O “sol artificial” da Coreia do Sul quebrou o recorde anterior de trabalho com plasma. O reator de fusão KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) do Instituto Coreano de Energia Termonuclear (KFE) atingiu uma temperatura sete vezes maior que a temperatura do núcleo do Sol e foi capaz de mantê-la por mais tempo do que da última vez.
Os pesquisadores que trabalharam no projeto KSTAR conseguiram manter uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius por 48 segundos! Para efeito de comparação, a temperatura do núcleo do nosso Sol é de cerca de 15 milhões de graus Celsius. Além disso, a equipe KSTAR manteve com sucesso o modo H continuamente por 102 segundos, que é o modo operacional básico para sustentar um plasma de alta temperatura e alta densidade.
Este é o mais recente de muitos sucessos da KSTAR. Por exemplo, em 2021, um reator termonuclear coreano estabeleceu um recorde ao manter um plasma com uma temperatura de íons de cerca de 100 milhões de graus por 30 segundos.
A fusão imita o mesmo processo que gera a luz e o calor das estrelas. Envolve a fusão de hidrogénio e outros elementos leves para libertar grandes quantidades de energia, que os especialistas esperam que seja aproveitada para gerar fornecimentos ilimitados de electricidade com zero carbono.
Para o desenvolvimento da energia termonuclear, é importante criar uma tecnologia que consiga manter um plasma de alta temperatura e alta densidade, no qual as reações de fusão ocorram de forma mais eficiente e por longos períodos de tempo. Para fazer isso, os pesquisadores realizam vários experimentos usando dispositivos termonucleares como o KSTAR.
O segredo das novas conquistas são os desviadores de tungstênio. Eles desempenham um papel decisivo na remoção de gases residuais e impurezas do reator, ao mesmo tempo que suportam cargas térmicas superficiais significativas. A equipe KSTAR recentemente passou a usar tungstênio em vez de carbono em seus desviadores.
O tungstênio tem o ponto de fusão mais alto de qualquer metal, e o sucesso da equipe em manter o modo H por tanto tempo se deve em grande parte a essa atualização bem-sucedida. “Em comparação com os desviadores anteriores à base de carbono, os novos desviadores de tungstênio mostraram apenas um aumento de 25% na temperatura da superfície sob cargas de calor semelhantes”, dizem os especialistas. "Isso oferece vantagens significativas para operações de energia de pulso longo e alta temperatura."
O sucesso dos desviadores de tungsténio poderá fornecer dados inestimáveis para o projecto do Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER), no valor de 21,5 mil milhões de dólares, que está a ser desenvolvido em França e envolve muitos países. Espera-se que o ITER receba o seu primeiro plasma em 2025 e, em 2035, estará totalmente operacional. Entretanto, a equipa na Coreia do Sul trabalhará para criar outras tecnologias essenciais necessárias para fazer o ITER funcionar.
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