quinta-feira, 28 de junho de 2018

A energia resultante da fusão está perto

Apesar de nos últimos 30 anos ter-se dito que a energia de fusão  comercialmente viável estava ainda muito longe, a Agni Energy Inc. tem um projeto  para desenvolver um reator de fusão que, diz a empresa está mais perto que nunca.

Os reatores nucleares fazem uso de um processo chamado de fissão nuclear, que liberta energia ao separar átomos criando neste processo subprodutos radioativos que devem ser armazenados, o que constitui um grande problema.

A fusão, pelo contrário (que em vez de separar, une os átomos)  conseguem libertar  mais energia do que a fissão nuclear, sem os subprodutos prejudiciais .

Mas como funcionam os reatores de fusão nuclear?

A grande maioria aquece o plasma a temperaturas elevadíssimas  através de lasers ou feixes de iões e,  em alternativa, comprimem o plasma com ímanes a densidades extremamente elevadas.

No entanto, ambos os métodos são difíceis e os feixes exigem muita energia para o sistema funcionar. Os ímanes são também um problema dado que se energizarmos o plasma, podemos não conseguir manter os átomos estáveis o suficiente para conter toda a energia.

Este novo projeto usara campos elétricos e magnéticos para criar um dispositivo híbrido de fusão que, em vez de tentar fundir os átomos , projeta um feixe de átomos contra um alvo sólido, fazendo com que os átomos do feixe se fundam com os átomos do sólido.

O feixe é composto por deutério, um isótopo de hidrogénio pesado com apenas um neutrão. Já o alvo consiste em trítio, um hidrogénio pesado com dois neutrões. É  usado  hidrogénio por ser o elemento mais leve. Na fusão, os elementos mais leves produzem mais energia.

As lentes magnéticas estabilizam e excitam os átomos do feixe e, quando  este  atinge o alvo, os dois tipos de átomos de hidrogénio fundem-se e libertam neutrões de alta energia, que podem ser usados para aquecer agua e alimentar turbinas a vapor.

O subproduto desta fusão é  hélio não tóxico e um pouco de trítio, que pode ser reutilizado como combustível.

A equipa que está por trás desta nova ideia disse ser capaz de ajustar os átomos, tanto no alvo como no feixe, através de um ajuste na polarização do spin. Ao inclinar os spins, os cientistas podem ultrapassar a barreira de Coulomb, ou “as forças que repelem átomos que ficam muito próximos”, fazendo com que os átomos consigam estar próximos o suficiente para propiciar uma reação de fusão nuclear fazendo com que se espalhem menos átomos, aumentando assim a energia que é aproveitada.









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