Metodi integrali per il calcolo di campi magnetici in RFX-mod

L’obiettivo del presente elaborato è implementare un modello per lo studio dei campi magnetici prodotti da un gruppo di induttori di RFX-mod, l’esperimento al quale lavorano i ricercatori del gruppo patavino avente lo scopo di studiare la fisica dei plasmi da fusione e il confinamento magnetico in configurazione Reversed Field Pinch (RFP). Dopo una breve introduzione sulla fusione nucleare, vengono dapprima presentati il progetto RFX e la geometria della macchina toroidale, descrivendo nel dettaglio il sistema di induttori utilizzati per la produzione e il controllo del plasma. Successivamente segue la trattazione di un modello che consenta di valutare il campo di induzione magnetica e il potenziale vettore in un punto dello spazio prodotti da un circuito induttore di forma generica percorso da corrente. Allo scopo di semplificare l’analisi del problema, tali oggetti sono approssimati con una sequenza discreta di elementi rettilinei filiformi. Da tale prospettiva, infatti, è possibile valutare l’entità dei campi vettoriali come somma dei contributi prodotti da ciascun segmento. Per far fronte all’onere computazionale dello studio di possibili casi applicativi, è stato implementato un codice numerico in ambiente MATLAB. Grazie a quest’ultimo, si dimostra la validità del modello integrale precedentemente descritto presentando l’esempio di una spira circolare. A partire da tali risultati, infine, viene analizzato il campo di induzione magnetica prodotto dalle bobine a sella di RFX-mod, le quali concorrono a definire un sistema di controllo attivo (feedback) delle instabilità del plasma nella macchina patavina. Lo studio è stato reso possibile a partire da codici assegnati che determinano la geometria degli avvolgimenti.