Alternativa aos combustiveis

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  • Publicado : 8 de janeiro de 2013
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ENERGIA DE FUSAO
A fusão é o processo que se da no núcleo do nosso Sol. O que vemos como luz e sensação de calor é o resultado de uma reação de fusão.



PRODUÇAO DE ENERGIA NO SOL
Os átomos de hidrogénio estão em constante estado de agitação colidindo a velocidades muito grandes. A repulsão eletrostática natural que existe entre as cargas positivas dos seus núcleos ésuperada ocorrendo fusão dos átomos. A fusão de dois átomos de hidrogénio produz um elemento mais pesado, o hélio.
A massa do átomo de hélio resultante não é a soma exata dos dois átomos iniciais devido a perda de massa e á absorção de grandes quantidades de energia. Podemos analisar este feito com o estudo da fórmula de Einstein E=mc² que nos diz que a perda de massa (m) multiplicada peloquadrado da velocidade da luz (c²) resulta num número muito grande (E) que é a quantidade de energia criada através da reação de fusão.
Sendo assim, a cada segundo o Sol gera cerca de seiscentos milhões de toneladas de hidrogénio em hélio libertando uma enorme quantidade de energia.

ENERGIA DE FUSAO DA TERRA
A ciência do seculo XX identificou a reação de fusão como a mais eficiente nareprodução em laboratório.
Para que esta reação ocorra é necessário a reação entre dois isótopos de hidrogénio o deutério (D) e o trítio (T).
A reação de fusão entre o deutério e o trítio produz uma maior quantidade de energia. Isto requer, no entanto, temperaturas bastante elevadas rondando os 150000000℃.
A estas temperaturas extremas, os eletrões são separados a partir do núcleohavendo formação de um plasma a partir de um gás, plasma esse que é constituído por um gás quente carregado eletricamente. Numa estrela como num dispositivo de fusão o plasma fornece o ambiente necessário para que os elementos levem possam se fundir e produzir energia.
No ITER, a reação de fusão será alcançada num dispositivo chamada TOKAMAK que utiliza campos magnéticos para conter econtrolar o plasma quente. A fusão entre o deutério e o trítio vai produzir um núcleo de hélio, um neutrão e energia. O núcleo de hélio transporta uma carga elétrica que vai responder aos campos magnéticos do TOKAMAK permanecendo no interior do plasma. No entanto oitenta por cento da energia é formada fora do plasma no neutrão que não tem cargas elétricas portanto é afetado pelos campos magnéticos. Oneutrão será absorvido pelas paredes circundantes do reator do TOKAMAK transferindo a sua energia sobre a forma de calor. Este calor ira ser disperso através de torres de refrigeração. No demo protótipo de fusão e em futuras instalações industriais de fusão o calor será usado para produzir vapor e por meio de turbinas e alteradores vira a ser produzida eletricidade.

DINAMIZAR A REACÇAO DE FUSAOEmbora diferentes isótopos de elementos leves possam ser emparelhados para conseguir fusão, a reação de deutério e trítio foi identificada como sendo a mais eficiente para dispositivos de fusão. Sendo esta reação, deutério e trítio, a usada pelo ITER.
O deutério pode ser destilado a partir de todas as formas de água. É um recuso amplamente disponível, inofensivo e praticamenteinesgotável. Em cada litro de água do mar existem 33 miligramas de deutério sendo rotariamente produzido para aplicações científicas e industriais.
O trítio é um radioelemento rápido decadente do hidrogénio que existe apenas em quantidades vestigiais na natureza. Pode ser produzido durante a reação de fusão através do contacto com o lítio, no entanto, o trítio é produzido quando o neutrão escapa iinterage com o plasma do lítio contido nas paredes de cobertura do TOKAMAK. O inventário global de trítio é atualmente em torno dos 20 quilos contando assim com o ITER na fase operacional. O conceito de formação de trítio na reação de fusão é um passo importante para as necessidades futuras de uma indústria de energia em larga escala.

MODULOS DE COBERTURA
Na reação de fusão de deutério...
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