Um novo banco de dados de reações elétron-molécula criado pela Curtin University é um grande passo para tornar a energia de fusão nuclear uma realidade, permitindo aos pesquisadores modelar com precisão plasmas contendo hidrogênio molecular.

O estudo Curtin, publicado no jornal Atomic Data and Nuclear Data Tables, está fornecendo dados para o International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) - um dos maiores projetos científicos do mundo que visa desenvolver a tecnologia de fusão para a produção de eletricidade na Terra.

Pesquisador-chefe, Ph.D. candidato e bolsista da Forrest Liam Scarlett do Grupo de Física Teórica da Escola de Engenharia Elétrica de Curtin, Ciências da Computação e Matemática afirmam que seus cálculos e o banco de dados de colisão resultante desempenharão um papel crucial no desenvolvimento da tecnologia de fusão.

"Nossa modelagem de colisão elétron-molécula é um passo empolgante no esforço global para desenvolver o poder de fusão - um novo, fonte de eletricidade limpa. A fusão é a reação nuclear que ocorre quando os átomos colidem e se fundem, liberando grandes quantidades de energia. Este processo é o que alimenta o Sol, e recriá-lo na Terra requer conhecimento detalhado dos diferentes tipos de colisões que ocorrem no plasma de fusão - é aí que entra minha pesquisa, "Disse o Sr. Scarlett.

“Desenvolvemos modelos matemáticos e códigos de computador, e utilizou o Pawsey Supercomputing Centre baseado em Perth para calcular as probabilidades de diferentes reações que ocorrem durante as colisões com moléculas. As moléculas que examinamos aqui são aquelas formadas a partir de átomos de hidrogênio e seus isótopos, pois desempenham um papel importante em reatores de fusão.

"Até agora os dados disponíveis eram incompletos, no entanto, nossa modelagem de colisão molecular produziu um banco de dados preciso e abrangente de mais de 60, 000 probabilidades de reação elétron-molécula que, pela primeira vez, permitiu que uma equipe na Alemanha criasse um modelo preciso para o hidrogênio molecular no plasma ITER.

"Isso é significativo porque seu modelo será usado para prever como o plasma irá irradiar, levando a uma melhor compreensão da física do plasma, e o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico que são vitais para controlar a reação de fusão. "

O projeto de pesquisa foi financiado pelo Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea dos Estados Unidos como parte de um esforço de pesquisa internacional para aproveitar a energia de fusão como uma futura fonte de energia.

Supervisor de pesquisa e coautor Professor Dmitry Fursa, da Escola de Engenharia Elétrica de Curtin, Ciências da Computação e Matemática, a referida energia de fusão é atraente devido ao seu suprimento de combustível virtualmente ilimitado (hidrogênio) e à falta de resíduos radioativos de longa duração ou emissões de carbono.

"A fusão é um dos maiores projetos do mundo no momento. Você pode aproveitar uma enorme quantidade de energia da reação que ocorre quando você pega átomos de hidrogênio e os funde, "Disse a professora Fursa.

"Esta nova e abrangente modelagem de colisão elétron-molécula forneceu uma base sólida para outros pesquisadores continuarem seu trabalho no desenvolvimento de um reator eficiente para recriar o processo de fusão do Sol aqui na Terra."