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Dipartimento di Ingegneria

Settore Elettrotecnica

Area di ricerca: Area 09 - Ingegneria Industriale

Settore: ING IND31 - Elettrotecnica

Ricercatori:
Raffaele Fresa (professore associato)

Linee di ricerca:
Nell'ambito del SSD ING-IND/31 (Elettrotecnica), la ricerca è focalizzata sullo sviluppo di metodologie analitiche e numeriche per la risoluzione di problemi generali di Elettromagnetismo e, per quel che concerne le applicazioni, sulla diagnostica elettromagnetica non invasiva (NDT) e su alcune tipiche problematiche della Fusione Termonucleare Controllata, quali la determinazione delle configurazioni di equilibrio dei plasmi, l' analisi delle correnti indotte nei componenti passivi, l'identificazione e il controllo del plasma. A partire dal 2018, nel quadro di stabili collaborazioni scientifiche con importanti gruppi di ricerca nazionali ed internazionali (ENEA, CREATE, INFN, CERN, DEMO, ITER, JET, Asdex-U, Eurofusion), l’attività di ricerca si è focalizzata su alcune tematiche di rilevante interesse applicativo:

  1. Determinazione e validazione di un modello multi-fisico 2D-3D per l’analisi dei carichi EM indotti sul VV di un Tokamak da una disruption del plasma.
  2. Verifiche preliminari di compatibilità elettromagnetica relative agli edifici collocati a ridosso del reattore a fusione termonucleare controllata DEMO. Nel corso di questa attività è stato, tra l’altro, possibile definire delle tecniche veloci per la stima delle forze EM agenti su strutture magnetizzate a forma di parallelepipedo.
  3. Partecipazione al progetto della facility per la fusione nucleare DTT (Divertor Test Tokamak), che verrà realizzata a Frascati nei prossimi anni.
  4. Collaborazione col CERN di Ginevra e con INFN di Napoli per il progetto preliminare del magnete del new Experiment to Search for Hidden Particles (SHIP) at the SPS North Area.
  5. Collaborazione col Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione (DIETI) - Università degli Studi di Napoli “Federico II e con EMA (gruppo Rolls-Royce), per l’analisi elettromagnetica 3D delle correnti indotte nei processi di cast equiassico e direzionali all’interno di forni ad induzione. Tale attività era collocata nell’ambito del PON “MATEMI - MAterali e TEcnologie di processo ad alta efficienza per Microfusioni Innovative”.
  6. Collaborazione con l’unità di ricerca di Napoli Parthenope, alle attività del PRIN 2017: "Modelling, identification and control of magnetically confined plasmas in transient phases of fusion devices in three-dimensional geometries".
  7. Collaborazione con i ricercatori dell’esperimento JET (The Joint European Torus) operante presso il Culham Centre for Fusion Energy (CCFE) - Culham (GB).
  8. Collaborazione col CERN di Ginevra e con INFN di Napoli per il progetto del magnete per l’upgrade dell’acceleratore di particelle LHC (Large Hadron Collider), nell’ambito del nuovo esperimento SND@LHC.

