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    Marcos magnéticos aproximam o sonho distante da fusão nuclear

    Os trabalhadores recebem um ímã de solinoide central para o projeto ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    Equipes que trabalham em dois continentes marcaram marcos semelhantes em seus respectivos esforços para explorar uma fonte de energia fundamental para a luta contra as mudanças climáticas:cada uma delas produziu ímãs muito impressionantes.

    Na quinta feira, cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões.

    Quase 60 pés (quase 20 metros) de altura e 14 pés (mais de quatro metros) de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial na tentativa de 35 nações de dominar a fusão nuclear.

    Cientistas do Massachusetts Institute of Technology e uma empresa privada anunciaram separadamente esta semana que eles, também, alcançaram um marco com o teste bem-sucedido do ímã supercondutor de alta temperatura mais forte do mundo, que pode permitir que a equipe ultrapasse o ITER na corrida para construir um 'sol na terra'.

    Ao contrário dos reatores de fissão existentes que produzem resíduos radioativos e, às vezes, colapsos catastróficos, os proponentes da fusão dizem que ela oferece um suprimento de energia limpo e virtualmente ilimitado. Se, isso é, cientistas e engenheiros podem descobrir como controlá-lo - eles vêm trabalhando no problema há quase um século.

    Um ímã de solinoide central para o projeto ITER chega a Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    Em vez de dividir átomos, a fusão imita um processo que ocorre naturalmente nas estrelas para fundir dois átomos de hidrogênio e produzir um átomo de hélio - bem como toda uma carga de energia.

    Alcançar a fusão requer quantidades inimagináveis ​​de calor e pressão. Uma abordagem para conseguir isso é transformar o hidrogênio em um gás eletricamente carregado, ou plasma, que é então controlado em uma câmara de vácuo em forma de donut.

    Isso é feito com a ajuda de poderosos ímãs supercondutores, como o 'solenóide central' que a General Atomics começou a enviar de San Diego para a França neste verão.

    Os cientistas dizem que o ITER está 75% concluído e pretendem ligar o reator no início de 2026.

    "Cada conclusão de um importante componente inédito - como o primeiro módulo do solenóide central - aumenta nossa confiança de que podemos concluir a complexa engenharia da máquina completa, "disse o porta-voz do ITER, Laban Coblentz.

    Os trabalhadores recebem um ímã de solinoide central para o projeto ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    O objetivo final é produzir dez vezes mais energia até 2035 do que o necessário para aquecer o plasma, provando assim que a tecnologia de fusão é viável.

    Entre aqueles que esperam vencê-los no prêmio está a equipe de Massachusetts, que disse que conseguiu criar um campo magnético duas vezes maior que o do ITER com um ímã cerca de 40 vezes menor.

    Os cientistas do MIT e da Commonwealth Fusion Systems disseram que podem ter um dispositivo pronto para o uso diário no início de 2030.

    "Isso foi projetado para ser comercial, "disse a vice-presidente do MIT, Maria Zuber, um físico proeminente. "Este não foi projetado para ser um experimento científico."

    Embora não seja projetado para produzir eletricidade, O ITER também serviria de modelo para reatores semelhantes, mas mais sofisticados, se for bem-sucedido.

    Os defensores do projeto argumentam que mesmo que ele falhe, os países envolvidos terão habilidades técnicas dominadas que podem ser usadas em outros campos, da física de partículas ao design de materiais avançados capazes de suportar o calor do sol.

    Os trabalhadores recebem um ímã de solinoide central para o projeto ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    Todas as nações que contribuem para o projeto, incluindo os Estados Unidos, Rússia, China, Japão, Índia, Coreia do Sul e grande parte da Europa - participam do custo de US $ 20 bilhões e se beneficiam conjuntamente dos resultados científicos e da propriedade intelectual gerada.

    O solenóide central é apenas uma das 12 grandes contribuições dos EUA para o ITER, cada um dos quais é construído por empresas americanas, com fundos alocados pelo Congresso indo para empregos nos EUA.

    "Ter o primeiro módulo entregue com segurança às instalações do ITER é um grande triunfo, porque cada parte do processo de fabricação teve que ser projetada desde o início, "disse John Smith, diretor de engenharia e projetos da General Atomics.

    A empresa passou anos desenvolvendo novas tecnologias e métodos para fabricar e mover as peças magnéticas, incluindo bobinas pesando 250, 000 libras, em suas instalações e, em seguida, em todo o mundo.

