Este reator nuclear acaba de tornar a fusão viável em 2030, sério! – Popular mechanics

A fusão nuclear há muito parece estar a décadas de distância, hoje, a linha do tempo acelera.

CAROLINE DELBERT8 DE abril DE 2021

  • A startup privada TAE anunciou que está a apenas 9 anos de uma usina de fusão nuclear comercial.
  • Os desafios da fusão de plasma estão principalmente na contenção.
  • TAE usa um feixe acelerador de partículas para superaquecer o plasma.

TAE Technologies, a maior empresa de fusão privada do mundo, anunciou que terá uma usina de fusão nuclear comercialmente viável até 2030, o que a coloca anos – ou mesmo décadas – à frente de outras empresas de tecnologia de fusão.

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A empresa com sede na Califórnia arrecadou US $ 880 milhões em financiamento para seu reator de hidrogênio-boro, este reator não é um tokamak ou stellarator tradicional; em vez disso, ele usa um mecanismo de aceleração de partículas confinadas que produz e confina o plasma.

Toda a tecnologia de fusão tem plasma, que imita as reações extremas que alimentam todas as estrelas – é o que estamos emulando quando fazemos experimentos de energia de fusão. “O plasma é uma substância exsudativa; o desafio de contê-lo é semelhante a segurar Jell-O juntos usando elásticos ”, TAE diz em seu site (clique ao lado para ler)

O que o TAE está fazendo de diferente do que os projetos talvez mais importantes da indústria, como o International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)? 

A tecnologia da TAE, que é chamada de configuração reversa de campo (FRC) avançada conduzida por feixe, usa boro-hidrogênio não radioativo para gerar plasma em uma área cuidadosamente contida. A tecnologia também pode funcionar para combustíveis de isótopos de hidrogênio como o deutério-trítio, diz TAE. O feixe de aceleração de partículas aquece as moléculas ao status de plasma, então a configuração de campo invertido mantém tudo junto.

Todo o sistema tem uma forma e um fator de forma totalmente diferentes dos tokamaks e stellarators, na verdade, está mais próximo de aplicações médicas, como feixes de prótons que eliminam o câncer que você pode ter visto surgindo em lugares como os Centros de Tratamento do Câncer da América e outros hospitais. Isso porque o feixe direcionado pode trabalhar no corpo da mesma forma que funciona para aquecer e interromper o particulado dentro do reator do TAE.

O atual reator de trabalho do TAE é apelidado de Norman, em homenagem ao cientista que fundou o TAE em 1998. O reator tem 24 metros de comprimento, 7 metros de largura e 60.000 libras. Isso ainda o torna muito menor do que quase qualquer reator de usina nuclear existente, a par de algo como um pequeno reator modular.

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Hoje, TAE anunciou que Norman atingiu consistentemente os 50 milhões de graus Celsius necessários para se tornar um reator de plasma de sustentação.

Existem dois termos coloquiais para o que a energia líquida de fusão requer: “quente o suficiente” e “longo o suficiente” para acabar produzindo energia de maneira frutífera. TAE diz que Norman tem executado mais de 600 experimentos por mês, o que significa 20 testes por dia ou cerca de 30 por dia da semana – alcançando a “ignição” do plasma, ou autossustentado para energia, temperatura de cada vez.

Isso significa que 6 anos depois que o TAE começou a atingir o “longo o suficiente”, Norman finalmente atingiu o “calor o suficiente” com frequência suficiente para que pudesse começar a se expandir para usinas comerciais. E é por isso que a empresa diz que sente que pode construir esse tipo de usina até o final da década de 2030.

Com a tecnologia de fusão central bem em mãos, ainda há muito trabalho para colocar uma planta de fusão no chão (e colocá-la) na realidade. Tudo sobre toda a estrutura deve ser projetado, estudado, testado e regulamentado pelo governo. Ainda assim, o TAE está confiante quanto ao horizonte de tempo de 2030 por causa da proliferação de ferramentas e conhecimento nos últimos anos.

Essas ferramentas incluem conhecimento científico expandido sobre o comportamento do plasma, inteligência artificial, aprendizado de máquina, eletrônica mais rápida, ímãs, diagnósticos aprimorados, loops de feedback de latência mais curtos, ciência dos materiais, tecnologia de vácuo, eletrônica de potência – a lista continua”, diz a empresa. “O TAE espera que esse prazo seja até o final da década. ”

Para ler o artigo original copie e cole em seu navegador o link abaixo:

https://www.popularmechanics.com/science/energy/a36065327/nuclear-reactor-makes-fusion-viable-by-2030/

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