Vantagens na geração de energia.
Os processos de geração de Energia a partir da fissão e da fusão nuclear são totalmente distintos. A fusão nuclear é um processo em que dois núcleos leves se combinam, formando um único elemento mais pesado, liberando grandes quantidades de energia; Na fissão nuclear, a energia é gerada através da divisão de um núcleo pesado e instável em dois núcleos mais leves; Uma vantagem da fusão está nos resíduos radioativos.
A fusão é o mesmo processo que acontece nas estrelas, e exige calor e pressão extremos, sendo muito mais difícil de controlar do que a fissão. Mas o processo não gera o lixo radioativo produzido pelos reatores de fissão, que é um dos principais problemas atravancando o uso de energia nuclear atualmente.
O site RealClear Energy publicou, em 09 de outubro de 2024, a matéria “Desvendando a confusão da fusão
nuclear”, assinada por Duggan Flanakin, analista sênior de políticas no Committee For A Constructive Tomorrow e escreve sobre uma ampla variedade de questões de políticas públicas, que transcrevo trechos.
“Grandes mudanças estão ocorrendo na corrida para comercializar a fusão nuclear, mas um aluno do último ano do ensino médio abalou o mundo da fusão ao construir um reator de fusão nuclear como um projeto de ciências do ensino médio.
Cesare Mencarini, um italiano que estuda no Reino Unido, aprendeu sozinho a programar e a trabalhar com sistemas elétricos. Ele pesquisou no YouTube e na Internet e construiu um reator personalizado que era controlado e hospedado a partir de um sistema Raspberry Pi. Seu reator atingiu o plasma, o quarto estado da matéria, uma etapa crucial no processo de fusão, usando efetivamente alta voltagem para aquecer átomos às temperaturas necessárias.
Seu trabalho lhe rendeu uma bolsa de estudos para a faculdade, onde ele trabalhará em reatores maiores. Mencarini explica que ‘tive que adaptar o design para caber no orçamento e meu objetivo é encorajar outros jovens a desenvolver ideias e pensar sobre como podemos melhorar nosso mundo e ser inovadores.’
O sucesso de Mencarini deve servir de inspiração para os milhares de cientistas filiados à Organização Europeia para
Pesquisa Nuclear (CERN), onde, após a invasão russa da Ucrânia, o Conselho do CERN decidiu, em junho de 2022, encerrar a cooperação com a Rússia, afetando 500 cientistas filiados a instituições russas.
Embora cerca de 100 cientistas afiliados à Rússia tenham encontrado outro patrocínio e continuarão trabalhando com o CERN, o governo russo retirou US$ 46,8 milhões do financiamento da atualização do grande colisor de hádrons do CERN e não fornecerá mais 4,6% do orçamento experimental do LHC.
O ITER, pode-se lembrar, foi lançado em 1985 por um consórcio incluindo China, Índia, Japão, Coreia, Rússia, Estados Unidos e a União Europeia e apoiado pela Comunidade Europeia de Energia Atômica (que foi criada pelo Tratado Euratom em 1957). Sua missão era levar a fusão a um ponto em que um reator de fusão de demonstração pudesse ser projetado.
Enquanto os esforços europeus estão diminuindo, a busca pela fusão nuclear está aumentando nos Estados Unidos, especialmente em Wisconsin. Na National Ignition Facility em Livermore, Califórnia, um avanço significativo na ignição por fusão foi alcançado em dezembro de 2022 usando 192 lasers concentrados em um minúsculo cilindro de ouro consistindo de uma cápsula de diamante carregada com deutério e trítio. Em um momento, átomos de hidrogênio se integraram ao hélio, emitindo energia de 3,15 Mj que excedeu a contribuição de 2,05 Mj dos lasers.
Em outra frente, pesquisadores do MIT acabaram de publicar resultados de um estudo que abordou o problema de construir tokamats que podem suportar o plasma incrivelmente quente. O pesquisador sênior Ju Li descreveu o método para retirar átomos de hélio problemáticos que podem causar estragos nas paredes internas do tokamak, dispersando silicato de ferro no metal a granel.
Em 15 de julho, o cientista da Realta Fusion, Elliot Claveau, relatou que sua equipe havia gerado um feixe de plasma superaquecido pela primeira vez no projeto Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror (WHAM), conduzido no Laboratório de Física de Plasma da Universidade de Wisconsin, em Stoughton.
O WHAM foi criado em 2020 como uma parceria entre a UW-Madison, o MIT e a empresa Commonwealth Fusion Systems, que recebeu US$ 10 milhões em subsídios do Departamento de Energia dos EUA, bem como suporte financeiro da UW-Madison. O WHAM agora está operando como uma parceria público-privada entre a UW-Madison e a Realta Fusion, que foi desmembrada da universidade.
Apenas uma semana depois, cientistas da SHINE Technologies em Janesville apresentaram seu FLARE™️, anunciado como o sistema de nêutrons de fusão contínua mais poderoso do mundo na IEEE Nuclear & Space Radiation Effects Conference e no Technology of Fusion Energy Meeting (TOFE). O FLARE™️, uma sigla para Fusion
Linear Accelerator for Radiation Effects, produziu 50 trilhões de nêutrons de fusão nuclear por segundo.
