Em vez de um torus circular, o anel do Wendelstein 7-X é totalmente retorcido. [Imagem: IPP]
Enviado por Djijo
Do Inovação Tecnológica
Alemanha liga reator de fusão nuclear bizarro
Reator estelarator
Depois de quase 10 anos de construção, engenheiros alemães ligaram pela primeira vez o estranho reator de fusão Wendelstein 7-X.
Na primeira operação experimental, a equipe conseguiu gerar o primeiro plasma de hélio no interior do reator, que tem uma arquitetura torcida e um sistema de operação bem diferente dos tokamaks, como o que equipa oprojeto internacional ITER, por exemplo.
O Wendelstein 7-X é o maior reator de fusão do tipo estelarator do mundo e pretende demonstrar que essa arquitetura é adequada à produção de energia.
Ao contrário de um tokamak, que é alimentado por uma corrente de plasma, que precisa ser isolada magneticamente das paredes do reator, um reator do tipo estelarator não tem corrente, eliminando de pronto o problema das instabilidades do plasma.
Além disso, um estelarator pode funcionar continuamente, e não em pulsos, como os tokamaks.
Vista geral da construção do reator de fusão tipo estelarator, antes de seu fechamento final. [Imagem: IPP]
Plasma de hélio
É claro que o estelarator tem seus próprios problemas e desafios, mas a equipe agora ficou mais entusiasmada em superá-los ao demonstrar que tudo começou funcionando como esperado: o vácuo interno, o sistema de resfriamento, o sistema de aquecimento, as bobinas supercondutoras e seu campo magnético, a aparelhagem de medição e o sistema de controle.
No primeiro teste, com o campo magnético isolando o interior da câmara retorcida, que já estava sob vácuo, o sistema injetou cerca de um miligrama de gás hélio nessa câmara de plasma. Um pulso de aquecimento de micro-ondas de 1,8 kilowatt foi suficiente para gerar o plasma, que durou um décimo de segundo e alcançou uma temperatura de um milhão de graus Celsius.
“Nós estamos começando com um plasma produzido pelo gás nobre hélio. Nós não vamos mudar para o objeto de teste real, um plasma de hidrogênio, antes do ano que vem,” disse Thomas Klinger, do Instituto Max Planck para Física de Plasmas, responsável pelo projeto do Wendelstein 7-X.
Um técnico no processo de montagem da câmara de fusão, e o primeiro plasma gerado em seu interior. [Imagem: IPP]
Plasma de hidrogênio
Nestes testes iniciais com hélio, a equipe pretende aumentar a duração do plasma, descobrindo aos poucos os parâmetros mais adequados dos pulsos de micro-ondas para produzi-lo e mantê-lo, e checar cuidadosamente se ele está mesmo isolado das paredes externas pelos campos magnéticos.
Tudo correndo bem, no próximo ano a equipe deverá começar os experimentos com plasma de hidrogênio, o elemento que deverá se fundir em hélio nos experimentos de fusão nuclear.
Ou seja, o sonho de dominar a energia das estrelas continua brilhando, ainda que sejam brilhos fugazes como os das estrelas mais distantes.
Cesar Ferreira
18 de dezembro de 2015 2:05 pm(Sem título)
[video:https://www.youtube.com/watch?v=A7RFypABcQ%5D
Alan Carvalho
18 de dezembro de 2015 2:42 pmNão faça isso em casa….
Não faça isso em casa….
Tio_Zé
18 de dezembro de 2015 5:59 pmNão entendi absolutamente nada
Quem mandou fugir das aulas de física pra jogar totó? Parece importante
Cesar Ferreira
18 de dezembro de 2015 8:28 pmA energia do Sol vem de um
A energia do Sol vem de um processo chamado fusão nuclear; o processo no qual dois átomos se fundem em um átomo novo e mais pesado.
Por exemplo, dois átomos de hidrogênio se fundem formando um átomo de hélio, ou dois átomos de carbono se fundem para produzir um átomo de sódio.
O que interessa é que nesse processo nem toda matéria dos átomos mais leves é gasta para formar o átomo mais pesado. Parte dela é expelida e se transforma em energia pela famosa equação E= mc²…
Mas para ocorrer a fusão é preciso que os átomos se choquem violentamente. No sol isso acontece porque no seu centro existe uma pressão colossal. Mas podemos reproduzir essa pressão por artifícios em laboratório.
No caso aquecemos primeiro o gás, tipicamente deutério, a milhares de graus (plasma). Depois fazemos esse plasma ser comprimido por campos magnéticos para elevar ainda mais a temperatura. Isto é, quando se comprime um gás a sua temperatura se eleva.
O problema é que é preciso se produzir campos magnéticos muitos fortes. Outro complicador é a eficácia da concentração do campo sobre o plasma e para melhorar isso se chega e essas formas “bizarras” que vemos no artigo.
Mas fora essas complicações técnicas a o objetivo é essencialmente pegar um gás e o comprimir até o ponto que os átomos se chocam com força suficiente para se fundirem.
Eduardo Toledo
18 de dezembro de 2015 8:41 pmFusão nuclear
Grato pela explicação César.
Mas como passar para a etapa de uso útil dessa energia?
Eduardo Toledo
Cesar Ferreira
18 de dezembro de 2015 9:32 pmQuanto a uso prático pode
Quanto a uso prático pode faltar muito…
Isso se estuda desde os anos 50 e até hoje não se chegou a um projeto viável que produzisse mais energia do que consome. Talvez não bastem melhorias no design ou mais avanços em materiais. Talvez seja preciso um conceito totalmente novo. Ou quem sabe deixarmos isso pra lá caso a Física nos presenteie com uma nova forma de energia vindo dos estudos sobre matéria escura, por exemplo. Mas para se alcançar algo é preciso insistir sem parar.
