Inovação

Maior reator de fusão nuclear do mundo é ligado

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Engenheiros japoneses iniciaram as operações do maior reator de fusão nuclear do mundo, o tokamak JT-60SA. Este título será o oficial até a conclusão do projeto internacional ITER.

O JT-60SA, agora gerando plasma desde quarta-feira (1), é uma máquina de pesquisa e desenvolvimento.

Embora ainda não tenha a capacidade de produzir energia, destaca-se como um reator experimental de proporções inéditas.

Com quatro andares de altura, o JT-60SA contém um plasma de aquecimento a 200 milhões de graus Celsius por cerca de 100 segundos, superando em muito a duração alcançada por tokamaks anteriores. No entanto, atingir essa meta demandará alguns anos.

O desafio crucial dos tokamaks reside na contenção do plasma dentro de campos magnéticos, pois o gás ionizado é suficientemente quente para derreter as paredes do reator se a contenção magnética falhar.

O processo de geração do plasma ocorre gradualmente, com análises técnicas detalhadas antes de tentar manter o plasma ativo por períodos mais longos.

Como um laboratório, o reator permitirá que os físicos estudem o comportamento do plasma, especialmente sua propensão a escapar das contenções.

As lições mais importante serão aplicadas no ITER, que será duas vezes maior e no qual o Japão também desempenha um papel como líder e representante.

Via Jornal do Agro

O que é um reator de fusão nuclear?

Um reator nuclear é um dispositivo projetado para controlar e manter reações nucleares em cadeia, geralmente para a geração de energia.

Essas reações envolvem a fissão nuclear de átomos, em que um núcleo atômico se divide em dois ou mais núcleos menores, liberando uma grande quantidade de energia.

Existem dois tipos principais de reatores nucleares: reatores de fissão e reatores de fusão.

Inicialmente, os mais comuns utilizam a fissão nuclear, na qual núcleos pesados são bombardeados por nêutrons, resultando na quebra do núcleo e liberação de energia.

Enquanto isso, a fusão busca replicar o processo que ocorre no núcleo do Sol, onde núcleos leves se fundem para formar núcleos mais pesados, liberando uma quantidade significativa de energia.

A fusão nuclear é mais desafiadora de ser alcançada e mantida do que a fissão, e atualmente, os reatores de fusão estão em estágios experimentais, como o ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Os reatores nucleares são uma fonte potencial de energia, mas também apresentam desafios, incluindo o gerenciamento seguro dos resíduos nucleares e questões de segurança.

O debate em torno do uso da energia nuclear inclui considerações ambientais, econômicas e políticas.

Via BBC

Como funcionam?

O funcionamento dos reatores de fusão nuclear é complexo, mas cada proposta segue a mesma base.

Inicialmente, o processo começa com a introdução de material físsil, como urânio-235 ou plutônio-239, no núcleo do reator.

Nesse material físsil, disparam os nêutrons, resultando na fissão de átomos. Isso libera uma grande quantidade de energia na forma de calor.

Assim, o reator serve para manter o controle de uma reação em cadeia. Isso é possível através do uso de materiais moderadores, como água ou grafite, que absorvem alguns dos nêutrons, controlando assim a taxa de reação.

Enquanto isso, o calor da fissão aquece um fluido refrigerante, que circula pelo núcleo do reator. Em seguida, produz vapor, que se direciona para turbinas.

Com isso, é possível obter os resultados desejados, como eletricidade, funcionamento de máquinas e outros componentes.

Além disso, é importante realizar o resfriamento de toda a máquina antes de recomeçar o ciclo, retornando ao reator.

Esse processo exige alto controle e precisão, mas está se tornando um equipamento cada vez mais estudado. Dessa forma, cientistas poderão obter processos ainda mais complexos, com mais segurança.

Com o funcionamento do maior reator de fusão nuclear do mundo, os japoneses apostam em reações em cadeia e de larga escala.

 

Fonte: Jornal do Agro, UOL

Imagens: Jornal do Agro, BBC

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