China construirá o primeiro reator nuclear de ignição por fusão do mundo para começar a operar em 2028

De acordo com fontes chinesas, a primeira usina nuclear de fusão híbrida de impulso do mundo será construída no sudoeste da China, na província de Sichuan, na cidade de Chengdu. A construção está prevista para ser concluída em 2025 com comissionamento em 2028. Assim, faltam cerca de seis anos para a aplicação comercial experimental de reações termonucleares na China.

Fonte da imagem: Academia Chinesa de Engenharia Física

A instalação Z-FFR usará uma reação termonuclear para gerar uma nuvem de nêutrons rápidos, cuja principal tarefa será iniciar uma reação de fissão convencional de combustível nuclear. O principal benefício da solução proposta é a capacidade de usar combustível de urânio residual de usinas nucleares modernas e tório como combustível. Os estoques de um e outro foram acumulados não apenas muito, mas muito.

O “fusível” do alvo deutério-trítio da instalação é baseado no chamado princípio da “máquina Z” ou Z-Pinch. Este princípio, por exemplo, foi implementado nos EUA nos Laboratórios Nacionais de Sandia. A máquina Z americana é capaz de gerar um pulso de corrente de 20 milhões de A. Um canal de corrente de tal força gera um poderoso campo eletromagnético e, como resultado, cria a mais alta pressão e temperatura dentro de si. As condições físicas dentro do canal são capazes de comprimir o alvo de combustível a tal estado que as reações de fusão começarão.

A planta chinesa Z-FFR será capaz de gerar 50 milhões de amperes de corrente, mais que o dobro do tamanho da máquina Sandy Z. Os cientistas estão confiantes de que isso será suficiente para a fusão termonuclear. A energia recebida como resultado da reação não será removida como útil, mas será direcionada para iniciar a reação de fissão tradicional no combustível colocado ao longo das paredes da câmara. A energia na forma de calor será retirada do combustível no processo de início da reação de fissão e depois seguirá para as turbinas, como nos reatores nucleares convencionais.

A instalação híbrida é considerada a primeira aplicação prática do mundo de uma reação termonuclear para gerar energia. Ao mesmo tempo, deve-se entender que a implementação deste projeto terá que resolver muitos problemas tecnológicos, que, por exemplo, incluem a criação de supercapacitores supercapacitivos e superconfiáveis, condutores que podem suportar correntes exorbitantes, e interruptores a laser para comutação instantânea de canais de fornecimento de energia. E mesmo que os objetivos declarados não sejam alcançados a tempo, o projeto se tornará um colossal estande de laboratório para muitos testes inovadores.