Dottorato in Energetica , 35o ciclo (2019-2022)
Dottorato concluso nel 2023
Tesi:
ARC-class tokamaks: Preliminary design, system modeling and safety assessment (Abstract)
Tutori:
Massimo Zucchetti Raffaella TestoniProfilo
Interessi di ricerca
Biografia
Attività di ricerca focalizzata su reattori a fusione, nello specifico breeding e trizio. In tale ambito è cruciale la progettazione di breeding blanket e shielding che garantiscano sufficiente TBR, rimozione di potenza e schermaggio dei magneti superconduttori. Il processamento del trizio prodotto è similmente importante, necessitando analisi di tritium self-sufficiency che coinvolgono l'intero fuel cycle. Le analisi sul fuel cycle hanno poi ramificazioni sulla scala globale, in quanto le performance del fuel cycle influenzano la velocità con cui si può espandere la fusione come fonte energetica. A livello microscopico, invece, il trasporto di trizio è fortemente impattato dal breeder e/o fluido termovettore, dalla presenza di trappole nei materiali per il blanket, e dalla generazione delle stesse a causa del danneggiamento neutronico. Infine, l'efficienza con cui il trizio viene bruciato nel plasma influenza pesantemente il design dell'intero fuel cycle, e impone dei compromessi sulle operazioni del plasma ed il design del divertore. Le attività inerenti al fuel cycle sono portate avanti tramite collaborazioni con il Plasma Science and Fusion Center del MIT (MIT PSFC), il Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), ed Eni, sia attraverso esperimenti che modelli computazionali.
Settore scientifico discliplinare
(Area 0009 - Ingegneria industriale e dell'informazione)
Didattica
Collegi dei Corsi di Studio
- Collegio di Ingegneria Elettrica ed Energetica. Componente invitato
Insegnamenti
Corso di laurea magistrale
- Nuclear fission plants. A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Radiation protection and safety of nuclear plants. A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Fuel cycle, waste and decommissioning. A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
Corso di laurea di 1° livello
- Storia futura dell'energia (Grandi Sfide - Energia). A.A. 2021/22, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Storia futura dell'energia (Grandi Sfide - Energia). A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
Altre attività e progetti di didattica
Mentore per il corso 22.63 - Engineering Principles for Fusion Reactors al MIT PSFC (AA 2023 - 2024) tenuto dal Prof. Dennis Whyte.
Ricerca
Dottorandi
- Gabriele Iob. Corso in Energetica (ciclo 40, 2025-in corso)
Pubblicazioni
Pubblicazioni degli ultimi anni
Pubblicazioni durante il dottorato Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Meschini, S.; Ferry, S. E.; Delaporte-Mathurin, R.; Whyte, D. G. (2023)
Modeling and analysis of the tritium fuel cycle for ARC- and STEP-class D-T fusion power plants. In: NUCLEAR FUSION, vol. 63. ISSN 0029-5515
Contributo su Rivista - Meschini, S.; Laviano, F.; Ledda, F.; Pettinari, D.; Testoni, R.; Torsello, D.; Panella, ... (2023)
Review of commercial nuclear fusion projects. In: FRONTIERS IN ENERGY RESEARCH, vol. 11, pp. 1-21. ISSN 2296-598X
Contributo su Rivista - Meschini, Samuele (2023)
ARC-class tokamaks: Preliminary design, system modeling and safety assessment. relatore: ZUCCHETTI, MASSIMO; TESTONI, RAFFAELLA; , 35. XXXV Ciclo, P.: 223
Doctoral Thesis - Whyte, D.; Delaporte-Mathurin, R.; Ferry, S.; Meschini, S. (2023)
Tritium burn efficiency in deuterium-tritium magnetic fusion. In: NUCLEAR FUSION, vol. 63. ISSN 0029-5515
Contributo su Rivista - Meschini, S.; Testoni, R.; Zucchetti, M. (2022)
Development of an object-oriented, thermal-hydraulics model for ARC FLiBe loop safety assessment. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 178. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Ferrero, Gabriele; Meschini, Samuele; Testoni, Raffaella (2022)
A preliminary CFD and Tritium transport analysis for ARC blanket. In: FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 78, pp. 617-630. ISSN 1943-7641
Contributo su Rivista - Segantin, S.; Meschini, S.; Testoni, R.; Zucchetti, M. (2022)
Preliminary investigation of neutron shielding compounds for ARC-class tokamaks. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 185. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Meschini, S.; Testoni, R.; Maddaluno, G. (2022)
Radiological source terms estimation for the Divertor Tokamak Test (DTT) facility. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 180. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Meschini, S; Cammi, A. (2022)
A neutronics optimization approach for preliminary design and safety of nuclear reactors for nuclear thermal propulsion. In: PROGRESS IN NUCLEAR ENERGY, vol. 143. ISSN 0149-1970
Contributo su Rivista - Meschini, Samuele; Testoni, Raffaella; Segantin, Stefano; Zucchetti, Massimo (2021)
ARC reactor: A preliminary tritium environmental impact study. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 167. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Zucchetti, M.; Hartwig, Z.; Meschini, S.; Segantin, S.; Testoni, R.; Whyte, D. (2021)
ARC reactor: Radioactivity safety assessment and preliminary environmental impact study. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 162. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Segantini, Matteo; Martiri, Alessia; Meschini, Samuele (2020)
Analysis of road accidents fatalities: the impact of socio-economic factors and innovative solution strategies. In: CERN IDEASQUARE JOURNAL OF EXPERIMENTAL INNOVATION, vol. 4, pp. 2-6. ISSN 2413-9505
Contributo su Rivista