Fornitura di 4 sistemi di commutazione Switching Network Unit per la macchina sperimentale tokamak JT-60SA

Il presente rapporto descrive le attività svolte nell’ambito della Ricerca di Sistema Elettrico per il Piano Annuale di Realizzazione (PAR) 2011 dell’Obiettivo A.3 (Progettazione degli “switching network unit”) dell’Accordo di Programma tra Ministero dello Sviluppo Economico ed ENEA (Area: Governo, gestione e sviluppo del sistema elettrico nazionale. Progetto: Fusione nucleare: Attività di fisica e tecnologia della fusione complementari ad ITER). JT-60SA è un progetto “satellite” frutto della collaborazione tra Unione Europea e Giappone nell’ambito dell’accordo internazionale denominato Broader Approach (BA), la cui finalità principale è di fornire indicazioni utili per lo sviluppo e le operazioni dei progetti internazionali ITER e DEMO per lo sfruttamento della fusione nucleare per la produzione di energia. Il tokamak JT-60SA è un aggiornamento superconduttore (“super, advanced”) del preesistente tokamak denominato JT-60, situato a Naka in Giappone e gestito dall’agenzia Japan Atomic Energy Agency (JAEA). L’accordo BA stabilisce che alcune nazioni europee, tra cui l’Italia, contribuiscono “volontariamente” (Voluntary Contributor, VC) alle tecnologie ed agli esperimenti di JT-60SA. Ogni contributo al sistema è regolato da un Agreement of Collaboration (AoC) tra l’agenzia europea Fusion for Energy (F4E) e le agenzie nazionali associate (tra cui l’ENEA) finalizzato all’attuazione congiunta di un Procurement Arrangement (PA). In questo scenario, l’ENEA ha il compito di fornire 4 switching network unit (SNU) per gli alimentatori dei 4 solenoidi centrali (CS) del tokamak JT-60SA situato a Naka in Giappone. Lo scopo principale delle attività presentate in questo rapporto consiste nella realizzazione di questo compito. Gli SNU giocano un ruolo fondamentale negli esperimenti sul plasma finalizzati alla fusione nucleare. In principio, uno SNU può essere visto come un interruttore per la corrente continua che inserisce molto rapidamente un resistore nel circuito di alimentazione allo scopo di produrre l’alta tensione necessaria al breakdown ed alla formazione del plasma. È utile rilevare che le prestazioni non comuni richieste agli SNU (in termini di corrente, tensione, tempi di intervento) non possono essere ottenute mediante dispositivi commerciali esistenti e richiedono quindi un progetto specifico basato su configurazioni innovative. L’ENEA, anche con la collaborazione di F4E e JAEA, ha elaborato le specifiche tecniche (TS) e gli altri documenti necessari alla realizzazione degli SNU, alla integrazione dei sistemi e alla gestione dell’impianto. Nel presente rapporto saranno riassunti gli avanzamenti del progetto e le decisioni prese durante gli incontri e gli scambi di informazioni con F4E e JAEA. In particolare, saranno riportate quasi integralmente le TS ed i documenti preparati per la gestione in qualità della fornitura e secondo le condizioni del BA. Sulla base delle specifiche tecniche, degli altri documenti facenti parte del BA e degli scambi di informazioni con F4E e JAEA, l’ENEA ha selezionato un fornitore industriale (Industrial Supplier, IS) per l’esecuzione finale degli SNU. La maggior parte dei testi presentati sono estratti dai deliverable del progetto redatti in lingua inglese, in quanto destinati alla approvazione o alla lettura dei partner internazionali (F4E e JAEA, ma anche altre istituzioni partecipanti al BA) oppure ai potenziali IS. Tali testi saranno riportati nella versione originale.