Construção de reator de fusão nuclear avança na França
O sonho de produzir energia da mesma forma que faz o Sol está lentamente tomando forma em Cadarache, na França. É lá que está sendo construído o ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), a um custo de cerca de 15 bilhões de euros.
O ambicioso projeto foi descrito na manhã desta terça-feira por Carlos Varandas, do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear da Universidade Técnica de Lisboa, durante o segundo dia da Segunda Conferência de Física da Comunicade de Países de Língua Portuguesa (CF-CPLP), no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio.
O ambicioso projeto foi descrito na manhã desta terça-feira por Carlos Varandas, do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear da Universidade Técnica de Lisboa, durante o segundo dia da Segunda Conferência de Física da Comunicade de Países de Língua Portuguesa (CF-CPLP), no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio.
Trata-se de um projeto de cooperação sem precedentes da história da ciência. Pela primeira vez temos juntos governos que representam mais de dois terços da população mundial – União Europeia, Estados Unidos, Índia, Japão, China, Coreia do Sul e Rússia estão atrelados ao esforço, fazendo deste um empreendimento de fato mundial.
O grande objetivo é desenvolver o primeiro reator de fusão nuclear prático. A ideia é extrair energia da junção de átomos, da mesma forma que ocorre no interior das estrelas. Contudo, o desafio tecnológico é imenso. É preciso recriar o estado da matéria existente no núcleo estelar – plasma aquecido a milhões de graus – e contê-lo magneticamente para então iniciar o processo de fusão controlada.
Em laboratórios menores, isso até já foi atingido, mas a quantidade de energia exigida para iniciar o processo era maior do que a gerada pela própria fusão, o que tornava impraticável a produção de eletricidade por essa técnica. A ideia do ITER é atingir uma escala que permita que a saída de energia seja maior que a entrada.
"O ITER apresenta soluções que estão muitas vezes para além do 'estado da arte', dado usar componentes que estão a ser fabricados pela primeira vez em ambiente industrial", afirma Varandas.
O pesquisador português apresentou aos colegas um panorama da participação lusitana no projeto do ITER, que pode servir de referência para colaborações internacionais brasileiras, por delinear as formas pelas quais países com orçamentos mais limitados podem contribuir para projetos de grande envergadura.
Investigações de materiais
Um exemplo dessa participação é a pesquisa de ponta em busca de soluções tecnológicas para a fusão que Portugal empreende. Na segunda-feira, Daniela Nunes apresentou o resultado de trabalhos conduzidos desde 2007 no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear em busca de materiais compósitos que pudessem cumprir funções nos reatores de fusão.
A criação de um compósito de cobre e nanodiamante, desenvolvido no IPFN, pode ser o caminho para a criação de dissipadores de calor nesses reatores – um dos problemas técnicos a serem resolvidos para impulsionar a tecnologia de fusão além do estágio experimental.
"Os resultados obtidos sugerem que um compósito consolidado de cobre nanoestruturado moído com nanodiamante e simplesmente misturado com microdiamante resultaria na combinação das propriedades de ambas as fases, potenciando o reforço da matriz e uma melhoria da condutividade térmica", diz Nunes.
Espera-se que o ITER possa manipular seu primeiro plasma em 2019 e que seu desenvolvimento resulte em futuros reatores comerciais, capazes de fornecer eletricidade com baixo custo e de maneira limpa e sustentável.
O grande objetivo é desenvolver o primeiro reator de fusão nuclear prático. A ideia é extrair energia da junção de átomos, da mesma forma que ocorre no interior das estrelas. Contudo, o desafio tecnológico é imenso. É preciso recriar o estado da matéria existente no núcleo estelar – plasma aquecido a milhões de graus – e contê-lo magneticamente para então iniciar o processo de fusão controlada.
Em laboratórios menores, isso até já foi atingido, mas a quantidade de energia exigida para iniciar o processo era maior do que a gerada pela própria fusão, o que tornava impraticável a produção de eletricidade por essa técnica. A ideia do ITER é atingir uma escala que permita que a saída de energia seja maior que a entrada.
"O ITER apresenta soluções que estão muitas vezes para além do 'estado da arte', dado usar componentes que estão a ser fabricados pela primeira vez em ambiente industrial", afirma Varandas.
O pesquisador português apresentou aos colegas um panorama da participação lusitana no projeto do ITER, que pode servir de referência para colaborações internacionais brasileiras, por delinear as formas pelas quais países com orçamentos mais limitados podem contribuir para projetos de grande envergadura.
Investigações de materiais
Um exemplo dessa participação é a pesquisa de ponta em busca de soluções tecnológicas para a fusão que Portugal empreende. Na segunda-feira, Daniela Nunes apresentou o resultado de trabalhos conduzidos desde 2007 no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear em busca de materiais compósitos que pudessem cumprir funções nos reatores de fusão.
A criação de um compósito de cobre e nanodiamante, desenvolvido no IPFN, pode ser o caminho para a criação de dissipadores de calor nesses reatores – um dos problemas técnicos a serem resolvidos para impulsionar a tecnologia de fusão além do estágio experimental.
"Os resultados obtidos sugerem que um compósito consolidado de cobre nanoestruturado moído com nanodiamante e simplesmente misturado com microdiamante resultaria na combinação das propriedades de ambas as fases, potenciando o reforço da matriz e uma melhoria da condutividade térmica", diz Nunes.
Espera-se que o ITER possa manipular seu primeiro plasma em 2019 e que seu desenvolvimento resulte em futuros reatores comerciais, capazes de fornecer eletricidade com baixo custo e de maneira limpa e sustentável.
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