domingo, 15 de março de 2015

TOKAMAK híbrido

A Rússia está a desenvolver um reactor nuclear híbrido que utiliza tanto a fusão como a fissão nuclear. Este projecto está aberto à colaboração internacional e preferencialmente aos cientistas chineses.


Centro Kurchatov Institute National Research, Moscovo

(RIA Novosti / Alexey Kudenko)


Um reactor nuclear híbrido é uma espécie de trampolim para a construção de um reactor de verdadeira fusão nuclear 



Este tipo de reactor usa uma reacção de fusão como uma fonte de neutrões para iniciar uma reacção de fissão num 'cobertor' de combustível nuclear tradicional

Esta abordagem tem potenciais vantagens em termos de segurança, não - proliferação e custo da energia gerada.

A Rússia está a desenvolver um destes reactor, segundo Mikhail Kovalchuk, director do Centro de Pesquisa Kurchatov.


"Hoje começamos a realização dum novo e empolgante projecto. Estamos a tentar combinar um esquema operacional duma central nuclear tradicional com 'tokamak' para criar um reactor híbrido” 

"Este projecto está aberto a todos os nossos colegas internacionais, mas os chineses têm preferência.

Sendo um dos principais produtores da indústria de energia nuclear civil, a Rússia pretende melhorar os seus projectos de centrais nucleares. Um reactor de fissão-fusão híbrido pode ser várias vezes mais eficiente do que um reactor de fissão tradicional. E está a ser planeado como "um objectivo para amanhã", e não para um futuro distante, como é o caso do famoso reactor de fusão Internacional com base Termonuclear Experimental localizado em França (ITER), no qual a Rússia também colabora, diz Kovalchuk.



International Thermonuclear Experimental Reactor.

(AFP Photo / Gerard Julien)

Atingir o controle duma fusão nuclear para geração de energia há já vários anos que se tem revelado muito difícil. Até agora, nenhum projecto à escala industrial conseguiu produzir mais energia daquela que consome para iniciar a reacção, embora o National Ignition Facility com sede na Califórnia (NIF)  tenha anunciado ter alcançado esse objectivo, bombardeando uma esfera de combustível de produção, mas à escala laboratorial, com 192 poderoso lasers.


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Mas a fusão nuclear produz neutrões, e aqueles podem iniciar a fissão nuclear tradicional em combustíveis similares a urânio ou plutónio. Num reactor híbrido a zona do núcleo de fusão consome energia a fim de aquecer a parte exterior do “cobertor” de combustível que por sua vez gera energia.

Um reactor híbrido será seguramente ainda mais caro de construir que uma central nuclear tradicional, tendo em conta a complexidade do design. Mas é inerentemente mais seguro, uma vez que a reacção no cobertor físsil seria sub-crítica, isto é, ela não se irá sustentar a si mesma. Em caso de emergência, pode ser parada numa questão de segundos, simplesmente desligando o núcleo de fusão, em oposição à utilização das tradicionais barras de amortecimento no reactor.

Um outro benefício dum projeto híbrido é que ele 'queima' materiais físseis deixando pouco subprodutos. Por isso, não irá produzir resíduos radioactivos e poderá mesmo consumir os subprodutos radioactivos proveniente dos reactores nucleares clássicos..

Em vez de utilizar as esferas e os lasers do NIF para o projecto do reactor de fusão, a Rússia pretende um tokamak, um reactor que suspende plasma superaquecido através de campos magnéticos muito poderosos, como núcleo do reactor  híbrido, também usado no projecto ITER. 


Um projecto semelhante dum reator nuclear híbrido de fissão - fusão com base em tokamak está também a ser desenvolvido em Austin, na Universidade do Texas, embora os pesquisadores estejam aí mais interessados nos resíduos nucleares aí gerados do que na geração de electricidade..


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