Sol artificial coreano alcança execução bem-sucedida de 30 segundos
A fusão nuclear, que tem o potencial de fornecer uma fonte de energia limpa, abundante e sustentável através do processo de união dos núcleos atómicos, é uma grande promessa para o futuro. No entanto, ainda há desafios significativos a enfrentar antes que a sua implementação prática se possa tornar uma realidade. Um desses obstáculos envolve o desenvolvimento de um reator capaz de alcançar estabilidade e produção de energia em escala industrial. Além disso, a instabilidade da fusão nuclear apresenta uma barreira formidável, exigindo que os investigadores ultrapassem o limiar de ignição e gerem mais energia do que o necessário para iniciar a reacção. Apesar destas dificuldades, os cientistas continuam a trabalhar diligentemente para concretizar o vasto potencial da fusão nuclear como fonte de energia renovável.
O projecto ITER, situado em França e resultado da cooperação internacional entre várias nações, deverá iniciar as suas operações em 2030. Antes dessa data, outras iniciativas de investigação em curso permitirão a compreensão desta tecnologia inovadora. Um desses empreendimentos notáveis está situado na Coreia do Sul e demonstrou avanços notáveis. O dispositivo, denominado “tokamak”, que representa uma classe específica de reatores de fusão nuclear, alcançou um marco significativo em 2020. Além disso, desde a conclusão de 2023, a funcionalidade do reator KSTAR foi significativamente melhorada.
Um artista, e vamos lá!
Os Tokamaks são caracterizados por seu formato toroidal, que lembra um donut. A fusão nuclear ocorre dentro desses dispositivos como resultado da geração de um plasma, semelhante ao processo observado nas estrelas. A fim de aproveitar esta reação para fins práticos, é necessário manter condições operacionais estáveis dentro do reator e gerar energia suficiente para exceder a potência necessária para sustentar a reação, em vez de simplesmente acender uma única lâmpada.
O tokamak, reator de fusão nuclear, KSTAR. Instalado na Coreia do Sul.//Fonte: Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE)
Foi aqui que o KSTAR melhorou muito, no final de 2023, do ponto de vista material. As tripulações conseguiram substituir o desviador. Localizado nas bordas do reator, um desviador pode ser comparado a uma espécie de tubo de exaustão: este dispositivo permite a evacuação de gases de exaustão, impurezas e cinzas; em suma, serve para melhorar a estabilidade interna. Na verdade, ele é colocado dentro do reator, em contato constante com o plasma, e deve, portanto, suportar temperaturas incríveis.
A escolha dos materiais para a construção do desviador evoluiu ao longo do tempo. Inicialmente foi utilizada uma versão composta por carbono; no entanto, os avanços começaram em 2018 e levaram à implementação do tungstênio como material para este componente. O tungstênio possui excepcional resistência a altas temperaturas, tornando-o uma seleção ideal para aplicações que exigem tal resiliência. É importante notar que o desviador do próximo reator ITER também empregará tungstênio como material construtivo.
Devido a um mecanismo de desvio melhorado, a temperatura plasmática de 100 milhões de graus Celsius pode agora ser sustentada por um período de tempo mais longo, aproximadamente 30 segundos, o que marca um progresso significativo na investigação da energia de fusão. De acordo com as projeções feitas pelos cientistas do KSTAR, eles prevêem prolongar ainda mais a duração dessas temperaturas, podendo atingir até 5 minutos ou 300 segundos, até ao final de 2026.
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