    • Um trabalhador examina a área da torre de resfriamento da máquina ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • A máquina ITER Tokamak é retratada em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Os trabalhadores garantem um ímã de solenóide central para o projeto ITER conforme ele sai de Berre-l'Etang, no sul da França, Segunda-feira, 6 de setembro, 2021. A primeira parte de um imã enorme tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões chegou quinta-feira, 9 de setembro, 2021 em um site de alta segurança no sul da França, onde os cientistas esperam que isso os ajude a construir um 'sol na terra'. Quase 60 pés de altura e 14 pés de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial do Reator Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, um esforço de 35 nações para desenvolver uma fonte abundante e segura de energia nuclear para as gerações futuras. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Os trabalhadores garantem um ímã de solenóide central para o projeto ITER conforme ele sai de Berre-l'Etang, no sul da França, Segunda-feira, 6 de setembro, 2021. A primeira parte de um imã enorme tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões chegou quinta-feira, 9 de setembro, 2021 em um site de alta segurança no sul da França, onde os cientistas esperam que isso os ajude a construir um 'sol na terra'. Quase 60 pés de altura e 14 pés de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial do Reator Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, um esforço de 35 nações para desenvolver uma fonte abundante e segura de energia nuclear para as gerações futuras. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Um ímã de solenóide central para o projeto ITER parte de Berre-l'Etang, no sul da França, Segunda-feira, 6 de setembro, 2021. A primeira parte de um imã enorme tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões chegou quinta-feira, 9 de setembro, 2021 em um site de alta segurança no sul da França, onde os cientistas esperam que isso os ajude a construir um 'sol na terra'. Quase 60 pés de altura e 14 pés de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial do Reator Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, um esforço de 35 nações para desenvolver uma fonte abundante e segura de energia nuclear para as gerações futuras. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Um ímã de solenóide central para o projeto ITER parte de Berre-l'Etang, no sul da França, Segunda-feira, 6 de setembro, 2021. A primeira parte de um imã enorme tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões chegou quinta-feira, 9 de setembro, 2021 em um site de alta segurança no sul da França, onde os cientistas esperam que isso os ajude a construir um 'sol na terra'. Quase 60 pés de altura e 14 pés de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial do Reator Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, um esforço de 35 nações para desenvolver uma fonte abundante e segura de energia nuclear para as gerações futuras. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Um ímã solenóide central para o projeto ITER é transportado de Berre-l'Etang, no sul da França, Segunda-feira, 6 de setembro, 2021. A primeira parte de um imã enorme tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões chegou quinta-feira, 9 de setembro, 2021 em um site de alta segurança no sul da França, onde os cientistas esperam que isso os ajude a construir um 'sol na terra'. Quase 60 pés de altura e 14 pés de diâmetro quando totalmente montados, o ímã é um componente crucial do Reator Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, um esforço de 35 nações para desenvolver uma fonte abundante e segura de energia nuclear para as gerações futuras. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • A máquina ITER Tokamak é retratada em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Quadros de planejamento são retratados no complexo Tokamak do projeto ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Trabalhadores inspecionam componentes da máquina ITER no complexo Tokamak em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Trabalhadores inspecionam componentes da máquina ITER no complexo Tokamak em Saint-Paul-Lez-Durance, França quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Trabalhadores do projeto ITER constroem componentes em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Um componente da bobina da máquina ITER é retratado no complexo Tokamak em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Um trabalhador passa por um componente de vaso de vácuo da máquina ITER em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Trabalhadores falam juntos dentro da máquina ITER Tokamak em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    • Uma parte do componente criostato da máquina ITER é retratada em Saint-Paul-Lez-Durance, França, Quinta-feira, 9 de setembro, 2021. Cientistas do International Thermonuclear Experimental Reactor, no sul da França, receberam a primeira parte de um imã tão forte que seu fabricante americano afirma que pode levantar um porta-aviões. Crédito:AP Photo / Daniel Cole

    “O know-how de engenharia que foi estabelecido durante este período será inestimável para futuros projetos desta escala, "disse Smith.

    "O objetivo do ITER é provar que a fusão pode ser uma fonte de energia viável e economicamente prática, mas já estamos olhando para o que vem a seguir, "ele acrescentou." Isso vai ser a chave para fazer a fusão funcionar comercialmente, e agora temos uma boa ideia do que precisa acontecer para chegar lá. "

    Apostar na energia nuclear - primeiro a fissão e depois a fusão - ainda é a melhor chance do mundo de reduzir drasticamente as emissões de gases de efeito estufa a zero até 2050, disse Frederick Bordry, que supervisionou o projeto e a construção de outra máquina científica diabolicamente complexa, o Grande Colisor de Hádrons no CERN.

    “Quando falamos sobre o custo do ITER, é um amendoim em comparação com o impacto das mudanças climáticas, "disse ele." Teremos de ter dinheiro para isso. "

    © 2021 Associated Press. Todos os direitos reservados. Este material não pode ser publicado, transmissão, reescrito ou redistribuído sem permissão.




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