Temperatura para fusão nuclear é alcançada em reator esférico de pequeno porte
Fonte: Inovação Tecnológica
Tokamak esférico
Para produzir energia comercialmente, as futuras usinas de fusão nuclear precisarão atingir temperaturas de 100 milhões de graus Celsius.
Pesquisadores conseguiram agora produzir as condições operacionais para atingir essas temperaturas em um tokamak esférico compacto.
Batizado de ST40, este dispositivo é único: Ele é muito menor que os outros tokamaks e tem um plasma mais esférico do que outros dispositivos de fusão nuclear.
Confirmar que um pequeno tokamak esférico consegue atingir uma das condições necessárias para a produção comercial de energia é animador porque aponta para usinas de fusão nuclear menores e mais baratas do que outras configurações.
É amplamente aceito que o tokamak esférico oferece a menor e mais econômica solução para a energia de fusão. Ao passar de um plasma em forma de rosquinha para um plasma em forma de maçã, o plasma é contido de forma mais eficiente.
O feito foi alcançado por uma equipe conjunta do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL), Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) e da empresa emergente Tokamak Energy Ltd.
Compacto e econômico
Na demonstração, os plasmas no ST40 operaram em valores de campo magnético toroidal de pouco mais de 2 teslas e foram aquecidos por 1,8 milhão de watts de partículas neutras de alta energia.
Embora as descargas de plasma tenham durado apenas 150 milissegundos, o plasma mostrou temperaturas de íons de mais de 100 milhões de graus Celsius.
A combinação da maior eficiência do tokamak esférico com o confinamento magnético aprimorado possibilitado pela tecnologia de ímãs supercondutores de alta temperatura representa uma rota promissora para a geração de energia de fusão, sobretudo porque se baseará em máquinas muito compactas.
O ST40 gerou temperaturas de mais de 100 milhões de graus Kelvin (8,6 keV) - temperaturas acima de 5 keV só foram obtidas até agora em máquinas muito maiores e com uma energia de aquecimento muito mais elevada.
Artigo:Achievement of ion temperatures in excess of 100 million degrees Kelvin in the compact high-field spherical tokamak ST40
Autores: S. A. M. McNamara, O. Asunta, J. Bland, P. F. Buxton, C. Colgan, A. Dnestrovskii, M. Gemmell, M. Gryaznevich, D. Hoffman, F. Janky, J. B. Lister, H. F. Lowe, R. S. Mirfayzi, G. Naylor, V. Nemytov, J. Njau, T. Pyragius, A. Rengle, M. Romanelli, C. Romero, M. Sertoli, V. Shevchenko, J. Sinha, A. Sladkomedova, S. Sridhar, Y. Takase, P. Thomas, J. Varje, B. Vincent, H. V. Willett, J. Wood, D. Zakhar, D. J. Battaglia, S. M. Kaye, L. F. Delgado-Aparicio, R. Maingi, D. Mueller, M. Podesta, E. Delabie, B. Lomanowski, O. Marchuk
Revista: Nuclear Fusion
Vol.: 63, 054002
DOI: 10.1088/1741-4326/acbec8
