Reator de fusão MAST lançado na Grã-Bretanha após extensa reconstrução

Após uma profunda reconstrução que durou sete longos anos, o Reino Unido relançou seu reator termonuclear, chamado MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), que está localizado no Kalema Fusion Energy Center, e agora é chamado Atualização do MAST.

Reator termonuclear e seus principais problemas

Por muitas décadas, cientistas de todo o mundo têm se esforçado para obter um reator de fusão que funcione bem. E o fato é que esse tipo de energia tem duas vantagens claras:

1. O hidrogênio usado como combustível em tais reatores é muito barato e facilmente disponível.
2. Durante a reação de fusão termonuclear, uma enorme quantidade de energia é liberada.

Mas o principal obstáculo reside no fato de que é bastante problemático criar condições para um curso estável de fusão termonuclear. A fim de superar a resistência elétrica de partículas carregadas semelhantes e colidi-las (para obtendo novas partículas e liberando uma grande quantidade de energia), o plasma é aquecido ao extremo temperaturas.

Mas o plasma tende a se expandir e, assim, esfriar. Assim, os cientistas aprenderam como manter o plasma superaquecido em uma posição devido a ímãs especialmente poderosos.

Além disso, eles (os ímãs) são posicionados de maneira especial para formar um campo magnético especial. Esses reatores são chamados de tokamak (Câmara Toroidal com Bobinas Magnéticas).

Reator termonuclear no Reino Unido e suas características

A construção do reator MAST começou em 1997 e, em dezembro de 1999, foi cerimoniosamente colocado em operação. Neste caso, o reator MAST criado é implementado na forma de um tokamak esférico.

A diferença desse tipo em relação aos tokamaks clássicos é que as bobinas magnéticas estão localizadas de tal forma que formam uma nuvem de plasma muito semelhante a uma bola.

Além disso, esse tipo de reator é comparado a uma maçã da qual o núcleo é extraído.

De acordo com os criadores deste reator, este projeto permite que você crie muito mais plasma estável e ainda reduzir significativamente o valor de indução necessário para o confinamento do plasma campo magnético.

Portanto, no MAST, cerca de 8 metros de plasma cúbico são mantidos por um campo magnético de apenas 0,55 Tesla.

Para efeito de comparação, no tokamak russo T-15 de formato toroidal clássico, o campo magnético tem uma indução de 3,6 Tesla. E no tokamak esférico Globus-15 (Instituto Físico-Técnico em homenagem a A. F. Ioffe, São Petersburgo) o valor da indução magnética é 0,4 Tesla.

Quais são as tarefas do reator de fusão MAST

Cientistas do Reino Unido, que aguardam a conclusão da reconstrução do reator termonuclear desde 2013, têm grandes esperanças nisso. Afinal, o MAST pode se tornar um campo de testes ultramoderno para testar novos desenvolvimentos no campo da fusão termonuclear.

Portanto, a primeira coisa que será testada será uma parte única do tokamak chamada Super-X Divertor. A principal tarefa da nova parte é remover o excesso de calor e impurezas desnecessárias do plasma. As versões anteriores deste dispositivo exigiam uma grande revisão após alguns anos de operação.

A nova versão do dispositivo (em caso de teste bem-sucedido) aumentará a vida útil em 10 vezes. Além disso, se o experimento for concluído com sucesso, os cientistas voltarão à implementação do ambicioso projeto STEP. (Tokamak esférico para produção de energia) na construção de uma usina de força completa, que deverá ser construída por 2040.