O FLARE™️ pode concluir testes em horas que antes levavam semanas. Isso permite ciclos de desenvolvimento mais curtos e iteração mais rápida no desenvolvimento de componentes endurecidos por radiação. Como resultado, o Departamento de Defesa poderá determinar muito mais rapidamente quanta radiação nossos sistemas de defesa podem suportar antes que sejam interrompidos ou destruídos.
O terceiro anel veio em 30 de julho, quando a Type One Energy, nascida em Wisconsin, que recentemente se mudou para Oak Ridge, Tennessee, anunciou que havia levantado mais de US$ 82 milhões em financiamento inicial para um protótipo de fusão baseado no trabalho de cientistas em seu escritório em Madison. A Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates liderou a extensão, com a Foxglove Ventures, sediada na Austrália, e a GD1, sediada na Nova Zelândia, também contribuindo.
A presença de Wisconsin na indústria de fusão nuclear começou com a fundação em 1971 do Fusion Technology Institute na University of Wisconsin-Madison. Furlong, da Realta, diz: ‘Há um enorme potencial para casar as capacidades de fabricação de Wisconsin com suas capacidades de pesquisa e criar esta nova indústria que poderia simplesmente gerar um enorme motor econômico para o estado.”
A fusão nuclear, apesar das vantagens, ainda não é usada comercialmente em razão de seus custos e dos resultados, as temperaturas exigidas para manter a reação são altíssimas, de forma que, muitas vezes, a energia exigida para atingi-las é maior do que a energia produzida pela fusão.
Apesar do assunto ser esclarecedor, o que me chamou a atenção foi o fato de um aluno do ensino médio, usando pesquisas ter construído um reator de fusão nuclear. Tal fato vem corroborar o que venho afirmando há muito que o ensino básico e fundamental são essenciais na formação de uma nova geração de jovens. Para que aconteça o governo tem a ‘faca e o queijo’ nas mãos para promover os dois e a formação de professores realmente qualificados. Precisamos de mais professores e menos educadores. Devolvamos a educação dos jovens aos seus pais e o ensino às escolas.
“Um professor afeta a Eternidade; ele nunca consegue descobrir onde a sua influência termina” — Henry Adams, Henry Brooks Adams foi um historiador, jornalista e novelista estadunidense e membro da família política dos Adams, descendente de dois presidentes dos Estados Unidos.
Vantagens na geração de energia.
Os processos de geração de Energia a partir da fissão e da fusão nuclear são totalmente distintos. A fusão nuclear é um processo em que dois núcleos leves se combinam, formando um único elemento mais pesado, liberando grandes quantidades de energia; Na fissão nuclear, a energia é gerada através da divisão de um núcleo pesado e instável em dois núcleos mais leves; Uma vantagem da fusão está nos resíduos radioativos.
A fusão é o mesmo processo que acontece nas estrelas, e exige calor e pressão extremos, sendo muito mais difícil de controlar do que a fissão. Mas o processo não gera o lixo radioativo produzido pelos reatores de fissão, que é um dos principais problemas atravancando o uso de energia nuclear atualmente.
O site RealClear Energy publicou, em 09 de outubro de 2024, a matéria “Desvendando a confusão da fusão
nuclear”, assinada por Duggan Flanakin, analista sênior de políticas no Committee For A Constructive Tomorrow e escreve sobre uma ampla variedade de questões de políticas públicas, que transcrevo trechos.
“Grandes mudanças estão ocorrendo na corrida para comercializar a fusão nuclear, mas um aluno do último ano do ensino médio abalou o mundo da fusão ao construir um reator de fusão nuclear como um projeto de ciências do ensino médio.
Cesare Mencarini, um italiano que estuda no Reino Unido, aprendeu sozinho a programar e a trabalhar com sistemas elétricos. Ele pesquisou no YouTube e na Internet e construiu um reator personalizado que era controlado e hospedado a partir de um sistema Raspberry Pi. Seu reator atingiu o plasma, o quarto estado da matéria, uma etapa crucial no processo de fusão, usando efetivamente alta voltagem para aquecer átomos às temperaturas necessárias.
Seu trabalho lhe rendeu uma bolsa de estudos para a faculdade, onde ele trabalhará em reatores maiores. Mencarini explica que ‘tive que adaptar o design para caber no orçamento e meu objetivo é encorajar outros jovens a desenvolver ideias e pensar sobre como podemos melhorar nosso mundo e ser inovadores.’
O sucesso de Mencarini deve servir de inspiração para os milhares de cientistas filiados à Organização Europeia para
Pesquisa Nuclear (CERN), onde, após a invasão russa da Ucrânia, o Conselho do CERN decidiu, em junho de 2022, encerrar a cooperação com a Rússia, afetando 500 cientistas filiados a instituições russas.
