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Il progetto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) è un'iniziativa cruciale nel campo dell'energia da fusione, che mira a dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica di una nuova fonte di energia sostenibile e a basse emissioni di carbonio. Il cuore del progetto è il tokamak, una macchina sperimentale progettata per confinare plasma surriscaldato e innescare reazioni di fusione. La gestione dei sistemi di raffreddamento, come il Tokamak Cooling Water System (TCWS), è fondamentale per garantire la stabilità e la sicurezza dell'impianto, specialmente in presenza di elevati carichi termici e neutronici.

Un aspetto critico per la sicurezza e la manutenzione di questi sistemi è la formazione e il trasporto dei Prodotti di Corrosione Attivati (ACP). Gli ACP si formano quando i prodotti di corrosione, originati dai materiali strutturali e dalle tubazioni, vengono esposti al flusso neutronico e diventano radioattivi. Una volta generati, questi prodotti vengono trasportati dal fluido di raffreddamento attraverso il Primary Heat Transfer System (PHTS) e possono depositarsi sulle superfici dei componenti, aumentando i campi di radiazione e la dose radiologica per gli operatori durante le attività di manutenzione.

L'obiettivo di questo studio è stato valutare l'impatto di vari parametri operativi sulla generazione, il trasporto e la deposizione degli ACP, con un focus sull'IBED PHTS (Integrated Blanket, ELMs, and Divertor Primary Heat Transfer System), che gestisce il raffreddamento dei componenti a contatto con il plasma. A tal fine, è stato utilizzato il codice OSCAR-Fusion, un potente strumento di simulazione multifisica che integra fluidodinamica, chimica, corrosione e termoidraulica per simulare il comportamento degli ACP nei circuiti di raffreddamento primari.

Il lavoro ha esplorato diversi casi studio, tra cui un aggiornamento dei tassi di attivazione neutronica, uno scenario modificato di baking (trattamento termico) e l'implementazione di una nuova legge di corrosione per leghe di rame. I risultati evidenziano il ruolo cruciale della radiolisi nella velocità di produzione di specie ossidanti, che ha un impatto sostanziale sulla valutazione della corrosione. Lo studio sottolinea l'importanza di ottimizzare i parametri operativi per aderire al principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable), con l'obiettivo di minimizzare le dosi di radiazione per il personale. Inoltre, il lavoro identifica i limiti dell'attuale modello e suggerisce direzioni per futuri perfezionamenti.