Primeiro sucesso na geração de "plasma" necessário para a reação de fusão nuclear - dispositivo experimental Ibaraki
24 de outubro de 2023 20:00
O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Quântica e Radiológica, uma agência nacional de pesquisa e desenvolvimento, conseguiu pela primeira vez criar o estado chamado "plasma" necessário para que as reações de fusão ocorressem no maior dispositivo experimental de fusão nuclear do mundo, localizado na província de Ibaraki. ... anunciado. Experimentos em grande escala começarão a concretizar a tecnologia que se espera ser uma fonte de energia da próxima geração.
A fusão nuclear é uma reação que ocorre dentro do sol e, ao criá-la artificialmente, é possível extrair uma enorme quantidade de energia, e espera-se que seja uma fonte de energia de próxima geração que não emita dióxido de carbono ou gases de alto nível. resíduos radioativos.
O JT-60SA, localizado na cidade de Naka, província de Ibaraki, é um dispositivo experimental construído em conjunto pelo Japão e pela UE com um orçamento de mais de 65 mil milhões de ienes. O nosso objectivo é demonstrar uma tecnologia que cria um chamado estado dentro de um corpo em forma de donut. cavidade e a mantém por um determinado período de tempo.
Conseguiu criar um estado de “plasma” pela primeira vez
De acordo com o Instituto Japonês de Ciência e Tecnologia Quântica, que opera a instalação, ela começou a operar em larga escala em maio deste ano e, como resultado de aproximar o interior do vácuo e passar eletricidade através dele, atingiu o estado de "plasma" pela primeira vez por volta das 17h30 do dia 23. Significa que conseguimos criá-lo.
Para provocar uma reação de fusão nuclear, é necessário elevar a temperatura do “plasma” para mais de 100 milhões de graus e fazer com que os núcleos atômicos colidam a uma velocidade de 1.000 quilômetros por segundo, mas a temperatura do “plasma” que que pode ser criado neste momento é de cerca de 10 milhões de graus.
No futuro, a organização continuará a melhorar o dispositivo e terá como objetivo manter um “plasma” de 100 milhões de graus durante 100 segundos em cerca de cinco anos.
Além disso, esperam utilizar o conhecimento adquirido com a experiência no projecto ITER, um projecto internacional de grande escala no qual o Japão, a UE e outros participam, bem como na realização da geração de energia de fusão, que os japoneses o governo pretende alcançar por volta de 2050.
O que é “plasma”?
"Plasma" é um estado em que a matéria é aquecida a temperaturas extremamente altas, variando de vários milhares de graus a centenas de milhões de graus, e os átomos que compõem o material são separados em núcleos e elétrons e voam livremente.
À medida que a temperatura aumenta, a matéria muda de sólida para líquida e de líquida para gasosa. O estado que muda de gás para plasma também é chamado de "quarto estado" e, mesmo na Terra, podemos ver coisas como bagres e auroras. Você posso ver isso na forma.
No estado de plasma, os núcleos atômicos podem se mover a velocidades extremamente altas de 1.000 quilômetros por segundo, e quando os núcleos atômicos colidem entre si nessa velocidade, ocorre uma reação de fusão e uma grande quantidade de energia é gerada.
Um grama de combustível produz a mesma quantidade de energia que a queima de aproximadamente 8 toneladas de petróleo.
Para continuar esta reação de fusão nuclear e extrair energia, é necessário manter o plasma a temperaturas ultra-altas superiores a 100 milhões de graus Celsius durante muito tempo, pelo que o desenvolvimento de materiais que possam suportar temperaturas ultra-altas está a progredir.
A competição pelo desenvolvimento da fusão nuclear esquenta em vários países
A investigação sobre a fusão nuclear começou em todo o mundo na década de 1950, mas devido a muitos desafios técnicos, a data prevista para a sua realização foi repetidamente adiada.
No entanto, nos últimos anos, foram feitos enormes investimentos em empresas de risco, principalmente nos Estados Unidos, para promover o desenvolvimento, e na China, um instituto nacional de investigação anunciou que teve sucesso numa experiência para confinar o "plasma" durante muito tempo. , a competição pelo desenvolvimento está a aquecer em cada país.
Nestas circunstâncias, o governo japonês participa no projecto ITER, um projecto internacional de grande escala que envolve 35 países e regiões, incluindo os Estados Unidos e a China, e também promove o desenvolvimento conjunto com a UE utilizando o JT-60SA.
Em Abril deste ano, foi formulada a primeira estratégia governamental para promover indústrias relacionadas, com o objectivo de realizar a geração doméstica de energia de fusão por volta de 2050.
Especialista: “O primeiro passo é um grande passo.”
O professor Yoshio Ueda, da Escola de Pós-Graduação da Universidade de Osaka, que é membro do conselho sobre fusão nuclear do Ministério da Educação, Cultura, Esportes, Ciência e Tecnologia, disse: “Este é o maior dispositivo do mundo e espera-se que produza ótimos resultados , portanto, é um grande passo para o Japão começar. Sinceramente, estou feliz que uma plataforma de pesquisa que é extremamente importante para pesquisa e desenvolvimento esteja em funcionamento."
Ele acrescentou: “A investigação está a tornar-se mais activa não só na China e na Coreia do Sul, mas também nos Estados Unidos e na Europa, e os resultados estão a começar a aparecer, e havia um sentimento de que o Japão era o único país deixado para trás, mas com Após o início dos experimentos em grande escala, estamos finalmente no mesmo nível. Podemos esperar resultados que irão exceder isso no futuro.Acho que este será um passo que dará grande força à comunidade de pesquisa japonesa, dizendo: "O Japão está prestes a fazer um retorno.
https://www3.nhk.or.jp/news/html/202310 ... 21000.html 
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