{"id":1896,"date":"2026-11-09T19:32:33","date_gmt":"2026-11-09T18:32:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/?p=1896"},"modified":"2026-11-09T18:26:57","modified_gmt":"2026-11-09T17:26:57","slug":"reattore-fusione-dtt-braccio-robotico-hyrman","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/reattore-fusione-dtt-braccio-robotico-hyrman\/","title":{"rendered":"Reattore a fusione DTT, completato HYRMAN: il braccio robotico che lavorer\u00e0 nella camera del plasma"},"content":{"rendered":"

Un braccio robotico lungo sette metri, capace di movimentare componenti da 350 chilogrammi con una precisione dell’ordine di un decimo di millimetro. \u00c8 il primo manipolatore HYRMAN destinato al reattore a fusione DTT<\/strong>, l’impianto sperimentale in costruzione presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati, alle porte di Roma. Il completamento del dispositivo, annunciato dall’ENEA il 5 novembre 2026, rappresenta un avanzamento nella realizzazione dei sistemi necessari per effettuare interventi di manutenzione all’interno della camera del plasma.<\/p>\n

Il manipolatore \u00e8 stato realizzato da OCIMA, azienda di Caivano, in provincia di Napoli, nell’ambito di un contratto di fornitura dell’ENEA. Si tratta del primo di due bracci robotici progettati per raggiungere i componenti interni del tokamak, controllarne le condizioni e, quando necessario, procedere alla loro sostituzione senza esporre direttamente gli operatori agli ambienti interessati dalle attivit\u00e0 sperimentali.<\/p>\n

La difficolt\u00e0 principale riguarda la combinazione di tre esigenze: raggiungere punti poco accessibili, movimentare elementi pesanti e mantenere una precisione elevata durante operazioni che non possono essere corrette manualmente dall’interno della macchina.<\/p>\n

HYRMAN, sette metri di lunghezza e dodici gradi di libert\u00e0<\/h2>\n

Il dispositivo prende il nome di HYRMAN, acronimo di Hyper Redundant Manipulator<\/em>, e presenta caratteristiche differenti rispetto ai tradizionali robot industriali utilizzati nelle linee di produzione.<\/p>\n

Il braccio misura circa sette metri, pesa due tonnellate ed \u00e8 dotato di dodici gradi di libert\u00e0.<\/strong> Pu\u00f2 movimentare carichi fino a 350 chilogrammi e lavorare su componenti lunghi fino a 2,3 metri. La precisione di posizionamento dichiarata \u00e8 dell’ordine di 0,1 millimetri, un requisito particolarmente impegnativo considerando le dimensioni e le masse coinvolte.<\/p>\n

I dodici gradi di libert\u00e0 permettono al manipolatore di assumere configurazioni articolate differenti per raggiungere una determinata posizione. Questa capacit\u00e0, definita iper-ridondanza, risulta utile all’interno della camera da vuoto del reattore, dove la geometria delle strutture e gli ingombri dei componenti limitano fortemente i movimenti disponibili.<\/p>\n

Un robot con pochi assi potrebbe raggiungere un elemento soltanto attraverso una traiettoria prestabilita, rischiando interferenze con le strutture circostanti. HYRMAN dispone invece di pi\u00f9 possibilit\u00e0 di movimento, che il sistema di controllo deve valutare in funzione degli ostacoli, delle sollecitazioni meccaniche e del carico trasportato.<\/p>\n

La flessibilit\u00e0 articolare introduce per\u00f2 una maggiore complessit\u00e0 nella gestione dei movimenti. Il software deve individuare continuamente una configurazione compatibile con i vincoli della camera e aggiornare le istruzioni inviate ai motori.<\/p>\n

Per questo il manipolatore integra sensori che rilevano la posizione dei giunti, le forze e le coppie applicate e i parametri relativi alla lubrificazione. I servoazionamenti comunicano con il controllore centrale attraverso collegamenti industriali in tempo reale, necessari per coordinare movimenti che devono rimanere accurati anche durante la movimentazione di carichi considerevoli.<\/p>\n

La manutenzione della prima parete senza accesso umano<\/h2>\n

Il compito principale di HYRMAN riguarda i moduli della cosiddetta prima parete<\/em>, l’insieme delle superfici interne rivolte verso il plasma e quindi direttamente interessate dalle condizioni operative del reattore.<\/p>\n

