Nucleare: fusione, a ENEA Brasimone la più grande piattaforma sperimentale in Europa per studi e test sul mantello dei reattori

È in costruzione presso il Centro Ricerche ENEA di Brasimone (Bologna) W-HYDRA^[1], la più grande piattaforma sperimentale in Europa per testare in condizioni operative tecnologie e componenti del breeding blanket, il ‘mantello’ ipertecnologico che avvolgerà il plasma delle future generazioni di reattori a fusione. W-HYDRA, realizzata da ENEA in collaborazione con l’azienda marchigiana Techfem, si inserisce nell’ambito delle attività coordinate dal consorzio EUROfusion per lo sviluppo della centrale dimostrativa a fusione che dovrà immettere in rete energia elettrica prodotta da fusione nucleare.

La configurazione flessibile e modulare della piattaforma permetterà di integrare diverse sezioni di prova e di condurre campagne sperimentali dedicate a componenti e sistemi differenti. W-HYDRA potrà così accompagnare nel tempo lo sviluppo e la maturazione di tecnologie innovative, dal progetto alla prova sperimentale, simulare condizioni operative e incidentali, ma anche raccogliere dati e validare i modelli e i codici di calcolo con cui saranno progettati i futuri sistemi di fusione.

In particolare, la piattaforma utilizzerà acqua ad alta pressione come refrigerante e una lega piombo-litio per la produzione del trizio, secondo il concetto europeo Water-Cooled Lead Lithium (WCLL): il cuore di W-HYDRA, infatti, è un circuito ad acqua capace di raggiungere a 15.5 MPa^[2] di pressione e la temperatura di 330 °C, condizioni analoghe a quelle di un sistema nucleare ad acqua pressurizzata. Il circuito è integrato con una grande camera da vuoto nella quale un fascio di elettroni simulerà i carichi termici che la prima parete di un reattore a fusione dovrà sopportare. La piattaforma comprende anche una sezione dedicata al generatore di vapore, per studiarne il comportamento durante i frequenti sbalzi termici tipici di un reattore a fusione, e la facility LIFUS5/Mod4, per lo studio di tutti gli aspetti della sicurezza legati all’interazione tra acqua e piombo-litio.

“Con W-HYDRA possiamo portare la tecnologia fuori dalla dimensione del progetto e metterla realmente alla prova”, dichiara Alessandro Del Nevo, responsabile della Divisione ENEA di Ingegneria Sperimentale. “Si tratta di una piattaforma sperimentale flessibile, progettata per riprodurre condizioni operative e transitorie rilevanti per sistemi e componenti di nuova generazione, anche in presenza di elevati carichi termici. Il suo valore è nella possibilità di trasformare la sperimentazione in dati e conoscenze utili a far maturare le tecnologie, dalla progettazione fino alla dimostrazione”.

La realizzazione della piattaforma è affidata alla Techfem S.p.A. che si è aggiudicata la fornitura e posa in opera dei principali circuiti sperimentali e dei sistemi ancillari. Il contratto, avviato nel luglio 2026, prevede progettazione, fornitura, installazione, collaudo e avviamento dell'impianto, con completamento previsto entro due anni.

“La realizzazione di W-HYDRA ci offre l’opportunità di applicare le nostre competenze ingegneristiche a un progetto di ricerca e sviluppo nel settore nucleare insieme all’ENEA”, sottolinea Francesco Ganci, Technical Manager per le Tecnologie Nucleari di Techfem. “È un’esperienza importante per Techfem che rientra nel piano di sviluppo del know-how aziendale nei futuri paradigmi della decarbonizzazione, e permette, quindi, di approfondire tecnologie innovative legate alla fusione contribuendo concretamente alla realizzazione delle infrastrutture sperimentali necessarie per svilupparle”.

Il breeding blanket servirà per asportare il calore generato dalla reazione di fusione e, attraverso il litio, produrre il trizio, elemento quasi inesistente in natura, ma necessario ad alimentare il ciclo della fusione.