Ivan de Union
18 de dezembro de 2015 11:43 pmSe tem alguem que nao ta
Se tem alguem que nao ta interessado em materia escura, eh eu. So que eu mostrei aqui no blog ha um ano e meio atraz como se produz raios cosmicos atravez de quebra de fluxo. Uma energia pavorosamente alta dependendo de onde o fluxo foi quebrado, e se nao me engano, no meu exemplo simbolico (o que eu ja disse que nao era simbolico e diagramado?) o fluxo era simplicissimo, com somente 3 variacoes, e eu peguei ou a segunda ou a terceira -ja nao lembro. So que tem fluxos muito mais poderosos. Fluxos sao lunaticos, por sinal. Quem tem a matematica simbolica deles no bolso sou eu? SO EU?
Eu ja nao sei. Essa putada do governo norte americano esta em guerra literal comigo e eu tenho que me defender o dia inteiro, a noite inteira, a madrugada inteira, sem um puto minudo de descanso pois essa bicharada louca nao deixa. Exemplo: hoje minha filha disse que nao tinha ninguem no carro com a gente. Eu disse pra ela que ja havia alguem comigo por HORAS antes. Ate mesmo quando eu acordo essa bicharada louca do governo norte americano ja esta em cima do meu cu. ATE HOJE essa bicharada louca do governo norte americano CONTINUA contabilizando limpadas de cu na minha casa.
Eu nao tenho UM PUTO MINUTO DE DESCANSO, a bichaiada louca nao deixa. Essa BICHAIADA LOUCA INTERROMPE TODOS OS MEUS PENSAMENTOS ENQUANTO EU OS ESTOU PENSANDO. EU nao consigo formular porra nenhuma de pensamento completo, com comeco-meio-fim, sem essa bichaiada louca me interromper. NADA. ZERO.
IT DOES NOT STOP.
Go find another house nigger to call your own, motherfuckers. I am not your whore, and I will never be. And I am completely exhausted by your flaming fags on my ass 24 hours a day, motherfuckers. WHEN did ou ever take a decision that benefited Ivan Moraes in TEN FUCKING YEARS, motherfuckers?
It never happened. As I already told you -and I am being forced to say this in public because you are autistic motherfuckers and I am wililng to repeat myself forever- the butterfly that flopped wings and saved Tokio will NEVER IN A FUCKING MILLION YEARS lift a single finger to save any of your cities after you clipped its wings.
FUCK YOU.
Mariano S Silva
18 de dezembro de 2015 7:54 pmNão entendi bem como é que
Não entendi bem como é que “acende” o plasma se não usa a corrente de indução. São girotrons na faixa de microondas? Um especialista pode me explicar? Porque se isto der certo acabou-se a era dos combustíveis fósseis e a viabilização das viagens espaciais torna-se consequente.
Cesar Ferreira
18 de dezembro de 2015 8:39 pmPelo que sei, primeiro se
Pelo que sei, primeiro se abre um arco voltaico a moda antiga dentro do toróide.
Depois se injeta microondas de alta potência (veja o vídeo que postei abaixo).
Uma vez formado o plasma se aplica um violento campo magnético para comprimir o plasma. E quando um gás se comprime sua temperatura aumenta.
Se essa elevação de temperatura for suficiente será produzida fusão que por sua vez gerará energia para aquecer gás novo que seja bombeado para dentro do toróide dispensando a fonte de microondas. Nesse ponto o reator entraria em regime energético auto-sustentado.
Ivan de Union
19 de dezembro de 2015 12:04 amNassif, pode publicar. Eu
Nassif, pode publicar. Eu prefiro morrer a continuar com essa bicharada nas minhas costas, e sei exatamente o que estou dizendo. Os espiritas tambem sabem. Eu estou sendo guerreado, atacado, vilnaizado, bastardizado, sordidificado 24 horas por dia.
Eu estou completamente esgotado dessa bichaiada.
sabra arad
23 de dezembro de 2015 12:56 pmReator de Fusão
Amigos
O plasma é um gás com partículas carregadas,. Por exemplo numa chama de fósforo se tem gás de átomos ionizados (isto é, atomos que tem um eletron a mais ou a menos) e portanto são carregados. A chama é portanto um plasma. Numa chama destas comuns de fósforo e que aparece no vídeo, as reações dos gases com o oxigênio geram novas moléculas que além de se formarem adquirem energia e se movimentam a altas velocidades colidindo com os vizinhos. Com isto compartilham a energia aumentando a temperatura e nas colisões podem gerar átomos e moléculas excitadas que eventualmente liberam energia emitindo luz. Toda esta energia da chama se dissipa para o ambiente. Mas como se sabe, usando campos elétricos e magnéticos pode-se controlar partículas carregadas. Como se ve no vídeo ao ser ligado o forno de micro ondas , as ondas eletromagnéticas que ficam batendo e refletindo nas paredes do forno conseguem confinar muitas partículas da chama, isto é concentram o plasma numa dada região fazendo com que nesta região as colisões sejam maximizadas e assim gerem mais energia que eventualmente gera a explosão vista no vídeo. Nos reatores a fusão , ao invés de átomos e moléculas o plasma é constituído básicamente de Deutério ( que é um nucleo de hidrogênio com um proton e um neutron) que sob determinadas condições pode-se fundir gerando núcleos maiores como Tritio . Neste processo, de forma análoga ao que ocorre na chama a reação de fusão gera energia aumentando a temperatura e luz . A forma bizarra do reator foi planejada para gerar campos magnéticos e elétricos que confinam este plasma de núcleos em certas regiões, de forma a aumentar e controlar as colisões. Um processo dfiícil, mas que se for controlado poderá gerar uma energia mais limpa