Fusão Nuclear, Notas de estudo de Engenharia Química

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Fusão Nuclear

Aleksa M. Brasil Daiane Camila Maestri Shary Caroline P.Lozano

O Processo...

 Núcleons- prótons e nêutrons de um mesmo NÚCLEO;  Interação- força nuclear forte  Energia de ligação  Equação de Einstein: ∆E = ∆m*c^2 c=3,0 X10^8 m/s

Fases da reação

 (^) 1 - o deutério e o trítio são acelerados até uma velocidade que permita o início da reação.  2 - é criado um núcleo instável de He-5.  (^) 3 - a ejeção de um nêutron e a expulsão de um núcleo de He-

Reatores

 Plasma- espécie de gás quente (núcleos atômicos e elétrons) ;  Núcleos atômicos - Prensagem através de calor e pressão;  Quando se fundem, liberam quantidades prodigiosas de energia.  São seguros- reação é suspensa em milésimos de segundos  Não produzem resíduos radiativos nocivos.

Esquema de um reator de fusão nuclear

Confinamento pelo

Campo Magnético

 Tokamak- potente eletroimã que produz um campo magnético toroidal para confinamento de plasma.  Isolamento magnético - altas temperaturas, impedem o combustível da reação, de desgastar o reator.

Thermonuclear

Experimental Reactor

(ITER)

 Projeto de reator experimental à fusão nuclear baseado na tecnologia do Tokamak.  Cadarache , França

Objetivos ITER

 Produzir 10 vezes mais energia térmica que a energia fornecida para aquecer o plasma (Q =10).  Produzir um plasma em estado estacionário com Q>5.  Manter a reação por t>8 minutos  Plasma auto-sustentável  Desenvolver tecnologias- magnetos supercondutores e manuseamento remoto (robótico).

ista aérea das instalações do JET Vista do interior da câmara de vácuo do J

Confinamento Inercial

 Pulso de radiação– aquece rapidamente a superfície  Onda de choque- comprime o núcleo.  Densidades=1030 partículas/m^3  Fusão à laser- é a mais comum

No Brasil...

 USP  Unicamp  INPE  construção do Laboratório Nacional de Fusão Nuclear (em Cachoeira Paulista SP)