate. Per realizzare la loro quota di componenti in tempi stretti, entrambe le aziende hanno
ammodernato i rispettivi locali, assunto e formato personale.
Marianna Ginola, responsabile commerciale di SIMIC, spiega che “ci siamo impegnati per crescere come azienda e
migliorare sia a livello di gestione progettuale sia sotto il profilo tecnico”. Secondo Philippe Lazare, CEO di CNIM Industrial
Systems Division, “per produrre la nostra quota di componenti ITER abbiamo dovuto rinnovare le nostre sedi industriali, stabilire nuovi metodi di lavoro e formare nuovi talenti. In cambio, siamo diventati un riferimento francese nella produzione
di alta precisione per grandi componenti”.
Il primo magnete è stato completato e sarà trasferito presso la SIMIC per eseguire una serie di test. In seguito, sarà inserito
in una cassa compatta, saldato, impregnato di resina e lavorato con le tecnologie più avanzate, strumenti speciali e una
delle più grandi macchine in Europa. Ogni bobina tiroidale avrà un peso di oltre 300 t e sarà trasportata via mare dalla
SIMIC a Cadarache (Francia) dove si trova il sito del progetto ITER.
Per Alessandro Bonito-Oliva, responsabile del progetto sui magneti per F4E, e per il suo team si è trattato di un traguardo
estremamente importante. “Grazie alla nostra determinazione e all’ottima collaborazione tra F4E e i suoi partner abbiamo
completato il nucleo della prima bobina tiroidale europea. Questo è il risultato della buona cooperazione tra le diverse parti
di questo progetto unico nel suo genere e dimostra senza dubbio che l’Europa pionieristica può farcela”, ha dichiarato.
Dal 2008, F4E firma contratti che raggiungono un valore di circa 5 miliardi di EUR con varie società europee e aziende attive
nel settore di ricerca e sviluppo. La ricerca nel campo della fusione ha consentito di compiere numerose conquiste
scientifiche estremamente importanti per il progetto. Operatori economici di piccole e grandi dimensioni hanno
riconosciuto una serie di vantaggi e opportunità commerciali offerti da ITER, aumentato il proprio fatturato, creato posti di
lavoro e ottenuto fiducia in un contesto commerciale internazionale.
Fusion for Energy
Fusion for Energy (F4E) è l’organizzazione dell’Unione europea incaricata di apportare il contributo dell’Europa a ITER.
Uno dei suoi compiti principali è collaborare con l’industria europea, le PMI e gli organismi di ricerca per sviluppare e
fornire un vasto assortimento di componenti altamente tecnologici, unitamente a servizi di ingegneria, manutenzione e
supporto a sostegno del progetto ITER.
F4E sostiene le iniziative di ricerca e sviluppo per la fusione mediante l’accordo sull’approccio allargato firmato con il
Giappone, che serve a preparare la costruzione dei reattori a fusione dimostrativi (DEMO).
F4E è stata creata come entità giuridica indipendente mediante decisione del Consiglio dell’Unione europea ed è stata
costituita ad aprile 2007 per un periodo di 35 anni.
Ha sede a Barcellona, in Spagna. ITER è un partenariato globale unico nel suo genere. Sarà il più grande impianto di fusione sperimentale al mondo,
finalizzato a dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica dell’energia da fusione. Dovrà produrre una notevole quantità
di energia da fusione (500 MW) per circa sette minuti. La fusione è il processo che alimenta il sole e le stelle. Quando i
nuclei atomici leggeri si fondono tra loro formando nuclei più grandi, si sprigiona un’enorme quantità di energia. La ricerca
sulla fusione si propone di sviluppare una fonte energetica sicura, illimitata e rispettosa dell’ambiente.
L’Europa contribuirà
per quasi la metà dei costi di realizzazione, mentre le altre sei parti coinvolte in questa joint venture internazionale (Cina,
Giappone, India, Corea del Sud, Federazione russa e USA) contribuiranno in parti uguali per la quota restante.
Il sito del progetto ITER si trova a Cadarache, nella Francia meridionale.