Nel reattore a fusione DTT<\/strong>, questi elementi dovranno essere sottoposti a ispezioni e interventi di manutenzione. Il manipolatore \u00e8 progettato anche per consentirne la sostituzione quando le condizioni dei componenti lo richiederanno.<\/p>\n

La necessit\u00e0 di operare a distanza deriva dalle caratteristiche fisiche della fusione nucleare.<\/p>\n

All’interno di un tokamak, il plasma viene confinato mediante intensi campi magnetici e portato a temperature estremamente elevate. Le superfici della camera sono progettate per resistere alle sollecitazioni termiche e ai flussi di particelle che possono interessarle durante gli esperimenti.<\/p>\n

Nel tempo, l’esposizione alle radiazioni neutroniche pu\u00f2 inoltre provocare l’attivazione di alcuni materiali, rendendoli radioattivi. La presenza di componenti attivati e di possibili contaminanti impone precauzioni particolari durante le operazioni di manutenzione.<\/p>\n

La robotica remota consente di effettuare interventi all’interno della camera senza richiedere la presenza fisica di personale nelle zone interessate dal rischio radiologico.<\/strong> Il sistema permette cos\u00ec di separare le operazioni meccaniche dall’esposizione diretta degli operatori.<\/p>\n

Questo requisito influenza anche il modo in cui vengono progettati i componenti del reattore. Gli elementi destinati a essere sostituiti devono disporre di interfacce compatibili con gli strumenti robotici, mentre le sequenze di montaggio e smontaggio devono essere studiate tenendo conto degli spazi disponibili e delle possibilit\u00e0 di movimento del manipolatore.<\/p>\n

La manutenzione remota non costituisce quindi un’attivit\u00e0 accessoria da organizzare dopo la costruzione della macchina. Deve essere prevista durante la progettazione delle strutture interne.<\/p>\n

Lubrificazione e contaminazione: le difficolt\u00e0 della robotica nel vuoto<\/h2>\n

Uno degli aspetti pi\u00f9 delicati della progettazione di HYRMAN riguarda i materiali e i sistemi meccanici utilizzati per consentire il movimento dei giunti.<\/p>\n

All’interno della camera da vuoto del reattore a fusione DTT<\/strong>, il manipolatore deve rispettare requisiti di pulizia e contenimento particolarmente severi. Il rilascio di particelle, residui o sostanze provenienti dagli organi meccanici potrebbe compromettere le condizioni necessarie al funzionamento dell’impianto.<\/p>\n

Nei sistemi robotici convenzionali, ingranaggi e articolazioni vengono lubrificati per limitare attrito, usura e surriscaldamento. In un ambiente sottovuoto, per\u00f2, occorre considerare anche il comportamento dei lubrificanti e la possibilit\u00e0 che sostanze indesiderate raggiungano le superfici interne della macchina.<\/p>\n

HYRMAN adotta lubrificanti speciali e solidi, doppie barriere di contenimento e sensori di pressione<\/strong> destinati al monitoraggio delle camere di lubrificazione. Gli ingranaggi esposti sono inoltre protetti mediante rivestimenti autolubrificanti.<\/p>\n

Queste soluzioni servono a contenere i possibili rilasci di contaminanti, mantenendo al tempo stesso la funzionalit\u00e0 degli organi meccanici.<\/p>\n

Il controllo delle condizioni di lubrificazione \u00e8 integrato nel sistema di supervisione del robot. Durante il funzionamento, i sensori permettono di seguire i parametri rilevanti e individuare eventuali anomalie che potrebbero richiedere un intervento.<\/p>\n

La manutenzione remota introduce infatti una difficolt\u00e0 ulteriore: anche il dispositivo incaricato di riparare il reattore deve poter essere gestito senza accesso diretto alla camera.<\/p>\n

Un sistema progettato per essere recuperato anche in caso di guasto<\/h2>\n

Un’avaria meccanica o elettronica rappresenta un problema particolarmente complesso quando riguarda un manipolatore impegnato all’interno di una struttura nella quale non \u00e8 possibile intervenire manualmente.<\/p>\n

Il braccio potrebbe trovarsi in una posizione articolata, con un componente agganciato oppure vicino a superfici che non devono essere danneggiate. In circostanze simili, la semplice interruzione dell’alimentazione o il blocco di un giunto non garantiscono necessariamente la possibilit\u00e0 di estrarre il sistema.<\/p>\n

Per affrontare questo rischio, HYRMAN dispone di un’architettura di ridondanza multilivello, progettata per mantenere il controllo e consentire il recupero del manipolatore anche quando uno dei suoi componenti presenta un malfunzionamento.<\/p>\n

