Sviluppo e costruzione di centratori per misurare dilatazioni termiche ed allineamento degli elettrodi dell'acceleratore di SPIDER

Il presente lavoro di tesi si inserisce nell’ ambito della ricerca di ITER sulla fusione nucleare, all’ interno del consorzio RFX di Padova. In particolare riguarda SPIDER, la sorgente di ioni negativi, che ha come scopo riscaldare il plasma di reattori di fusione. L’obbiettivo di questa tesi `e misurare in maniera diretta la dilatazione termica delle griglie di Spider. L’allineamento delle gliglie `e stato infatti calcolato solo analiticamente. Dato che sono stati riscontrati degli output diversi da quelli aspettati si `e valutato che fosse utile una misura diretta a temperatura delle griglie, in modo tale da misurare il posizionamento reale in temperatura delle aperture delle griglie. Questa musurazione risulta non banale, per le dimensioni ridotte delle apertire delle griglie e la temperatura di lavoro relativamente elevata . I centratori prodotti verrano chiamati con i seguenti nomi PATH (Plasma grid Aperture Target Holder), EATH ( Extraction grid Aperture Target Holder), e GATH ( Gronder grid Aperture Target Holder) Si sono valutate varie geometrie di centratore ed `e stato valutato quale fosse quella pi`u adatta allo scopo. Si `e quindi proceduto con la modellazione 3D usando il software CATIA, modellando geometrite specfiche che si adattassero alla geometria di ciascuna delle tre griglie. I pezzi ottenuti sono poi stati stampati tramite stampa 3D in Onyx e, testati sulle tre griglie, rilevando conformit`a tra pezzi stampanti e requisiti di progetto. E’ stato quindi valutato quale materiale fosse pi`u idono, considerando Onyx, Vespel e Peek. Data la scarsit`a di dati sulle prestazioni termiche dell’Onyx sono state fatte delle prove termiche che hanno messo in luce la validit`a del materiale, considetato quindi adatto all’utilizzo e conveniente rispetto agli altri due materiami plastici sia dal punto di vista economico che per la facilit`a e velocit`a di lavorazione.