ENGLISH
Today, the ASG Superconductors factory has left the largest and most sophisticated magnet in the world - these are record numbers for the coil (TF Coils) weighing 120 tonnes and measuring 9m in width and 16m in length as well as for transport, who used a self-propelled truck, 24-axle radio controlled, to transport it to embarkation on the "Bremer Helena" ship to Marghera, for further processing. After the "cashing" phase, the TF Coil (toroidal magnet) will continue to its final destination in France to arrive in Cadarache. home of the ITER project.
The aim of the ITER project is to reproduce energy by nuclear fusion, as happens in the Sun and in the stars.
Magnetic fields created by TF coils have a fundamental importance to spatially contain the plasma at temperatures that will reach 150 million ° C. These magnets are the result of accurate design and manufacturing phases that include state-of-the-art facilities of robotic and computer technology. Fusion for Energy (F4E) is the organization that has managed the European contribution to the project and sees more than 26 companies and 600 employees involved in the production process.
To construct this coil, over 5.5 km of superconducting cable have been used. The cable has undergone various stages and production processes such as automated welding and the "vacuum chamber" testing phase that replicates atmosphere conditions similar to space space to test the component's construction quality and its operation in future conditions of operation.
The coil contains special superconducting cables made in Italy by the Italian Consortium for Applied Superconductivity (ICAS), coordinated by ENEA and involving other Italian companies such as Criotec Impianti and TRATOS Cavi. The steel plate (radial plate) where the magnet is inserted is produced by Cnim and Simic.
The wire wrap and the entire magnet production was completed by ASG Superconductors, Iberdrola Ingenieria & Costruccion and Elytt for a total value of 158 million euros assigned by F4E.
Alessandro Bonito Oliva, head of magnets for F4E, explains that "the departure of the first European magnet from the ASG plant is a milestone of great symbolic importance. This factory has been its "home" for over 5 years. Many companies and technicians have worked every day to reach this goal and now you enter the final phase. Congratulations to all"
ASG Superconductors' Chairman, Davide Malacalza, remembers: "Our company collaborates with leading industry companies and major research centers and centers such as CERN, ENEA, INFN, Fermilab and GSI. Working on the ITER project and with F4E is another example of a virtuous partnership between public and private. "
ASG CEO Sergio Frattini said "Today we started a record magnet and we are proud of it, we thank all those who have worked but we can not rest on the laurels, we have to deliver another 9 equal by 2019, some are already at final processing stages. "
Europe has produced the most technologically advanced magnet in history! The most sophisticated superconducting magnet in the world is manufactured in Europe. It has a height of 14 m, a width of 9 m and a weight of 110 tonnes - a Boeing 747!
This is the first of the 18 tiroide coils that will operate in ITER, the largest melting machine that will demonstrate the feasibility of this energy source for the future. The coils will create a powerful magnetic cage in which the firing fuel will be captured, which should reach a temperature of 150 million ° C. When supplied with 68,000 A, the ITER tiroidal coils will generate a magnetic field that will reach 11.8 Tesla - about 1 million times more powerful than the Earth's magnetic field! Europe will produce nine, plus one spare; while the other nine will be manufactured in Japan. Fusion for Energy (F4E), the EU body that manages Europe's contribution to ITER, together with ASG Superconductors, Iberdrola Ingeniería y Construcción, Elytt Energy, CNIM, SIMIC and ICAS Consortium, cooperate in the production of these extraordinary magnets. At least 600 people from 26 companies work on their production.
ITER has given European industry a unique opportunity to improve its production standards through learning from the practice. As a result, companies have expanded their skills, hired and formed manpower and identified potential markets that offer them a commercial advantage in the field of superconductivity. This result is the result of various contracts initially for the production of a 20 km conductor for tiroide coils and attributed to the consortium ICAS, the Italian Consortium for Applied Superconductivity, formed by ENEA, Criotec Impianti Srl and TRATOS Cavi spa. Antonio Corte, president of the ICAS consortium and head of the ENEA Superconducting Laboratory, explains that "our contribution to the ITER superconductor conductor has allowed us to develop new ideas that have been used to improve our production technologies and to use them in different "applications. ASG, Iberdrola Ingeniería y Construcción and Elytt used parts of this conductor to make the first European magnetic coil for toroidal fields. A large facility, which was the site of a washing machine factory, was rebuilt to turn it into a center of expertise by converting its initial workforce and installing state-of-the-art equipment.
