Professore Associato (L.240)
Dipartimento Energia (DENERG)
- Vice Coordinatore Collegio di Ingegneria Energetica
Profilo
Interessi di ricerca
Settore scientifico discliplinare
(Area 0009 - Ingegneria industriale e dell'informazione)
Linee di ricerca
- Studio della fisica dei plasmi di bordo in macchine Tokamak, con fuoco sul problema del Power Exhaust e del pompaggio negli esperimenti di prossima generazione. Con lo sviluppo della prossima generazione di macchine Tokamak, la potenza prodotta da smaltire opportunamente raggiungerà livelli senza precedenti nella storia della tecnologia. In assenza di una progettazione adeguata, sarebbe infatti necessario smaltire flussi termici stazionari di diverse decine (o centinaia) di MW/m2, paragonabili a quello che si potrebbe avere sulla superficie solare. In caso di situazioni incidentali (per esempio in presenza di disruzioni), questo valore potrebbe ancora crescere di alcuni ordini di grandezza, per quanto per periodi di tempo limitati ad alcuni millisecondi. La comunità fusionistica internazionale sta' producendo uno sforzo massiccio per giungere a una progettazione adeguata del divertore, il componente di un Tokamak destinato a sostenere i flussi termici stazionari. E' necessario, inoltre, riuscire a proteggere adeguatamente la rimanente parte della parete dagli elevati flussi caratteristici delle situazioni incidentali, senza compromettere la capacità della stessa di non smorzare il flusso neutronico troppo vicino al centro del reattore. Se quest' eventualità dovesse verificarsi, i processi di produzione in loco del Trizio potrebbero venire limitati, e si rischierebbe di non chiudere il ciclo del combustibile. Il problema implica studi sia di fisica dei plasmi, che costituiscono il fuoco principale della mia attività, che di scienza dei materiali. Su questo, collaboro attivamente con le maggiori istituzioni Italiane (il consorzio DTT, che sta costruendo il prossimo reattore sperimentale italiano a Frascati), Europee (per esempio EUROFusion, che sta' progettando il reattore DEMO, pensato produrre elettricità nella seconda metà del secolo), e alcune compagnie private (Eni in Italia, Commonwealth Fusion Systems (CFS) negli USA, Tokamak Energy (TE) nel Regno Unito). In particolare, mi occupo di simulazioni numeriche sia di diverse configurazioni di divertore per vari Tokamak, che di eventi disruttivi, con particolare attenzione alla loro prevenzione e mitigazione). Dal 2015, sono stato supervisore di una decida di tesi di laurea magistrale sull' argomento e di diversi progetti di Dottorato.
Competenze
Settori ERC
SDG
Didattica
Collegi di Dottorato
- ENERGETICA, 2021/2022 (38. ciclo)
Politecnico di TORINO - ENERGETICA, 2020/2021 (37. ciclo)
Politecnico di TORINO - ENERGETICA, 2019/2020 (36. ciclo)
Politecnico di TORINO - ENERGETICA, 2018/2019 (35. ciclo)
Politecnico di TORINO - ENERGIA E AMBIENTE, 2017/2018 (34. ciclo)
Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
Collegi dei Corsi di Studio
- Collegio di Ingegneria Energetica. Componente
Insegnamenti
Corso di laurea magistrale
- Centrali termoelettriche e nucleari e regolazione. A.A. 2017/18, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Centrali termoelettriche e nucleari e regolazione. A.A. 2018/19, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Nuclear fusion reactor physics. A.A. 2019/20, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor physics. A.A. 2020/21, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor physics. A.A. 2021/22, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor physics. A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor physics. A.A. 2023/24, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor engineering. A.A. 2021/22, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Introduction to computational heat transfer. A.A. 2017/18, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Introduction to computational heat transfer. A.A. 2018/19, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Collaboratore del corso
- Nuclear fusion reactor physics and engineering (modulo di Nuclear fusion reactor physics). A.A. 2017/18, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Nuclear fusion reactor physics and engineering (modulo di Nuclear fusion reactor physics). A.A. 2018/19, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
- Introduction to computational heat transfer. A.A. 2019/20, INGEGNERIA ENERGETICA E NUCLEARE. Titolare del corso
Corso di laurea di 1° livello
- Impianti di produzione di potenza e sostenibilità. A.A. 2019/20, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Impianti di produzione di potenza e sostenibilità. A.A. 2020/21, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Termofluidodinamica. A.A. 2020/21, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Termofluidodinamica. A.A. 2021/22, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Termofluidodinamica. A.A. 2022/23, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
- Termofluidodinamica. A.A. 2023/24, INGEGNERIA ENERGETICA. Collaboratore del corso
Ricerca
Gruppi di ricerca
Dottorandi
- Enrico Emanuelli. Corso in Energetica (cycle 38, 2022-in corso)
- Lovepreet Singh. Corso in Energetica (cycle 37, 2021-in corso)
Pubblicazioni
Pubblicazioni più recenti Vedi tutte le pubblicazioni su Porto@Iris
- Nallo, Giuseppe Francesco; Gonzalez, Jorge; Bray, Elisabetta; Luda di Cortemiglia, ... (2023)
Towards Integrated Target–SOL–Core Plasma Simulations for Fusion Devices with Liquid Metal Targets. In: JOURNAL OF FUSION ENERGY, vol. 42. ISSN 1572-9591
Contributo su Rivista - Asakura, N.; Hoshino, K.; Kakudate, S.; Subba, F.; You, J. -H.; Wiesen, S.; Rognlien, T. ... (2023)
Recent progress of plasma exhaust concepts and divertor designs for tokamak DEMO reactors. In: NUCLEAR MATERIALS AND ENERGY, vol. 35. ISSN 2352-1791
Contributo su Rivista - Jarvinen, Ae; Aho-Mantila, L; Lunt, T; Subba, F; Rubino, G; Xiang, L (2023)
Parametric scaling of power exhaust in EU-DEMO alternative divertor simulations. In: NUCLEAR MATERIALS AND ENERGY, vol. 34. ISSN 2352-1791
Contributo su Rivista - Aimetta, A.; Moscheni, M.; Singh, L.; Marsden, C.; Scarabosio, A.; Sertoli, M.; ... (2023)
Forward modelling of Dα camera view in ST40 informed by experimental data. In: FUSION ENGINEERING AND DESIGN, vol. 190. ISSN 0920-3796
Contributo su Rivista - Grasso, D.; Borgogno, D.; Singh, L.; Subba, F. (2022)
Stability of a weakly collisional plasma with runaway electrons. In: JOURNAL OF PHYSICS. CONFERENCE SERIES, vol. 2397. ISSN 1742-6588
Contributo su Rivista