O maior reator de fusão do mundo foi ativado no Japão. Veja como o dispositivo de U$600 milhões de dólares se compara à máquina de fusão revolucionária dos Estados Unidos.
O Japão aciona o maior reator de fusão do mundo descubra como ele se compara à revolucionária máquina de fusão dos EUA, no valor de 600 milhões de dólares.
- O reator experimental de fusão nuclear do Japão está funcionando.
- O JT-60SA é atualmente o reator de fusão experimental mais poderoso em operação.
- É um dispositivo diferente do do NIF, que teve um avanço na fusão no ano passado.
A fusão nuclear tem o potencial de revolucionar o mundo, criando uma energia abundante e livre de emissões.
Estima-se que a fusão possa produzir quase 4 milhões de vezes mais energia do que combustíveis fósseis como carvão ou petróleo.
Só precisamos descobrir como aproveitar todo esse poder.
É mais fácil falar do que fazer. Os cientistas têm tentado descobrir isso há décadas.
- Dan Shapero do LinkedIn em 2024 a IA tornará nossas vidas cotidiana...
- Os jatos privados de Elon Musk fizeram 441 voos este ano
- Um pescador encontrou um naufrágio com 152 anos de idade com seu fi...
Agora, eles têm uma nova arma na luta: o JT-60SA, o reator nuclear mais poderoso já construído.
O reator nuclear de 600 milhões de dólares do Japão
O novo reator do Japão, com 50 pés de altura e 40 pés de largura, é um tipo de dispositivo em formato de rosquinha chamado tokamak.
Dentro do tokamak, o gás aquece a centenas de milhões de graus Fahrenheit, formando um plasma onde átomos de hidrogênio podem se unir e a fusão pode ocorrer.
O JT-60SA pode conter cerca de 30% a 40% mais plasma do que o Joint European Torus do Reino Unido, que costumava ser o maior tokamak em operação.
Localizado em Naka, Japão, o JT-60SA é uma colaboração entre Japão e União Europeia, e começou oficialmente suas operações em 1º de dezembro.
O tokamak de 600 milhões de dólares é um dispositivo experimental, ou seja, não foi projetado para fornecer eletricidade comercial.
Em vez disso, a ciência que os especialistas aprendem com ele – como o comportamento do plasma – ajudará a informar a pesquisa para um tokamak ainda maior chamado International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER).
O ITER será duas vezes maior que o JT-60SA e gerará um volume de plasma cinco vezes maior. Ele estava originalmente agendado para iniciar seu primeiro plasma em 2025, mas foi adiado.
Alcançando energia líquida
“O JT-60SA é oficialmente o tokamak mais poderoso do mundo até que o ITER esteja operacional”, disse Aris Apollonatos, especialista em comunicação da Fusion for Energy, a organização responsável pela parte da UE no ITER, ao Business Insider por e-mail.
A razão pela qual o ITER é tão importante é porque ele foi projetado para atingir a energia líquida. Em outras palavras, uma vez que o ITER estiver operacional, o plasma que ele gera é projetado para eventualmente produzir 10 vezes mais energia do que a energia necessária para formar o plasma em primeiro lugar.
Esse tipo de avanço poderia abrir caminho para uma nova era de energia de fusão que revolucionaria o setor energético.
Por que o JT-60SA é importante?
“O JT-60SA oferece uma grande oportunidade para a comunidade de fusão porque dará aos cientistas a oportunidade de aprender, se treinar e analisar ainda mais os parâmetros do plasma”, disse Apollonatos.
Nos próximos dois anos, os pesquisadores farão mais melhorias no JT-60SA, incluindo o aumento da potência de aquecimento para gerar reações de fusão e adicionar novos dispositivos para medir o desempenho do plasma.
O Japão também está trabalhando no DEMO, uma usina que demonstraria a capacidade de gerar eletricidade a partir da fusão. Eles esperam tê-la funcionando até 2050, e os experimentos do JT-60SA poderiam ser úteis também para essa instalação.
Após a conclusão das atualizações no JT-60SA, os cientistas lá vão “desenvolver plasmas que são semelhantes aos esperados no ITER e no DEMO para que possamos fazer experimentos para ajudá-los a se preparar”, disse Apollonatos.
“Existem armadilhas lá? Você pode manter [o plasma] estável por tanto tempo?” Vincent Tang, diretor adjunto principal do Laboratório Nacional de Ignição e Ciência de Fótons, disse à Business Insider. “Tudo isso é importante.”
Tang faz parte de uma equipe que recentemente alcançou um dos mais importantes avanços na fusão nuclear em décadas.
Como o NIF está revolucionando a fusão nuclear
Em dezembro de 2022, pela primeira vez na história, os pesquisadores do NIF geraram mais energia a partir de uma reação de fusão do que foi usada para alimentar a reação.
Foi um avanço importante que os cientistas do NIF superaram no ano seguinte. Mas, ao contrário do JT-60SA, que usa um tokamak para produzir fusão, o NIF usa lasers para implodir uma cápsula de combustível, um processo conhecido como fusão por confinamento inercial.
Tang disse que o NIF é a única instalação capaz de estudar plasma de ignição até que o ITER entre em operação.
“Estamos em um regime completamente de plasma de ignição onde aquela reação de fusão está se aquecendo, aquecendo ainda mais o combustível”, disse Tang.
“O NIF nunca foi projetado para ser eficiente em termos de energia”, disse Tang. E seu principal objetivo é a pesquisa de armas. No entanto, seus avanços têm despertado mais interesse na fusão por confinamento inercial como fonte de energia.
O Departamento de Energia dos EUA, por exemplo, anunciou recentemente que está investindo US$ 42 milhões em fusão de estilo NIF para fins energéticos.
Tanto tokamaks quanto dispositivos de confinamento inercial têm desafios científicos e de engenharia a superar antes que usinas de fusão nuclear se tornem realidade.
“Acho muito importante ter várias abordagens em direção à energia de fusão”, disse Tang. “A necessidade é tão grande que não será apenas uma solução.”
