depois um longo desenvolvimento de sete anos, um reator de fusão experimental no Reino unificado foi aceso com sucesso durante esse período, alcançando o “primeiro plasma”: a confirmação de que todos os seus componentes podem trabalhar juntos para aquecer o gás hidrogênio. na período de plasma da material.

Essa transição, alcançada na semana passada por uma máquina chamada Atualização MAST em Culham, Oxfordshire, é o substância chave em um núcleo nuclear em funcionamento reator de fusão, um sonho que os cientistas vêm tentando realizar há décadas.

Na fusão nuclear, os núcleos de dois ou mais elementos são mais leves fundir em um núcleo mais pesado, e libera força. Esse fenômeno é o que acontece no coração do Sol e, se conseguirmos recriar e manter as mesmas reações na terreno em graduação suficiente, poderemos colher os benefícios de uma força limpa, virtualmente ilimitada e de plebeu carbono.

sensação artística do tokamak de atualização MAST. (CCFE / UKAEA)

Não que ainda estejamos lá, mas a peroração muito-sucedida e o primeiro teste de atualização do MAST são um marco significativo na jornada. O original Instalação MAST (Mega Amp Spherical Tokamak) operou de 1999 a 2013, e seu sucessor tem trabalhado desde portanto, portanto é uma importante prova de concepção.

“Queremos que o Reino unificado seja um líder mundial em força de fusão e aproveite seu incrível potencial uma vez que manadeira de força limpa que pode perseverar centenas de anos”, disse a Ministra da Ciência do Reino unificado, Amanda Solloway. ele disse em um enviado.

“vincular o dispositivo de atualização MAST é um momento icônico para este experimento de fusão vernáculo e nos leva um passo adiante em direção ao nosso objetivo de erigir a primeira usina de fusão do Reino unificado até 2040.”

Um reator de fusão requer qualquer tipo de dispositivo para aproveitar as reações que ocorrem no plasma. Tokamaks – dispositivos circulares que usam campos magnéticos para moderar o plasma criado pela reação de fusão – são um dos principais designs deste dispositivo.

Por muito tempo, os tokamaks usaram uma formato em forma de rosca, mas dispositivos mais recentes, uma vez que a atualização MAST, são exemplos de um sistema mais avançado. tokamak esférico design, que se espera traga inúmeros benefícios em termos de eficiência e desempenho.

A atualização do MAST, operada pelo núcleo Culham para força de Fusão (CCFE), que faz segmento da mando de força Atômica do Reino unificado (UKAEA), também precisará de todos esses benefícios. Agora que está operacional, o experimento de fusão tem alguns desafios muito importantes a resolver nos próximos anos.

Em primeiro lugar, existe a fuga de calor. Os reatores de fusão criam quantidades incríveis de calor que podem danificar os componentes do reator. Para resolver este problema, o MAST Upgrade testará um novo tipo de sistema de exaustão chamado “Desviador Super-X, projetado para reduzir as cargas de calor e força das partículas que saem do plasma.

Se o desviador for muito-sucedido, você pode oferecer um Redução de calor 10 vezes em confrontação com o que era verosímil anteriormente, o que poderia ser o suficiente para tornar os reatores de fusão uma tecnologia econômica em futuras usinas.

Isso é muito importante, mas tudo sobre reatores de fusão é ótimo, e a atualização do MAST (apesar de ser um projeto enorme que levou sete anos para ser construído) é unicamente uma pequena segmento de todo o quebra-cabeça.

O dispositivo é um test drive para um projeto ainda maior, o Tokamak esférico para produção de força (STEP), que será o primeiro protótipo de usina de fusão no Reino unificado, com previsão de peroração em 2040.

Enquanto isso, o que os pesquisadores podem aprender com o MAST Upgrade também relatará outro grande empreendimento: o maior experimento de fusão nuclear do mundo, chamado Reator Experimental Termonuclear Internacional (ITER).

O ITER está atualmente reunido no sul da França e envolve milhares de cientistas de mais de 30 países. Está planejado há anos e foi posposto por tapume de cinco anos, mas quando o projeto estiver concluído (estima-se que custará nas proximidades de 65 bilhões de dólares americanos), O ITER será a nossa melhor oportunidade de provar que a força produzida pela fusão nuclear pode ser aproveitada por mãos humanas.

Podemos estar anos longe da invenção, mas a atualização do MAST é um grande passo para chegar lá.

“ITER é a próxima geração de dispositivos de fusão”, explicar Andrew Thornton, físico do CCFE.

“A atualização do MAST oferecerá suporte, fornecendo dados dos experimentos que fazemos cá para indicar uma vez que executar esta máquina no porvir.”

Este item foi reescrito, traduzido de uma publicação em inglês. Clique cá para acessar a material original (em inglês)!