Demonstrador de um reator termonuclear compacto no Reino Unido a ser construído até 2025

As autoridades britânicas deram sinal verde e concordaram com os detalhes da construção de um promissor reator termonuclear no território do país por um princípio incomum. A planta de demonstração estará pronta e funcionando em 2025 e deve fornecer uma prova de trabalho para a abordagem proposta. A canadense General Fusion estará envolvida no desenvolvimento e construção do reator, mas não pretende gerar energia no demonstrador.

O site com reatores visto pelo artista. Fonte da imagem: General Fusion

A General Fusion de Burnaby, British Columbia, Canadá, começou a desenvolver uma instalação de fusão relativamente compacta em 2009. Em vez dos populares “bagels” de tokamaks, os canadenses confiaram na tecnologia de fusão magnética por inércia (Magnetized Target Fusion, MTF). A tecnologia MTF envolve dois métodos para iniciar e manter uma reação termonuclear: compressão inercial de um alvo de combustível e confinamento magnético de um plasma.

O combustível é injetado no corpo do reator e ao mesmo tempo uma onda de choque direcionada ao centro é criada ao longo do contorno do volume de trabalho do reator. Isso comprime o plasma, que é mantido em um campo magnético dentro do reator, e dispara a reação de fusão. Argumenta-se que este método torna possível usar eletroímãs trançados de cobre convencionais em temperatura ambiente para confinamento de plasma, em vez de ímãs supercondutores caros. Esta é uma vantagem séria para a eficiência econômica do reator.

Um método interessante também foi proposto para retirar a energia de fusão. O reator possui uma carcaça interna que gira constantemente. No lado interno da carcaça, as forças centrífugas espalham uma camada uniforme de uma camada líquida de uma liga de chumbo e lítio. Nêutrons rápidos formados no curso da fusão termonuclear são absorvidos por essa camada, e essa energia passará a funcionar para a geração de calor e eletricidade. A manta de metal líquido também protege o equipamento e o meio ambiente da radiação.

Reator de laboratório. Fonte da imagem: General Fusion

Em condições de laboratório, os especialistas da General Fusion conduziram mais de 200.000 experimentos com componentes de um reator de fusão em uma escala de um a dez. As dimensões do demonstrador britânico serão 70% das dimensões da futura instalação comercial. O demonstrador precisará validar o conceito e permitir que a lucratividade da instalação comercial seja determinada com precisão. Não se espera que o demonstrador gere eletricidade, ele só terá que comprimir o combustível uma vez por segundo e mostrar a possibilidade de iniciar a fusão termonuclear.

A construção do demonstrador começará em 2022 no campus Culham da UKAEA, perto de Oxford. Nenhum local ainda foi selecionado para uma futura instalação comercial. Espera-se que a General Fusion comissione o primeiro reator de fusão comercial no Reino Unido no início dos anos 1930.