According to Stefano Pittaluga of ASG Superconductors, "thanks to ITER and our company's leadership in fusion magnet technology, new growth opportunities in the energy sector are opening up. We are ready to transfer this knowledge to new industrial applications. " In fact, ASG has contributed to some of the most advanced magnetic resonance imaging equipment (MRI) used in healthcare to study the human brain. Andrés Felipe, project manager at Iberdrola Ingeniería y Construcción, says that "with the participation in ITER, a project that will test the future energy, we have been offered the opportunity to test our skills and, in return, acquire more engineering experience. "
For Aitor Echeandia, CEO of Elytt, the business benefits were concrete. "Thanks to our participation in the production of ITER magnets, our SME has expanded its knowledge of superconducting technologies for melting and particle accelerators." SIMIC and CNIM participated in the production of 70 radial magnets, metal structures containing the conductor isolated in their grooves before these structures were welded to laser, insulated and impregnated. To achieve their share of components in tight time, both companies have modernized their respective premises, hired and personalized. Marianna Ginola, SIMIC's sales manager, explains that "we are committed to growing as a company and improving both at project management and technical level." According to Philippe Lazare, CEO of CNIM Industrial Systems Division, "To produce our share of ITER components we have had to renew our industrial locations, establish new working methods and train new talents. In return, we have become a French reference in high-precision production for large components. " The first magnet has been completed and will be transferred to SIMIC to perform a series of tests. Later, it will be placed in a compact, welded, resin-impregnated case and processed with the most advanced technologies, special tools and one of the largest machines in Europe. Each tiroide coil will have a weight of over 300 t and will be transported by sea from SIMIC to Cadarache (France) where the site of the ITER project is located. For Alessandro Bonito-Oliva, project manager for magnets for F4E, and for his team, this was an extremely important milestone. "Thanks to our determination and the excellent collaboration between F4E and its partners, we have completed the core of the first European thyroid spool. This is the result of good cooperation between the different parts of this unique project and it undoubtedly demonstrates that pioneering Europe can do it, "he said. Since 2008, F4E has signed contracts worth around EUR 5 billion with various European companies and companies active in the R & D sector. Fusion research has made it possible to accomplish many scientific achievements that are extremely important to the project. Small and large business operators have recognized a number of commercial advantages and opportunities offered by ITER, increased their sales, created jobs and gained confidence in an international business environment.
Fusion for Energy Fusion for Energy (F4E) is the European Union organization to make Europe's contribution to ITER. One of its main tasks is to collaborate with European industry, SMEs and research organizations to develop and supply a wide assortment of highly technological components, together with engineering, maintenance and support services in support of the ITER project. F4E supports research and development initiatives for fusion through the agreement on the enlarged approach signed with Japan, which is used to prepare the Demonstration Fusion Reactors (DEMOs). F4E was created as an independent legal entity by decision of the Council of the European Union and was set up in April 2007 for a period of 35 years. Headquartered in Barcelona, Spain. ITER is a unique global partnership. It will be the largest experimental fusion plant in the world, aimed at demonstrating the scientific and technological feasibility of fusion energy. It will have to produce a considerable amount of fusion energy (500 MW) for about seven minutes. Fusion is the process that feeds the sun and the stars. When light atomic nuclei blend together forming larger nuclei, an enormous amount of energy is emitted. Fusion research aims to develop a safe, unlimited and environmentally friendly energy source.
Europe will contribute almost half of the costs of implementation, while the other six parties involved in this international joint venture (China, Japan, India, South Korea, the Russian Federation and the US) will contribute equally to the remaining share. The site of the ITER project is located in Cadarache, southern France.
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