Rivisitazione del concetto di energia nelle su varie forme con particolare attenzione alla sua interazione con la materia. Breve introduzione alla fisica inerente la struttura della materia ed alla sua composizione. Concetto di struttura reticolare e/o amorfa, con esempi inerenti le differenti tipologie. Differenziazione tra materiali isolanti, semiconduttori conduttori, con breve introduzione della struttura bande. Come la caratterizzazione delle differenti tipologie di materiali si traduce nelle proprietà del materiale stesso e quindi di come sia in grado di trasmettere onde acustiche (vibrazioni), calore e corrente. Studio delle differenti tipologie di interazione tra le varie forme di energia e i diversi materiali. Conversione diretta (fotovoltaico) ed indiretta (calore) dell’energia solare in energia elettrica. Descrizione di un impianto per la Fusione Nucleare basato sul concetto “Tokamak”, e concetti basilari sul suo funzionamento, concentrandosi su tre aspetti. L’ottenimento delle configurazioni magnetiche attraverso l’uso di bobine conduttrici. L’interazione dei prodotti del “burning” del plasma con i materiali di prima interazione. Come ottenere energia e combustile per l’auto-sostenimento mediante l’interazione dei prodotti della Fusione nucleare con la materia. Riguardo il primo punto verrà messa in evidenza la necessità dell’uso di materiali superconduttori per l’ottenimento stazionario delle configurazioni magnetiche; verrà quindi brevemente illustrato il principio fisico alla base della superconduttività e verranno introdotti i differenti tipi di superconduttore oggi disponibili. Riguardo il secondo aspetto ci si concentrerà soprattutto sul problema dell’ “exhaust” dell’energia interna al plasma, e di come e perché questo sia oggi uno dei principali problemi tecnologici per l’ottenimento di energia da Fusione Nucleare. Riguardo il terzo aspetto verranno brevemente introdotti i meccanismi fisici e tecnologici per cui dai neutroni prodotti dalla fusione si possa poi ottenere energia elettrica ed il Trizio necessario all’auto sostenimento del processo di Fusione.

Appunti delle lezioni
Charles Kitten, Introduzione alla Fisica dello Stato Solido, Casa editrice Ambrosiana, 2008
John Wesson, Tokamaks, 1997
Feyman, Lectures on Physics, Caltech on line library