Elenco delle principali pubblicazioni degli ultimi 5 anni

  1. A Quercia, R Albanese, R Fresa, S Minucci, S Arshad, G Vayakis, “Performance analysis of Rogowski coils: the measurement of the total toroidal current in the ITER machine“, Nuclear Fusion 57 (12) 126049, (2017)
  2. X Litaudon  and al., “Overview of the JET results in support to ITER”, Nuclear Fusion 57 (10), 102001, (2017)
  3. Ye O Kazakov, J Ongena, JC Wright et al., “Efficient generation of energetic ions in multi-ion plasmas by radio-frequency heating“, Nature Physics 13 (10), 973, (2017)
  4. P Batistoni, S Popovichev, A Cufar, Z Ghani, L Giacomelli, S Jednorog et al., “14 MeV calibration of JET neutron detectors—phase 1:calibration and characterization of the neutron source“, Nuclear Fusion 58 (2), 026012, (2017)
  5. C. Ahdida, R. Albanese, A. Alexandrov, A. Anokhina, S. Aoki, et al., “The experimental facility for the Search for Hidden Particles at the CERN SPS“, JINST 14 P03025,  (2019)
  6. The SHiP collaboration, Ahdida, C., Albanese, R. et al. “Sensitivity of the SHiP experiment to Heavy Neutral Leptons“, J. High Energ. Phys.: 77., (2019)
  7. R Martone, R Albanese, R Ambrosino, T Bolzonella, A Castaldo, R Fresa, V.P. Loschiavo, G. Ramogida, G. Rubinacci, F. Villone, S. Ventre. “The Divertor Tokamak Test facility, a challenge in the road map toward fusion energy: electromagnetic aspects of the project“, International Compumag Society Newsletter  26 (2), 3-12, (2019)
  8. E Joffrin, S Abduallev, M Abhangi, P Abreu, V Afanasev, M Afzal, et al., “Overview of the JET preparation for deuterium–tritium operation with the ITER like-wall“, Nuclear Fusion 59 (11), 112021, (2019)
  9. C Ahdida, R Albanese, A Alexandrov, A Anokhina, S Aoki, G Arduini et al.,“Fast simulation of muons produced at the SHiP experiment using Generative Adversarial Networks“, Journal of Instrumentation 14 (11), P11028, (2019)
  10. C Ahdida, R Albanese, A Alexandrov, A Anokhina, S Aoki, G Arduini, et al., “The magnet of the scattering and neutrino detector for the SHiP experiment at CERN“, Journal of I nstrumentation 15 (01), P01027, (2020)
  11. C Ahdida, A Akmete, R Albanese, A Alexandrov, A Anokhina, S Aoki , et al., “Measurement of the muon flux from 400 GeV/c protons interacting in a thick molybdenum/tungsten target“, The European Physical Journal C 80, 1-11, (2020)
  12. V Cocilovo, R Fresa, “Analysis of stress induced by plasma disruption on vacuum vessel through multi-physics modeling“, Fusion Engineering and Design 157, 111684, (2020)
  13. C Ahdida, A Akmete, R Albanese et al. “SND@ LHC”, arXiv preprint arXiv:2002.08722, (2020)
  14. C Ahdida, A Akmete, R Albanese, A Alexandrov, A Anokhina, S et al., “Sensitivity of the SHiP experiment to light dark matter“, Journal of High Energy Physics 2021 (2010.11057), 1-32, (2021)
  15. C Ahdida, A Akmete, R Albanese, A Alexandrov, A Anokhina, S Aoki et al.,  ”Sensitivity of the SHiP experiment to dark photons decaying to a pair of charged particles”, The European Physical Journal C 81 (5), 1-17,( 2021)
  16. “DTT Divertor Tokamak Test facility Interim Design Report (Green book)- A milestone along the roadmap to the realisation of fusion energy”, Edited by Raffaele Martone (CREATE), Raffaele Albanese (CREATE), Flavio Crisanti (ENEA), Piero Martin (RFX) and Aldo Pizzuto (ENEA), ISBN: 978-88-8286-378-4, (2019)  https://www.dtt-project.it/DTT_IDR_2019_WEB.pdf
  17. C Ahdida, R Albanese et al., “SND@ LHC-Scattering and Neutrino Detector at the LHC”, CERN report number CERN-LHCC-2021-003 ; LHCC-P-016, (2021) https://infoscience.epfl.ch/record/283995
  18. R. Albanese, A. G. Chiariello, R. Fresa, A. Iaiunese, R. Martone, P. Zumbolo, “Effectiveness of the Chebyshev Approximation in Magnetic Field Line Tracking”, Accettato per la presentazione al Compumag 2021.