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    Segunda rodada de experimentos bem-sucedidos com Wendelstein 7-X

    Veja o interior do vaso de plasma do dispositivo de fusão Wendelstein 7-X. Crédito:IPP, Jan Michael Hosan

    Durante a atualização passo a passo do Wendelstein 7-X, o vaso de plasma foi equipado com revestimento interno a partir de setembro do ano passado. Ladrilhos de grafite agora protegem as paredes dos vasos. Além disso, o divertor é usado para regular a pureza e a densidade do plasma. Em dez tiras largas na parede do vaso de plasma, os ladrilhos do divertor seguem o contorno da borda do plasma. Especificamente, eles cobrem as áreas da parede nas quais as partículas da borda do plasma são desviadas de uma forma direcionada. Após três meses de experimentos com o novo equipamento, a próxima rodada de atualizações começou no final de 2017; entre outras coisas, novos dispositivos de medição e sistemas de aquecimento foram instalados. Os experimentos foram retomados a partir de julho de 2018.

    Embora o divertor já tivesse demonstrado seu bom impacto no passado, os valores do plasma com a ajuda do aquecimento prolongado do plasma em combinação com as paredes dos vasos purificados agora podiam ser aumentados significativamente. O aquecimento de partículas neutras recém-instalado injeta átomos de hidrogênio rápidos no plasma, que transferem sua energia para as partículas de plasma por meio de colisões. O resultado foram altas densidades de plasma de até 2 x 10 20 partículas por metro cúbico - valores que são suficientes para uma futura usina. Ao mesmo tempo, os íons e elétrons do plasma de hidrogênio atingiram uma temperatura impressionante de 20 milhões de graus Celsius.

    Registre os valores estelares alcançados por Wendelstein 7-X para a energia armazenada no plasma. Por forte aquecimento de microondas, o conteúdo de energia do plasma excedeu um megajoule pela primeira vez, sem que a parede do vaso fique muito quente. Com bons valores de plasma, Plasmas de longa duração com durações de 100 segundos foram obtidos - também um dos melhores valores estelares até hoje.

    Esses resultados altamente satisfatórios atraíram muita atenção nas conferências internacionais deste ano. A ministra Federal de Pesquisa, Anja Karliczek, também comentou sobre os resultados:"Parabéns à equipe Wendelstein 7-X pelo novo recorde mundial. A abordagem é a certa - desta forma, novas descobertas importantes foram feitas para o uso futuro de usinas de fusão. Junto com as energias renováveis, a energia de fusão pode ser A fonte de energia do futuro. Os pesquisadores em Greifswald deram um passo importante nessa direção com seu trabalho. Desejo à equipe muito sucesso em seu trabalho futuro. "

    O plasma recorde em Wendelstein 7-X com um conteúdo de energia de mais de um megajoule. Crédito:IPP, Wigner RCP

    Os experimentos finais foram conduzidos em meados de outubro; enquanto isso, a próxima rodada de atualizações no Wendelstein 7-X começou. A fim de ser capaz de aumentar ainda mais a energia de aquecimento sem sobrecarregar a parede do vaso, as atuais placas de grafite do divertor serão substituídas nos próximos dois anos por elementos refrigerados a água feitos de carbono reforçado com fibra de carbono. Com este equipamento, os trabalhos serão realizados passo a passo com o objetivo de obter plasmas com duração de 30 minutos. Então, Resta saber se o Wendelstein 7-X também pode cumprir seus objetivos de otimização durante a operação contínua - a vantagem essencial dos estelares.

    Fundo

    O objetivo da pesquisa de fusão é desenvolver uma usina de energia que respeite o clima e o meio ambiente. Como o sol, é derivar energia da fusão de núcleos atômicos. Uma vez que o fogo de fusão só acende em temperaturas de mais de 100 milhões de graus, o combustível - um plasma de hidrogênio de baixa densidade - não deve entrar em contato com as paredes frias dos vasos. Detido por campos magnéticos, ele flutua de maneira quase sem contato no interior de uma câmara de vácuo.

    A gaiola magnética de Wendelstein 7-X é gerada por um anel de 50 bobinas magnéticas supercondutoras que têm cerca de 3,5 metros de altura. Suas formas específicas são o resultado de elaborados cálculos de otimização. Embora Wendelstein 7-X não seja projetado para gerar energia, o dispositivo se destina a provar que stellarators são adequados para uso em centrais elétricas. Com o Wendelstein 7-X, a intenção é alcançar pela primeira vez em um stellarator a qualidade de confinamento oferecida por dispositivos concorrentes do tipo tokamak.

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