La ridondanza riguarda la disponibilit\u00e0 di soluzioni alternative per continuare a gestire il dispositivo in condizioni anomale. Non significa che qualsiasi guasto possa essere superato automaticamente, ma che la progettazione tiene conto della necessit\u00e0 di riportare il robot in condizioni compatibili con un’estrazione sicura.<\/p>\n

La possibilit\u00e0 di utilizzare configurazioni articolari differenti contribuisce a questa strategia. Anche il controllo continuo delle grandezze meccaniche e dei parametri di funzionamento permette di rilevare situazioni potenzialmente critiche.<\/p>\n

La capacit\u00e0 di recupero ha conseguenze dirette sull’organizzazione delle attivit\u00e0 sperimentali. Un manipolatore bloccato nella camera da vuoto potrebbe impedire l’accesso ad altri componenti e ritardare le successive operazioni programmate. Per una macchina di ricerca che deve effettuare campagne sperimentali successive, la disponibilit\u00e0 dei sistemi di manutenzione incide quindi sull’effettiva utilizzabilit\u00e0 dell’infrastruttura.<\/p>\n

Il ruolo del DTT nella ricerca sulla fusione nucleare<\/h2>\n

Il reattore a fusione DTT<\/strong> non \u00e8 una centrale destinata alla produzione commerciale di elettricit\u00e0. \u00c8 un’infrastruttura scientifica progettata per studiare problemi tecnologici e fisici che dovranno essere risolti prima della realizzazione di futuri impianti energetici a fusione.<\/p>\n

La sua denominazione completa, Divertor Tokamak Test facility<\/em>, richiama l’obiettivo principale del progetto: sperimentare configurazioni innovative del divertore, il componente incaricato di gestire una parte rilevante dei flussi di calore e delle impurit\u00e0 provenienti dal plasma.<\/p>\n

Nei tokamak, il confinamento magnetico permette di mantenere il plasma ad alta temperatura lontano dalle pareti per quanto possibile. La gestione delle particelle e dell’energia che raggiungono le regioni periferiche resta per\u00f2 una delle principali difficolt\u00e0 ingegneristiche.<\/p>\n

Il divertore deve contribuire allo smaltimento di carichi termici elevati, garantendo condizioni compatibili con la resistenza dei materiali e con il funzionamento della macchina.<\/p>\n

DTT \u00e8 stato concepito per studiare diverse configurazioni magnetiche e geometriche di questo sistema, avvicinando le condizioni sperimentali ad alcuni dei requisiti previsti per i futuri reattori.<\/p>\n

Il progetto prevede, nella configurazione iniziale, un divertore costituito da 54 moduli, organizzati in elementi sostituibili. La modularit\u00e0 permette di programmare interventi sui componenti e di modificare alcune configurazioni durante il percorso sperimentale.<\/p>\n

L’impianto \u00e8 progettato per raggiungere un campo magnetico toroidale massimo di 6 tesla sull’asse e correnti di plasma fino a 5,5 milioni di ampere. La durata complessiva degli impulsi pu\u00f2 arrivare, secondo i parametri di progetto, a 100 secondi.<\/p>\n

Sono caratteristiche finalizzate allo studio della fisica del plasma e delle tecnologie necessarie a gestirlo, non alla produzione continuativa di energia per la rete elettrica.<\/p>\n

Il programma scientifico si colloca nel percorso internazionale di ricerca che comprende ITER, il grande tokamak sperimentale in costruzione in Francia, e i progetti di future centrali dimostrative indicati con la denominazione DEMO.<\/p>\n

Le soluzioni sviluppate per DTT, comprese quelle robotiche, potranno contribuire alla progettazione di questi impianti, pur richiedendo verifiche specifiche rispetto alle differenti condizioni operative.<\/p>\n

Dai bracci HYRMAN ai sistemi per sostituire il divertore<\/h2>\n

La manutenzione della prima parete costituisce soltanto una parte delle operazioni previste per l’impianto di Frascati.<\/p>\n

Il programma di manipolazione remota comprende anche sistemi destinati a movimentare le cassette del divertore. Si tratta dei CMM, Cassette Multifunctional Mover<\/em>, dispositivi progettati per gestire componenti differenti rispetto a quelli affidati a HYRMAN.<\/p>\n

Nel novembre 2023, ENEA aveva avviato una procedura di gara articolata in due forniture: due manipolatori HYRMAN e tre sistemi CMM.<\/p>\n

