O reator de fusão é 7 vezes mais quente que o núcleo do Sol

Coreia do Sul Graças ao uso de um novo desviador de tungstênio, o reator de fusão KSTAR manteve com sucesso uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius por 48 segundos.

Reator de fusão KSTAR da Coreia do Sul. Foto de : KFE

O reator de fusão Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), do Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE), atingiu a temperatura de 100 milhões de graus Celsius pela primeira vez. Essa conquista ocorreu durante o período de testes de dezembro de 2023 a fevereiro de 2024, estabelecendo um novo recorde para o projeto KSTAR.

O KSTAR manteve com sucesso uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius por 48 segundos. Enquanto isso, a temperatura do núcleo do Sol é de 15 milhões de graus Celsius. Além disso, o reator também manteve o modo de limite superior (modo H) por mais de 100 segundos. O modo H é um modo operacional avançado em fusão confinada magneticamente com um estado de plasma estável.

As reações de fusão imitam o processo que produz luz e calor nas estrelas. O processo envolve a fusão de hidrogênio e outros elementos leves para liberar enormes quantidades de energia. Especialistas esperam usar reatores de fusão para criar uma fonte ilimitada de eletricidade livre de carbono.

De acordo com o Conselho Nacional de Pesquisa em Ciência e Tecnologia (NST), é crucial criar uma tecnologia que consiga manter altas temperaturas e plasmas de alta densidade para as reações de fusão mais eficientes por longos períodos. O segredo por trás dessas grandes conquistas, afirmou o NST, é o desviador de tungstênio. Este é um componente essencial na parte inferior do tanque de vácuo do dispositivo de fusão magnética, desempenhando um papel fundamental na expulsão de gases residuais e impurezas do reator, ao mesmo tempo em que suporta a elevada carga térmica superficial.

A equipe do KSTAR passou a usar tungstênio em vez de carbono no desviador. O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto entre todos os metais. O sucesso do KSTAR em manter o modo H por períodos mais longos também se deve em grande parte a essa atualização. "Comparado aos desviadores de carbono anteriores, o novo desviador de tungstênio apresenta um aumento de apenas 25% na temperatura da superfície sob a mesma carga térmica. Isso proporciona benefícios significativos para operações de alta potência térmica com pulsos longos", explicou a NST.

O sucesso do desviador de tungstênio poderá fornecer dados valiosos para o projeto do Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER). O ITER é um megaprojeto internacional de fusão de US$ 21,5 bilhões que está sendo desenvolvido na França com a participação de dezenas de países, incluindo Coreia do Sul, China, EUA, países da UE e Rússia. Espera-se que o ITER alcance plasma pela primeira vez em 2025 e inicie suas operações em 2035. O tungstênio será usado no desviador deste reator.

Thu Thao (De acordo com Interesting Engineering )

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