The role of fusion in long term scenarios

In this thesis the competition between fission and fusion power plants in long term by energy scenarios analysis carried out with the EFDA TIMES model. The economical aspects of both technologies have been deeply studied. The FRESCo code, developed in cooperation with the RFX research group and fully described in the present thesis, a technical model of a future power plant operating in a steady state or pulsed mode can be derived and the related costs calculated. Then, in order to allow a completely objective competition between fission and fusion power plants in the EFDA TIMES model, data about the nuclear fuel cycle of future possible nuclear pathways, involving Gen III+ and IV fission power plants, have been collected in order to implement the nuclear fuel cycles in the model.

La presente tesi analizza la competizione tra tecnolgie a fissione e fusione nel lungo periodo mediante l'analisi di scenari energetici realizzati con il modello EFDA TIMES, creato nell'ambito dell'attività SERF di EFDA. In particolare, sono analizzati gli aspetti economici di ambedue le tecnologie: tramite il codice di calcolo FRESCO, realizzato in collaborazione con il gruppo di ricerca di RFX e descritto in dettaglio nella presente tesi, è possibile creare il modello tecnico di una futura centrale a fusione a funzionamento pulsato o stazionario e determinarne i costi. Affinchè la competizione tra le due tecnolgie nel modello EFDA TIMES sia del tutto obiettiva, sono stati raccolti i dati per l'implementazione del ciclo del combustibile nucleare relativo a possibili future politiche energetiche che coinvolgono tecnologie a fissione appartenenti alla generazione III+ e IV.