No Reino Unido, às escondidas, eles construíram um canhão de 20 metros de comprimento, só que em vez de disparar balas letais ele cria estrelas. A Big Friendly Gun é um protótipo do que a empresa britânica First Light Fusion espera ser o futuro da geração de energia.
O canhão de aço gigante funciona disparando um pistão em alta velocidade com 3,2 kg de pólvora. Acelerando ao longo do cano, o pistão, comprimindo o hidrogênio gasoso, entra em um segmento cônico que comprime o gás até um ponto minúsculo antes de explodi-lo através de uma vedação de metal. A bala é disparada a 6,9 km por segundo em uma câmara de vácuo onde atinge um alvo de combustível de fusão nuclear, produzindo temporariamente condições sob as quais os núcleos podem se fundir.
A fusão de núcleos atômicos é o mesmo processo que alimenta nosso sol, e os cientistas tentam recriá-lo na Terra há quase 100 anos, pois essa reação produz mais energia do que os combustíveis fósseis sem emissões de carbono ou subprodutos radioativos.
Os combustíveis, embora na forma de isótopos mais raros de hidrogênio, ou seja, deutério e trítio, são incrivelmente abundantes nas águas marinhas.
Câmara de fusão BFG
A abordagem First Light Fusion, conhecida como fusão inercial, está muito longe da abordagem mais comum e muito mais complicada dos tokamaks, na qual o gás de plasma é circulado usando ímãs gigantes. Mas funciona e o CEO Nick Hawker acha que pode virar a mesa.
"Eu descreveria os tokamaks como a principal abordagem para a fusão magnética", disse Hawker à Newsweek. "A física é bastante clara: foi muito bem caracterizada."
Em todos esses anos de estudo da tecnologia tokamak, a principal questão é como o plasma perde energia. Os cientistas descobriram que a energia dentro do plasma tende a se dispersar através das intensas linhas de campo magnético envolvidas na reação, fazendo com que ela se esgote. Por esta razão, ninguém conseguiu obter um ganho líquido de energia – mais energia gerada do que a energia necessária para operar a máquina – com um tokamak. " O ganho líquido de energia foi demonstrado com a fusão inercial, mas o motor, em vez de ser um laser, foi um teste de armas subterrâneas", disse Hawker. “ Portanto, há evidências empíricas de que um alto ganho de energia pode ser alcançado com a fusão inercial.
"Sinto-me um pouco injusto apresentar isso como uma crítica à fusão magnética, porque os desafios que conhecemos são devidos ao trabalho realizado na fusão magnética, e é isso que nos permitiu encontrar uma abordagem que os evita."
Um desses desafios é a violência das reações de fusão. O Tokamak deve circular o plasma a temperaturas de 180 milhões de graus Fahrenheit para gerar a fusão, enquanto os nêutrons da reação de fusão atingem as paredes internas da câmara de reação.
“É um dos principais desafios para os tokamaks: a sobrevivência da câmara de vácuo e com que frequência ela precisa ser substituída”, O projeto do reator First Light Fusion visa evitar esse problema protegendo as paredes do reator com um líquido que absorve nêutrons e expõe a estrutura de aço da câmara a menos bombardeio de nêutrons do que um tokamak.
O BFG é apenas um passo para esta visão final. A empresa está atualmente trabalhando em sua próxima máquina, a M3, que é uma massa extensa de capacitores elétricos, todos voltados para usar uma corrente elétrica para acelerar um projétil de 1 bilhão de G a 20 quilômetros por segundo, aumentando a velocidade do impacto. Em suma, é mais sofisticado que a pólvora.
Hawker prevê que o reator First Light Fusion gerará eletricidade utilizável em 2030 e que a energia estará disponível na rede na próxima década. Como seria um reator de fusão gigante?
“Gosto de dizer que a fusão magnética é como uma fornalha”, disse Hawker. “É sempre um processo quente porque as partículas giram em torno do donut. Enquanto a fusão inercial é mais como um motor de combustão interna. É um processo pulsante em que há uma taxa de repetição e a energia por evento multiplicada pela frequência fornece a potência”.
Resta-nos esperar para ver se estas premissas são cumpridas.
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O artigo Aqui está o supercanhão de 23 metros de comprimento que deve levar à fusão nuclear vem de Cenários Econômicos .
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