È in costruzione presso il Centro Ricerche ENEA del Brasimone, sull’Appennino bolognese, W-HYDRA, la più grande piattaforma sperimentale in Europa dedicata alla verifica, in condizioni operative, di tecnologie e componenti del breeding blanket, il mantello tecnologico che avvolgerà il plasma nei futuri reattori a fusione nucleare. Realizzata da ENEA in collaborazione con la società marchigiana Techfem, l’infrastruttura rappresenta un tassello strategico nel percorso verso la maturazione delle tecnologie necessarie alla fusione. Il progetto si inserisce nelle attività coordinate dal consorzio EUROfusion per lo sviluppo della futura centrale dimostrativa, destinata a produrre energia elettrica da fusione nucleare e a immetterla nella rete.
Una piattaforma modulare per mettere alla prova le tecnologie
La flessibilità e la modularità di W-HYDRA consentiranno di integrare diverse sezioni di prova e di organizzare campagne sperimentali dedicate a componenti e sistemi differenti. L’obiettivo è accompagnare lo sviluppo delle tecnologie lungo tutto il percorso, dalla progettazione alla validazione sperimentale, riproducendo sia le condizioni operative sia quelle incidentali. La piattaforma permetterà inoltre di raccogliere dati sperimentali e di verificare l’affidabilità dei modelli e dei codici di calcolo impiegati nella progettazione dei futuri sistemi di fusione. Un passaggio fondamentale per ridurre le incertezze progettuali e verificare il comportamento dei componenti in condizioni complesse, prima del loro impiego negli impianti.
“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“.
Acqua ad alta pressione e piombo-litio per simulare le condizioni del reattore
Dal punto di vista tecnologico, W-HYDRA si basa sul concetto europeo Water-Cooled Lead Lithium (WCLL), che prevede l’utilizzo di acqua ad alta pressione per il raffreddamento e di una lega di piombo-litio per la produzione del trizio, combustibile essenziale per alimentare il ciclo della fusione. Il cuore dell’impianto è un circuito ad acqua progettato per operare a una pressione di 15,5 MPa e a una temperatura di 330°C, valori che riproducono condizioni analoghe a quelle di un sistema nucleare ad acqua pressurizzata.
Il circuito è collegato a una grande camera a vuoto, all’interno della quale un fascio di elettroni consentirà di simulare i carichi termici a cui sarà sottoposta la prima parete del reattore a fusione. La struttura comprende anche una sezione dedicata al generatore di vapore, per analizzarne il comportamento in presenza delle frequenti variazioni di temperatura caratteristiche di questi sistemi, e la facility LIFUS5/Mod4, destinata allo studio degli aspetti di sicurezza connessi all’interazione tra acqua e piombo-litio.
Techfem curerà la realizzazione dell’impianto
La fornitura e la posa in opera dei principali circuiti sperimentali e dei sistemi ausiliari sono affidate a Techfem S.p.A., che si è aggiudicata il contratto per la realizzazione della piattaforma. L’accordo, avviato nel luglio 2026, comprende tutte le fasi operative: progettazione, fornitura, installazione, collaudo e avviamento. Il completamento dei lavori è 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 ruolo del breeding blanket nella fusione
Il breeding blanket è uno dei componenti chiave dei futuri reattori a fusione. Dovrà assorbire il calore prodotto dalla reazione per consentirne il recupero energetico e, attraverso il litio, generare trizio, un isotopo dell’idrogeno estremamente raro in natura e necessario per alimentare il ciclo di fusione previsto nei reattori di nuova generazione. La possibilità di testare sperimentalmente materiali, circuiti e componenti in condizioni rappresentative di quelle operative costituisce quindi un passaggio decisivo per lo sviluppo di questa tecnologia. Con W-HYDRA, il Centro Ricerche ENEA del Brasimone rafforza il proprio ruolo nello sviluppo delle infrastrutture necessarie a trasformare la fusione nucleare da prospettiva scientifica a possibile fonte di energia del futuro.
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