Embora cerca de 100 cientistas afiliados à Rússia tenham encontrado outro patrocínio e continuarão trabalhando com o CERN, o governo russo retirou US$ 46,8 milhões do financiamento da atualização do grande colisor de hádrons do CERN e não fornecerá mais 4,6% do orçamento experimental do LHC.
O ITER, pode-se lembrar, foi lançado em 1985 por um consórcio incluindo China, Índia, Japão, Coreia, Rússia, Estados Unidos e a União Europeia e apoiado pela Comunidade Europeia de Energia Atômica (que foi criada pelo Tratado Euratom em 1957). Sua missão era levar a fusão a um ponto em que um reator de fusão de demonstração pudesse ser projetado.
Enquanto os esforços europeus estão diminuindo, a busca pela fusão nuclear está aumentando nos Estados Unidos, especialmente em Wisconsin. Na National Ignition Facility em Livermore, Califórnia, um avanço significativo na ignição por fusão foi alcançado em dezembro de 2022 usando 192 lasers concentrados em um minúsculo cilindro de ouro consistindo de uma cápsula de diamante carregada com deutério e trítio. Em um momento, átomos de hidrogênio se integraram ao hélio, emitindo energia de 3,15 Mj que excedeu a contribuição de 2,05 Mj dos lasers.
Em outra frente, pesquisadores do MIT acabaram de publicar resultados de um estudo que abordou o problema de construir tokamats que podem suportar o plasma incrivelmente quente. O pesquisador sênior Ju Li descreveu o método para retirar átomos de hélio problemáticos que podem causar estragos nas paredes internas do tokamak, dispersando silicato de ferro no metal a granel.
Em 15 de julho, o cientista da Realta Fusion, Elliot Claveau, relatou que sua equipe havia gerado um feixe de plasma superaquecido pela primeira vez no projeto Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror (WHAM), conduzido no Laboratório de Física de Plasma da Universidade de Wisconsin, em Stoughton.
O WHAM foi criado em 2020 como uma parceria entre a UW-Madison, o MIT e a empresa Commonwealth Fusion Systems, que recebeu US$ 10 milhões em subsídios do Departamento de Energia dos EUA, bem como suporte financeiro da UW-Madison. O WHAM agora está operando como uma parceria público-privada entre a UW-Madison e a Realta Fusion, que foi desmembrada da universidade.
Apenas uma semana depois, cientistas da SHINE Technologies em Janesville apresentaram seu FLARE™️, anunciado como o sistema de nêutrons de fusão contínua mais poderoso do mundo na IEEE Nuclear & Space Radiation Effects Conference e no Technology of Fusion Energy Meeting (TOFE). O FLARE™️, uma sigla para Fusion
Linear Accelerator for Radiation Effects, produziu 50 trilhões de nêutrons de fusão nuclear por segundo.
O FLARE™️ pode concluir testes em horas que antes levavam semanas. Isso permite ciclos de desenvolvimento mais curtos e iteração mais rápida no desenvolvimento de componentes endurecidos por radiação. Como resultado, o Departamento de Defesa poderá determinar muito mais rapidamente quanta radiação nossos sistemas de defesa podem suportar antes que sejam interrompidos ou destruídos.
O terceiro anel veio em 30 de julho, quando a Type One Energy, nascida em Wisconsin, que recentemente se mudou para Oak Ridge, Tennessee, anunciou que havia levantado mais de US$ 82 milhões em financiamento inicial para um protótipo de fusão baseado no trabalho de cientistas em seu escritório em Madison. A Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates liderou a extensão, com a Foxglove Ventures, sediada na Austrália, e a GD1, sediada na Nova Zelândia, também contribuindo.
A presença de Wisconsin na indústria de fusão nuclear começou com a fundação em 1971 do Fusion Technology Institute na University of Wisconsin-Madison. Furlong, da Realta, diz: ‘Há um enorme potencial para casar as capacidades de fabricação de Wisconsin com suas capacidades de pesquisa e criar esta nova indústria que poderia simplesmente gerar um enorme motor econômico para o estado.”
A fusão nuclear, apesar das vantagens, ainda não é usada comercialmente em razão de seus custos e dos resultados, as temperaturas exigidas para manter a reação são altíssimas, de forma que, muitas vezes, a energia exigida para atingi-las é maior do que a energia produzida pela fusão.
Apesar do assunto ser esclarecedor, o que me chamou a atenção foi o fato de um aluno do ensino médio, usando pesquisas ter construído um reator de fusão nuclear. Tal fato vem corroborar o que venho afirmando há muito que o ensino básico e fundamental são essenciais na formação de uma nova geração de jovens. Para que aconteça o governo tem a ‘faca e o queijo’ nas mãos para promover os dois e a formação de professores realmente qualificados. Precisamos de mais professores e menos educadores. Devolvamos a educação dos jovens aos seus pais e o ensino às escolas.
“Um professor afeta a Eternidade; ele nunca consegue descobrir onde a sua influência termina” — Henry Adams, Henry Brooks Adams foi um historiador, jornalista e novelista estadunidense e membro da família política dos Adams, descendente de dois presidentes dos Estados Unidos.
