Cientistas europeus dizem que fizeram um grande avanço na fusão nuclear. O Fusion Energy Centre em Culham, Reino Unido, quebrou seu próprio recorde mundial de quantidade de energia produzida pela fusão.
Durante o experimento, os cientistas receberam 59 megajoules de energia em cinco segundos (11 megawatts de potência). Isso é mais que o dobro do recebido em 1997.
Essa quantidade de energia é suficiente para ferver cerca de 60 chaleiras de água. Mas o ponto principal do experimento é que ele confirmou a escolha certa do projeto para um reator de fusão maior atualmente em construção na França.
"Os experimentos do JET nos levaram um passo mais perto da energia de fusão", disse o Dr. Joe Milnes, chefe do laboratório de operações. “Demonstramos que podemos criar uma mini-estrela dentro de nossa máquina e mantê-la lá por cinco segundos, obtendo alto desempenho, o que realmente abre novas oportunidades para nós.”
Se a fusão nuclear puder ser recriada com sucesso na Terra, abrirá caminho para o desenvolvimento de fontes virtualmente ilimitadas de energia de baixo carbono. Supõe-se que as usinas do futuro, que serão baseadas na fusão termonuclear, não produzirão gases de efeito estufa, mas apenas uma quantidade muito pequena de resíduos radioativos com um curto tempo de decaimento.
A instalação do Laboratório de Fusão funciona com base no princípio de que a energia pode ser liberada através da interação de núcleos atômicos. não dividindo-os, como é o caso das reações de fissão que alimentam as usinas nucleares existentes.
No núcleo do Sol, a enorme pressão gravitacional permite que o processo ocorra a uma temperatura de cerca de 10 milhões de graus Celsius. Sob as condições da Terra, as temperaturas para que a fusão ocorresse teriam que ser muito mais altas – mais de 100 milhões de graus Celsius. No entanto, o problema é que ainda não existem materiais que resistam ao contato direto com uma temperatura tão alta. Para conseguir a fusão no laboratório, os cientistas desenvolveram uma solução na qual um gás ou plasma superaquecido fica preso dentro de um campo magnético gerado por ímãs de cobre. A França usará ímãs supercondutoresfriamento interno. Em setembro de 2021, o Instituto de Tecnologia de Massachusetts anunciou o desenvolvimento de tal ímã.
Em 1997, um laboratório britânico usou carbono na montagem, mas absorve trítio, que é radioativo. Portanto, para os últimos testes, o corpo da instalação foi feito de metais de berílio e tungstênio.
Até agora, as reações termonucleares consomem mais energia do que produzem. O Jet usa dois volantes de 500 megawatts para realizar experimentos.
Mas há fortes evidências de que esse déficit pode ser superado no futuro à medida que o plasma aumenta. O volume do corpo toroidal do ITER será 10 vezes maior que o do JET.
A instalação do ITER no sul da França é apoiada por um consórcio de governos mundiais, incluindo os dos estados membros da UE, EUA, China e Rússia. O "combustível" preferido do laboratório francês para a produção de plasma seria uma mistura de duas formas ou isótopos de hidrogênio chamados deutério e trítio.
O laboratório britânico funciona há quase 40 anos. Provavelmente será retirado de serviço após 2023, e o ITER começará a operar em 2025.
Em junho de 2021, os físicos chineses que desenvolveram o tokamak EAST conseguiram estabelecer um recorde para a duração do confinamento do plasma superquente. O plasma com temperatura de 120 milhões K foi mantido pela instalação por 101 segundos e aquecido a 160 milhões K, foi possível mantê-lo por 20 segundos. O reator de fusão EAST foi montado em 2006.
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