Projetos de reatores de fusão com "pernas longas" referem-se a conceitos que têm potencial para operação sustentada e de longo prazo. Esses projetos visam superar os desafios associados aos projetos tradicionais de reatores de fusão e são frequentemente caracterizados por abordagens inovadoras para confinamento de plasma, eficiência de combustível e ciência de materiais. Aqui estão alguns projetos promissores de reatores de fusão com pernas longas:

1. Estelaradores:
Stellarators são projetos de reatores de fusão que utilizam uma configuração de campo magnético torcido para confinar o plasma. Ao contrário dos tokamaks, que dependem de um campo magnético toroidal, os stellarators oferecem a vantagem de operação contínua sem a necessidade de acionamento de corrente externo. Projetos de Stellarator, como o Wendelstein 7-X na Alemanha e o Helias stellarator em Greifswald, Alemanha, estão sendo ativamente desenvolvidos e estudados quanto ao seu potencial de longo prazo.

2. Tokamaks Esféricos:
Tokamaks esféricos são designs de tokamak compactos e de alto beta que possuem uma proporção de aspecto menor (proporção do raio maior para o menor) em comparação com os tokamaks tradicionais. Este design compacto permite aumento da pressão do plasma e densidade de potência de fusão potencialmente maior. Tokamaks esféricos como o NSTX-U no Laboratório de Física de Plasma de Princeton, nos Estados Unidos, e o MAST-U no Culham Center for Fusion Energy, no Reino Unido, estão explorando a operação de pulso longo e em estado estacionário.

3. Reatores Espelho Tandem:
Reatores espelho tandem são conceitos de reatores de fusão que combinam os princípios de espelhos magnéticos e confinamento para alcançar operação contínua. Eles empregam uma série de espelhos magnéticos para confinar o plasma axialmente, permitindo melhor estabilidade do plasma. Projetos de reatores de espelho em tandem, como o Tandem Mirror Experiment-Upgrade (TMX-U) na Universidade da Califórnia, Berkeley, e o espelho em tandem GAMMA 10 no Japão, demonstraram resultados promissores em termos de confinamento e estabilidade do plasma.

4. Configurações invertidas em campo (FRCs):
Configurações de campo invertido são projetos de reatores de fusão compactos que utilizam uma estrutura de campo magnético auto-organizada de alto beta. Os FRCs têm potencial para confinamento de plasma em alta temperatura e operação em estado estacionário. Instalações de pesquisa como o experimento FRC-2 no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e o experimento TPE-RX na Universidade de Tóquio estão investigando o comportamento e a estabilidade dos FRCs.

5. Energia de Fusão Inercial (IFE):
As abordagens IFE envolvem o uso de lasers de alta energia ou feixes de partículas para comprimir e aquecer um pellet de combustível, desencadeando a fusão inercial. Embora não seja um projeto de pernas longas no sentido de operação contínua, os reatores IFE têm potencial para altos rendimentos de fusão e poderiam potencialmente ser pulsados ​​a uma alta taxa de repetição. Instalações como o National Ignition Facility (NIF) no Laboratório Nacional Lawrence Livermore nos Estados Unidos e o Laser Mégajoule (LMJ) em França estão a prosseguir activamente a investigação IFE.

Esses projetos de reatores de fusão com pernas longas representam caminhos promissores para alcançar energia de fusão sustentada. No entanto, é importante notar que cada projeto tem os seus próprios desafios e limitações, e ainda são necessários estudos e desenvolvimento significativos antes que a energia de fusão comercial possa ser realizada.