Tecnologie chiave abilitanti per le centrali elettriche a fusione (Partenariato europeo sull'energia da fusione)

Risultato atteso:

L'azione dovrebbe maturare e dimostrare (TRL 6-8) tecnologie innovative in una delle aree chiave stabilite nell'ambito dell'argomento:

• sviluppare e far progredire la prontezza tecnologica di componenti individuali innovativi e/o sistemi integrati che svolgono le funzioni chiave delle centrali elettriche a fusione (FPP), in linea con l'area chiave mirata;
• testare i componenti e/o i sistemi innovativi sviluppati in condizioni quasi reali, dimostrando la capacità di fornire componenti e/o sistemi di grado di fusione;
• fornire un caso aziendale credibile, chiarendo il potenziale e le prospettive di commercializzazione dei componenti e/o sistemi sviluppati e mostrando i benefici per la competitività e la crescita delle aziende dell'UE nel campo della fusione.

Ambito:

per garantire una transizione di successo verso centrali elettriche a fusione commercialmente valide, la Commissione sta istituendo un partenariato pubblico-privato co-programmato, massimizzando la convergenza di azioni finanziate pubblicamente e iniziative a guida privata. Questo partenariato europeo sull'energia da fusione viene istituito con il supporto di un'azione di coordinamento e supporto finanziata nell'ambito del programma Euratom. Contribuirà all'autonomia strategica e alla competitività dell'UE.

L'UE può contare su un'ampia esperienza di sforzi e risultati scientifici nel campo della fusione. Il contributo maggiore dell'UE al progetto ITER^[1] e lo sviluppo di successo del partenariato cofinanziato EUROfusion^[2] illustrano chiaramente questo record. Tuttavia, nonostante i recenti progressi e i risultati incoraggianti (in particolare nel campo del confinamento magnetico^[3]), è necessaria ulteriore innovazione in aree chiave in vista della diffusione commerciale delle FPP.

Fornire innovazione in queste aree chiave non è solo un'opportunità per aiutare il settore della fusione a consolidarsi nell'UE, ma aumenterà anche la maturità delle tecnologie (ad esempio riscaldamento del plasma e azionamento di corrente, magneti superconduttori ad alta temperatura, soluzioni avanzate di monitoraggio e controllo e robotica) che potrebbero essere applicate in altri campi.

Le azioni finanziate nell'ambito di questo argomento dovrebbero affrontare una delle seguenti aree tecnologiche chiave^[4]:

• riscaldamento del plasma e azionamento di corrente;
• magneti superconduttori ad alta temperatura;
• diagnostica e controllo.

Le proposte dovrebbero indicare chiaramente quale di queste aree chiave affrontano.

Le azioni finanziate nell'ambito dell'argomento dovrebbero svolgere attività per affrontare le lacune critiche nell'area chiave selezionata:

• riscaldamento e azionamento di corrente: fornire e dimostrare tecnologie di riscaldamento e azionamento di corrente ad alte prestazioni, compatte, efficienti ed economiche per le FPP (ad esempio gyrotroni e iniettori a fascio neutro) che possano operare in modo affidabile in un ambiente reattore ostile (ad esempio alto flusso di neutroni e carichi termici);
• magneti superconduttori ad alta temperatura (HTS): fornire e dimostrare tecnologie di magneti HTS che consentano un confinamento magnetico più forte, più piccolo ed efficiente, con elevata resistenza allo stress meccanico e alla degradazione sotto irradiazione neutronica e che aprano anche la strada alla produzione su larga scala ed economica.
• diagnostica e controllo: fornire e dimostrare componenti e sistemi (hardware e software) che consentano un monitoraggio e una gestione migliorati del funzionamento delle FPP (ad esempio, per il confinamento magnetico, la mitigazione dei modi localizzati al bordo e degli elettroni runaway), basandosi, ad esempio, su sistemi di controllo basati sull'IA, modellazione e simulazione avanzate e sensori innovativi.

A tal fine, e per l'area chiave mirata, le proposte dovrebbero:

• chiarire le lacune/colli di bottiglia tecnologici affrontati dai progetti proposti, dimostrando una profonda comprensione sia delle esigenze che dei fattori trainanti verso una…