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Impianto Lifus 6 per lo studio della erosione-corrosione provocata da Litio liquido fluente

Design 3D dell'impianto Lifus 6

Design 3D dell'impianto Lifus 6

Settori applicativi

Materiali

Problema da risolvere

Investigare la compatibilità chimica di materiali di varia natura con Litio liquido; determinare il contenuto di Azoto all'interno di campioni solidi di Litio. Enti di ricerca e aziende operanti nel campo della fusione nucleare appaiono al momento i fruitori prevalenti.

Descrizione

Lifus 6 è essenzialmente costituito da 2 differenti loop interconnessi. Il loop principale (isotermo), dove il Litio generalmente scorre con portate nel range 10-30 L/min e fino a 330°C, che ospita la Sezione di Prova per l'inserimento di 8 provini oggetto di indagine (fatti o meno dello stesso materiale). Il loop secondario (loop di purificazione), dove il Litio scorre a 0.3 L/min e che contiente: la 'Trappola Fredda' (200-210°C), finalizzata alla purificazione in continuo del Litio da Carbonio, Ossigeno e Idrogeno; il Resistivity Meter, in grado di monitorare in linea la concentrazione totale di impurezze; un campionatore per prelevare un piccolo volume (25 mL) di Litio dall'impianto e successivamente quantificare in laboratorio, in maniera specifica, la concentrazione di Azoto. L'impianto è inoltre equipaggiato con una 'Trappola Calda', posta esternamente ai loop e collegata direttamente col serbatoio di stoccaggio, dove tutto l'inventario dell'impianto (20 Kg circa) può essere tenuto staticamente in contatto a 550-600°C con spugna di Titanio granulare per pochi fino a molti giorni, per essere purificato dell'Azoto. 1 pompa elettromagnetica, 3 flussimetri, numerose termocoppie, sensori di livello, valvole e regolatori di pressione permettono di regolare finemente tutti i parametri sperimentali dell'impianto e di lavorare in condizioni di sicurezza.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Non sono note alternative esistenti

Possibili applicazioni

  • esecuzione di test di resistenza alla erosione-corrosione prodotta da Litio liquido fluente, fino a 330°C e 15 m/s
  • misurazione in tempo reale della resistenza elettrica del Litio liquido e rilevamento del suo eventuale inquinamento
  • purificazione del Litio liquido da contaminanti non metallici (ossigeno, idrogeno, azoto)
  • quantificazione accurata della concentrazione di azoto dissolto all'interno del Litio liquido

Gruppo di ricerca coinvolto

Favuzza Paolo NUC-ING-ITM ;Bernardi Davide NUC-ING-PTM ;Cuzzani Moreno NUC-ING-ITM ;Martelli Daniele NUC-ING-ITM ;Nitti Francesco Saverio NUC-ING-PST

Data di aggiornamento

11-04-2025

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