A Grã-Bretanha aproxima a era da fusão termonuclear acessível com o lançamento do tokamak esférico MAST atualizado

O tokamak esférico modernizado MAST Upgrade (Mega Ampere Spherical Tokamak), uma instalação de confinamento de plasma para uma reação termonuclear controlada, retomou seu trabalho hoje, relata a BBC. Um pequeno tokamak com uma câmara de cerca de 4 metros de diâmetro recebeu um sistema de resfriamento de plasma significativamente melhorado antes de ser descarregado da área de trabalho, o que promete aproximar o surgimento de reatores termonucleares pequenos e econômicos.

Dispositivo de tokamak de atualização MAST. Fonte da imagem: dailymail.co.uk

A construção do tokamak MAST Upgrade começou em Kalema em 1997 e entrou em operação em dezembro de 1999. Os tokamaks esféricos, como o MAST Upgrade, mantêm o plasma em uma indução magnética significativamente mais baixa do que os tokamaks e stellarators convencionais, resultando em economia significativa na manutenção do fluxo de trabalho. No entanto, o problema com o MAST Upgrade é que o volume interno da área de trabalho é muito pequeno e o plasma aquecido a 150 milhões ° C, mesmo mantido por um campo magnético, destrói rapidamente o revestimento interno das placas de tungstênio.

Dentro do tokamak. Fonte da imagem: John Lawrence

Em setembro de 2013, a renovação do MAST começou, para o qual £ 55 milhões foram alocados. A obra foi formalmente concluída em outubro do ano passado, mas somente hoje, após testes bem-sucedidos de um novo sistema de resfriamento de plasma, o MAST Upgrade foi adotado por físicos britânicos.

Fonte da imagem: UKAEA

Testes mostraram que o novo sistema de resfriamento – o Super-X divertor (parte do tokamak, para remover o excesso de calor) – mostrou uma eficiência ordem de magnitude melhor na redução da temperatura do plasma do que antes da modernização. É relatado que de 150 milhões ° C, a temperatura cai para 300 ° C – para o nível de aquecimento de um motor de combustão interna em funcionamento. O novo sistema alongou o trajeto do plasma no campo magnético da zona de trabalho do tokamak e possibilitou resolver o problema do aquecimento excessivo e do consumo da camada protetora. Na verdade, isso significa que um reator termonuclear comercial em um princípio semelhante, se se tornar uma realidade, como é esperado no Reino Unido em 20 anos, não exigirá reparos frequentes e regulares na forma de restauração do revestimento protetor interno, que tornará a operação dos reatores comercialmente viável.