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    A injeção de combustível ajuda a reduzir as instabilidades da ilha magnética
    p Ao disparar pelotas de deutério congelado (um isótopo de hidrogênio) em um reator de fusão, cientistas da DIII-D National Fusion Facility em San Diego conseguiram controlar as instabilidades no campo magnético que mantém o plasma de fusão unido. Os gráficos à direita ilustram o histórico de tempo medido da magnitude da ilha magnética e simulações de turbulência dentro da ilha antes e depois de uma injeção de pelota. Crédito:Imagem composta do autor; Gráficos cortesia da General Atomics and Oak Ridge National Laboratory.

    p A fusão é um processo não baseado em carbono para a produção de energia, onde átomos mais leves se fundem em átomos mais pesados. Reatores de fusão operam confinando uma "sopa" de partículas carregadas, conhecido como plasma, dentro de campos magnéticos poderosos. Mas esses campos magnéticos devem conter o plasma por tempo suficiente para que ele possa ser aquecido a temperaturas extremas - mais quentes que o sol - onde podem ocorrer reações de fusão. p Mas, como um balão segurando o ar, os campos magnéticos podem vazar, permitindo que a energia do plasma escape. Uma forma de "vazamento" é um fenômeno conhecido como ilha magnética. Estas são estruturas instáveis ​​dentro dos campos magnéticos que abrem buracos no campo e liberam energia do plasma, parando a reação de fusão. Para que as futuras usinas de fusão produzam eletricidade de forma eficiente, o crescimento de ilhas magnéticas deve ser evitado ou eliminado. Em alguns casos, as ilhas podem ser eliminadas conduzindo uma corrente localizada dentro delas.

    p Recentemente, Contudo, pesquisadores do DIII-D National Fusion Facility em San Diego descobriram uma nova maneira de eliminar ilhas. Eles observaram que o disparo de pellets congelados do isótopo de hidrogênio deutério profundamente no plasma causa o encolhimento das ilhas magnéticas. Usando simulações de computador, eles determinaram que o encolhimento foi provavelmente causado pelo aumento da turbulência no plasma devido aos pellets injetados (Figura 1). Cálculos teóricos mostram que as ilhas encolhidas podem ser completamente eliminadas com 70% menos corrente dentro da ilha do que o normalmente necessário sem a ajuda da injeção de pellets.

    p "Esta é uma descoberta importante, uma vez que pode estender a solução de controle de ilha magnética para regimes operacionais onde outros métodos não são aplicáveis, "disse o Dr. Laszlo Bardoczi, o cientista da General Atomics que liderou o esforço. "Além disso, pode liberar recursos de aquecimento e de acionamento de corrente que, de outra forma, seriam necessários para manter a estabilidade magnética. Economizar esses recursos nos permitirá melhorar a produção líquida de eletricidade de um reator, ou eles podem ser usados ​​para manipular ainda mais o plasma para obter um melhor desempenho. Assim, a abordagem pode oferecer benefícios substanciais para reatores futuros. "
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