NASA encontrou outra maneira de fusão nuclear

    Para as próximas missões espaciais, a NASA produzirá energia a partir da fusão nuclear de confinamento reticular

    Ele está prestes a acabar atropelado, sua mãe o salva

    Para as próximas missões espaciais, a NASA produzirá energia a partir da fusão nuclear de confinamento reticular. Os cientistas publicaram a importante descoberta científica em abril passado e anunciaram como isso poderia ser a chave para a exploração do espaço profundo.





    A energia é necessária para o espaço, muito e com o menor custo possível, e isso é cada vez mais verdade quanto mais ambiciosas são as missões. Também é importante, claro, que o método de produção seja seguro e pouco poluente.

    La fusão nuclear, que ocorre quando dois núcleos atômicos se unem para formar outro, é um ótimo candidato porque libera enormes quantidades de energia, não desencadeia reações em cadeia nem gera resíduos radioativos persistentes no meio ambiente.

    Muitas pesquisas ao longo dos anos concentraram a atenção neste processo que, no entanto, até agora, sempre exigiu uma grande quantidade de energia para ser acionado, tornando o ganho de saída risível, se não zero.

    Agora a NASA confirma um possibilidade de baixo custo, ou "forçar" os núcleos a se fundirem explorando o chamado "confinamento reticular". Em particular, o deutério é usado como combustível, um tipo de hidrogênio não radioativo (tecnicamente 'isótopo') amplamente disponível, composto por um próton, um nêutron e um elétron, confinado no espaço entre os átomos de um sólido metálico, tipicamente estruturado a nível molecular em formas geométricas precisas (reticulado).

    A montagem do maior reator de fusão nuclear do mundo projetado pela Enea está em andamento na França

    Esta parece ser uma solução muito melhor do que as anteriores, incluindo o confinamento inercial, no qual o combustível é comprimido a níveis extremamente altos, mas apenas por um curto período de nanossegundos, quando a fusão pode ocorrer, e o confinamento magnético, onde o combustível é aquecido em um plasma a temperaturas muito mais altas do que as do centro do Sol.

    O confinamento reticular tem a enorme vantagem de permitir a fusão a partir de temperatura ambiente: enquanto a rede (por exemplo do elemento químico érbio) é carregada com deutério, cria-se uma condição em que os átomos individuais atingem energias suficientes para desencadear a fusão sem ter que aumentar a temperatura no início, o que envolveria um gasto inicial e portanto, reduziria o ganho.



    Il mecanismo é ilustrado na imagem e envolve alguns passos básicos:

    NASA encontrou outra maneira de fusão nuclear

    ©Nasa Glenn Research Center

    1. A rede metálica é carregada com deutério
    2. Um feixe de raios X altamente energético induz a dissociação de alguns átomos de deutério, gerando prótons e nêutrons in loco
    3. Os nêutrons produzidos “aceleram” a aproximação do deutério remanescente, empurrando-os para a fusão (todos favorecidos pelos muitos elétrons “ao redor” que blindam as cargas positivas, os prótons, gerados pelo processo)

    Outras reações podem ocorrer, como a formação de um núcleo de túlio a partir de um de érbio que "capturou" um próton derivado da dissociação de um deutério, ou a formação de um isótopo diferente de érbio se ele captura um nêutron em vez de um próton.

    Tudo isso, porém, não implica os perigos da fissão nuclear onde um núcleo é literalmente bombardeado com nêutrons que causam sua destruição com a produção de energia. Na fusão, os nêutrons aceleram a fusão dos núcleos, não sua divisão.

    É uma pesquisa relativamente básica, mas ainda é uma grande avanço para a ciência.

    "As descobertas atuais abrem um novo caminho para iniciar novos estudos sobre fusão nuclear dentro da comunidade científica - comenta Bruce Steinetz, que liderou o estudo - No entanto, as taxas de reação devem ser substancialmente aumentadas para atingir níveis de potência apreciáveis. , o que poderia ser alcançado usando vários métodos de "multiplicação” das reações em exame".

    Segundo a NASA, aplicações futuras podem incluir sistemas de energia para missões de exploração espacial de longa duração ou para propulsão no espaço. Mas esse método também pode ser usado na Terra para produzir eletricidade de maneira verde ou para medicina nuclear, que usa isótopos rastreáveis ​​em diagnóstico por imagem.



    A pesquisa foi tema de dois artigos publicados na Physical Review C.

    Fonte de referência: Nasa / Nasa/Youtube / Revisão física C 044609 / Revisão física C 044610

    Veja também:

    • Fusão nuclear: resolverá os problemas mundiais de energia e poluição?
    • Fusão nuclear: experiência bem sucedida em laboratórios dos EUA  
    Adicione um comentário do NASA encontrou outra maneira de fusão nuclear
    Comentário enviado com sucesso! Vamos analisá-lo nas próximas horas.