La distinzione risponde alle caratteristiche delle operazioni richieste. I moduli della prima parete e le cassette del divertore presentano dimensioni, punti di accesso e modalit\u00e0 di movimentazione differenti. Affidare queste attivit\u00e0 a dispositivi specializzati permette di progettare i sistemi in funzione dei rispettivi vincoli meccanici.<\/p>\n

La ricerca scientifica collegata al progetto ha gi\u00e0 affrontato le difficolt\u00e0 di movimentazione delle cassette centrali del divertore, con studi dedicati agli organi di presa e alle traiettorie necessarie per attraversare le aperture della camera da vuoto.<\/p>\n

Le simulazioni cinematiche servono a verificare in anticipo che i dispositivi possano raggiungere, agganciare ed estrarre i componenti evitando interferenze con le strutture circostanti.<\/p>\n

Il completamento del primo HYRMAN si inserisce dunque in un programma pi\u00f9 ampio, nel quale la progettazione della macchina e quella dei suoi sistemi di manutenzione procedono in modo coordinato.<\/p>\n

Le verifiche prima dell’impiego nella camera del plasma<\/h2>\n

Il completamento costruttivo di un braccio robotico non coincide con la dimostrazione di tutte le sue prestazioni nelle condizioni operative definitive.<\/p>\n

Per il reattore a fusione DTT<\/strong>, il programma prevede anche un’infrastruttura dedicata alle prove e all’addestramento dei sistemi di manipolazione remota. La struttura, denominata REMHAT, \u00e8 prevista a Napoli e servir\u00e0 a sperimentare procedure di assemblaggio, manutenzione ed estrazione dei componenti interni.<\/p>\n

L’obiettivo \u00e8 verificare le sequenze operative prima della loro applicazione sulla macchina di Frascati, individuando eventuali interferenze, difficolt\u00e0 di accesso e problemi legati alla movimentazione dei carichi.<\/p>\n

Gli studi di ingegneria dedicati ai sistemi CMM mostrano quanto queste verifiche siano rilevanti: anche una procedura teoricamente realizzabile pu\u00f2 richiedere modifiche agli organi di presa o alle traiettorie per rispettare gli ingombri disponibili.<\/p>\n

La possibilit\u00e0 di provare preventivamente gli interventi contribuisce anche alla formazione degli operatori, che dovranno controllare i manipolatori attraverso sistemi remoti e interpretare le informazioni provenienti dai sensori.<\/p>\n

Il completamento del primo HYRMAN, comunicato il 5 novembre, documenta quindi la realizzazione di un componente importante dell’infrastruttura robotica, ma non equivale all’annuncio dell’entrata in esercizio dell’intero sistema di manutenzione o del tokamak.<\/p>\n

La differenza \u00e8 sostanziale: una macchina sperimentale richiede che i singoli dispositivi siano successivamente integrati, verificati e resi compatibili con gli altri sottosistemi.<\/p>\n

L’esperienza maturata su queste tecnologie potr\u00e0 risultare utile anche oltre il progetto italiano. La manutenzione a distanza \u00e8 infatti una delle condizioni necessarie per rendere tecnicamente gestibili futuri impianti a fusione, nei quali i componenti interni dovranno essere ispezionati e sostituiti durante la vita operativa.<\/p>\n

A Frascati, la disponibilit\u00e0 di un manipolatore capace di movimentare 350 chilogrammi con dodici gradi di libert\u00e0 rappresenta un risultato concreto di questo percorso. Le successive attivit\u00e0 di integrazione e verifica dovranno accertare come tali prestazioni potranno essere utilizzate nelle effettive procedure di manutenzione della camera del plasma.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Un braccio robotico lungo sette metri, capace di movimentare componenti da 350 chilogrammi con una precisione dell’ordine di un decimo di millimetro. \u00c8 il primo manipolatore HYRMAN destinato al reattore a fusione DTT, l’impianto sperimentale in costruzione presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati, alle porte di Roma. Il completamento del dispositivo, annunciato dall’ENEA il […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1897,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"jetpack_publicize_message":"","jetpack_is_tweetstorm":false,"jetpack_publicize_feature_enabled":true},"categories":[40],"tags":[],"aioseo_notices":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/11\/reattore-fusione-dtt-braccio-robotico-hyrman.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1896"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1896"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1896\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1898,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1896\/revisions\/1898"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1897"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1896"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1896"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.energ-etico.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1896"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}