Novo marco para a fusão nuclear: reator bate recorde de duração do plasma
A Comissão Francesa de Energias Alternativas e Energia Atômica (CEA) anunciou um marco importante nos avanços da duração do plasma dentro de um reator nuclearao manter o plasma por 1.337 segundos. Esse novo recorde representa uma melhoria de 25% em relação ao recorde anterior estabelecido pelo leste da China apenas algumas semanas antes.
Isso equivale a 22 minutos de plasma mantido dentro do reator de fusão de fusão antes que ele se dissipasse ou se tornasse instável. Essa tecnologia usaria menos combustível do que um reator nuclear de fissão e produziria menos resíduos radioativos, o que a torna fundamental para a geração de energia no futuro.
De acordo com a CEA, o plasma atingiu uma temperatura de 50 milhões de graus, demonstrando um progresso significativo na busca da fusão nuclear controlada. O resultado foi obtido em um dispositivo tokamak - usado em reatores de fusão magnética - e pode ser um passo crucial para máquinas como o Reator Termonuclear Experimental Internacional (Iter), em construção na França.
A Comissão está trabalhando para obter maior duração do plasma - até horas - e temperaturas mais altas, para se aproximar das condições necessárias nos plasmas de fusão.
"West alcançou um novo marco tecnológico importante ao manter o plasma de hidrogênio por mais de vinte minutos por meio da injeção de 2 megawatts (MW) de potência de aquecimento. As experiências continuarão com o aumento da potência", disse Anne-Isabelle Etienvre, Diretora de Pesquisa Fundamental do CEA.
Um dos principais desafios da pesquisa de fusão é controlar o plasma inerentemente instável e, ao mesmo tempo, garantir a longevidade dos componentes voltados para o plasma, que devem suportar temperaturas e radiação extremas. Os pesquisadores da West usam bobinas supercondutoras e componentes ativamente resfriados para criar um ambiente estável para esses experimentos de longa duração, que eventualmente precisarão se estender por várias horas.
Fonte(s)
CEA (em inglês)
Em 12 de fevereiro, a máquina West do CEA foi capaz de manter um plasma por mais de 22 minutos. Com isso, ela quebrou o recorde anterior de duração de plasma obtido com um tokamak. Esse salto demonstra como nosso conhecimento sobre plasmas e o controle tecnológico deles por períodos mais longos está se tornando mais maduro e oferece esperança de que os plasmas de fusão possam ser estabilizados por mais tempo em máquinas como a Iter.
1.337 segundos: esse foi o tempo que o West, um tokamak operado nas instalações do CEA Cadarache, no sul da França, e uma das instalações de tokamak de tamanho médio do consórcio EUROfusion, conseguiu manter um plasma em 12 de fevereiro. Isso representou uma melhoria de 25% em relação ao tempo recorde anterior obtido com o East, na China, algumas semanas antes.
Atingir durações como essa é um marco crucial para máquinas como o Iter, que precisarão manter plasmas de fusão por vários minutos. O objetivo final é controlar o plasma, que é naturalmente instável, e, ao mesmo tempo, garantir que todos os componentes voltados para o plasma sejam capazes de suportar sua radiação sem funcionar mal ou poluí-lo.
É isso que os pesquisadores do CEA pretendem alcançar e o que explica o recorde atual. Nos próximos meses, a equipe da West redobrará seus esforços para alcançar durações de plasma muito longas - até várias horas combinadas - mas também para aquecer o plasma a temperaturas ainda mais altas, com o objetivo de se aproximar das condições esperadas nos plasmas de fusão.
West é uma instalação do CEA que se beneficia das décadas de experiência da comissão no uso de tokamaks para estudar plasmas. Ela recebe pesquisadores de todo o mundo, que fazem uso de suas principais características que permitem plasmas de longa duração, especialmente suas bobinas supercondutoras e componentes ativamente resfriados. O West é uma faceta de um movimento internacional que inclui outros experimentos importantes nos quais os pesquisadores do CEA estão fortemente envolvidos, como o JET, o tokamak Joint European Torus no Reino Unido (fechado no final de 2023), que detém o recorde de energia de fusão, o JT-60SA no Japão, o EAST na China e o KSTAR na Coreia do Sul, sem mencionar a máquina principal que é o Iter.
"A West alcançou um novo marco tecnológico importante ao manter o plasma de hidrogênio por mais de vinte minutos por meio da injeção de 2 MW de potência de aquecimento. As experiências continuarão com o aumento da potência. Esse excelente resultado permite que tanto a West quanto a comunidade francesa liderem o caminho para o uso futuro do Iter", comenta Anne-Isabelle Etienvre, Diretora de Pesquisa Fundamental do CEA.
