Notícia
Descoberta sobre ondas é passo rumo a reator nuclear limpo e eficiente
Divulgação
Uma parceria entre a USP e a Universidade de Princeton (PU) vem contribuindo para as pesquisas relacionadas com o desenvolvimento de protótipos de reatores que um dia poderão produzir energia praticamente inesgotável, a partir da fusão nuclear. Entre as possibilidades, está a construção de usinas que forneçam energia suficientemente limpa, a ponto de diminuir a emissão de gases tóxicos ao meio ambiente e evitar o acúmulo de dejetos radioativos.
Neste sentido, a tese de doutorado do Dr. Vinícius Njaim Duarte trouxe entendimento inédito sobre o comportamento de ondas que afetam a continuidade de reações de fusão, prejudicando a eficácia na produção de energia. Um artigo de autoria de Duarte, junto a outros colaboradores, condensou as descobertas e foi publicado com destaque na revista Physics of Plasmas.
A repercussão foi tanta, que um laboratório que opera a maior máquina dedicada a estudos sobre fusão magnética dos EUA realizou experimentos com o fim de testar as predições do modelo de Duarte, através do uso de uma máquina conhecida como tokamak. Trata-se de um protótipo experimental de reator de fusão nuclear, dentro do qual se confina, em uma câmara de vácuo, um gás composto de isótopos de hidrogênio, sob a forma de plasma (quando se aquece um gás neutro a temperatura muito elevada, obtendo íons e elétrons).
Dentro do tokamak, sob forte campo magnético e alta temperatura, as partículas do plasma se chocam, fazendo com que seus núcleos eventualmente se unam em um processo conhecido como fusão nuclear. A energia liberada é extremamente alta.
O tokamak é hermeticamente fechado, evitando perdas de partículas e de energia para o meio exterior. O ambiente com altíssima energia acumulada e com um plasma submetido a forte campo magnético gera ondas do mesmo tipo daquelas criadas a partir de explosões solares: as ondas de Alfvén.
Segundo Duarte, o que se observa em máquinas tokamak é que essas ondas “interagem com uma certa população de íons altamente energéticos, presentes no plasma”. Quando a interação foge do controle, as partículas são expelidas do plasma e esse fenômeno “é muito indesejável, porque é necessário manter as partículas do plasma bem confinadas”, preservando a autossuficiência do reator.
A maneira como esses íons “fogem” está relacionada à natureza da oscilação das ondas de Alfvén. Se a onda tem frequência fixa, as partículas normalmente são perdidas por difusão. Se possui variações abruptas, apresentam um mecanismo de auto-organização e são ejetadas de forma convectiva.
Energia limpa
A energia nuclear é responsável pelo fornecimento de quase 15% da energia mundial e atualmente é obtida apenas a partir da fissão nuclear. Neste processo, segundo Galvão, o reator produz energia a partir do rompimento de átomos de alto número atômico (urânio) que, ao se dividirem, criam outros elementos de pesos atômicos menores, liberando nêutrons com alta energia.
Ele explica que as reações de fusão liberam “muito mais energia” que as de fissão. Porém, é mais fácil produzir fissão do que fusão, já que o primeiro processo é autossuficiente, porque ocorre através de reações em cadeia. O problema é que isso torna a fissão perigosa, porque os elementos e partículas que se formam a partir do urânio “ficam no reator e irradiam energia por milhares de anos”.
Acesse a notícia completa.
Fonte:
Os comentários constituem um espaço importante para a livre manifestação dos usuários, desde que cadastrados no Canal Ambiental e que respeitem os Termos e Condições de Uso. Portanto, cada comentário é de responsabilidade exclusiva do usuário que o assina, não representando a opinião do Canal Ambiental, que pode retirar, sem prévio aviso, comentários postados que não estejam de acordo com estas regras.
Por favor, faça Login para comentar