Maior reator nuclear do mundo criará campo magnético 250 mil vezes mais forte que o da Terra
O ITER, o maior experimento de fusão nuclear do mundo, está cada vez mais próximo de entrar em operação. Recentemente, os ímãs especiais necessários para construir o núcleo do reator chegaram ao sul da França, marcando o fim de um processo de design que durou duas décadas e envolveu a fabricação em três continentes.
Uma solução para a energia limpa
Em busca de formas mais eficazes de produzir energia livre de carbono, a fusão nuclear surge como uma solução promissora, capaz de ser ativada e desativada conforme a demanda. Avanços recentes no campo demonstraram que é possível obter energia a partir da fusão nuclear, e mais de 30 países estão colaborando para construir o Reator Experimental Termonuclear Internacional (ITER) na França.
O funcionamento do Tokamak
O design do ITER utiliza a abordagem tokamak, onde o combustível de hidrogênio é injetado em uma câmara de vácuo em forma de rosquinha e aquecido para formar plasma, replicando as condições do Sol. A temperaturas extremamente altas de 150 milhões de graus, a reação de fusão começa a ocorrer. No entanto, o plasma deve ser contido dentro das paredes do reator, tarefa realizada por gigantescos ímãs supercondutores.
Os gigantescos ímãs do ITER
Os ímãs do ITER são feitos de nióbio-estanho e nióbio-titânio. As bobinas são energizadas com eletricidade e resfriadas a temperaturas de quatro graus acima do zero absoluto (-269 graus Celsius) para torná-las supercondutoras. O ITER usará ímãs de três maneiras diferentes para criar a “jaula” magnética que conterá o plasma. A forma externa de rosquinha é conseguida com 18 ímãs toroides em forma de D. Um conjunto de seis ímãs circundará o tokamak horizontalmente para ajudar a controlar a forma do plasma, enquanto um solenoide central usará pulsos de energia para gerar corrente no plasma.
A corrente do plasma do ITER atingirá 15 milhões de amperes, um recorde para tokamaks construídos em qualquer lugar do mundo. Em termos de campo magnético, a energia magnética total do design será de 41 gigajoules, ou 250.000 vezes mais forte que o campo magnético da Terra.
Cada ímã toroide mede 17 metros de altura, quase 9 metros de largura e pesa impressionantes 360 toneladas. Dez ímãs foram feitos na Europa pela Fusion for Energy, a ala europeia do ITER, enquanto oito dessas bobinas mais uma reserva foram fabricadas pelo National Institutes for Quantum Science and Technology (QST) no Japão.
Quando montado, o reator de fusão do ITER gerará 500 MW de potência térmica em seu pico. Conectado à rede, ele gerará 200 MW de energia continuamente, suficiente para abastecer 200.000 casas, segundo o comunicado de imprensa.
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Fonte: Interesting Engineering
