Um experimento de fusão nuclear na Universidade de Wisconsin-Madison estabeleceu um recorde para o campo magnético estável mais forte confinando um plasma, inaugurando uma nova esperança de que os próximos reatores de demonstração cumprirão suas promessas de produzir mais energia do que consomem.
Os novos ímãs veio da Commonwealth Fusion Systems (CFS), uma startup pioneira na indústria de fusão que entregou os dispositivos para a UW-Madison O QUÊ? experimento no início deste mês. Depois que a equipe do WHAM resfriou os ímãs até a temperatura operacional e aplicou uma forte corrente elétrica, os supercondutores de alta temperatura produziram um campo magnético de 17 tesla. Isso é mais do que o dobro da potência dos scanners de ressonância magnética de alta resolução usados para gerar imagens do cérebro humano.
Ímãs fortes são essenciais para o tipo de energia de fusão que está sendo buscada por SFC e outros. Para cada duplicação da força de um campo magnético, a potência de saída de um projeto de reator aumenta 16 vezes.
A WHAM está em operação há alguns anos, mas “este foi o primeiro plasma com esses novos ímãs”, disse Kieran Furlong, cofundador e CEO da Fusão da Realidade. A Realta foi desmembrada da WHAM em 2022, mas ainda trabalha em estreita colaboração com os cientistas da UW-Madison e com o experimento em si.
O recorde anterior era do reator experimental Alcator C do MIT, disse Furlong.
O campo magnético recorde do WHAM é uma espécie de momento de círculo completo que ilustra o quão unida a indústria de fusão permanece: a pesquisa sobre o Alcator C e seu sucessor, o Alcator C-Mod, ajudou a provar a física que sustenta Projetos de reatores e ímãs da CFS.
A CFS foi desmembrada do MIT em 2018 para comercializar energia de fusão usando um design de ímã inovador. Tanto a CFS quanto a Realta estão trabalhando para implantar reatores que usam campos magnéticos poderosos para manter o plasma em chamas no lugar para que os núcleos de hidrogênio possam se fundir, um processo que libera imensas quantidades de calor. O reator da CFS é o que é conhecido como tokamak, que coage o plasma em um formato semelhante a um donut.
A Realta e a WHAM, por outro lado, estão trabalhando em um design de espelho magnético. Nele, dois ímãs fortes colocados a alguma distância criam um campo magnético que mantém o plasma em um formato que parece um Tootsie roll. Os ímãs comprimem o plasma em cada extremidade, e os íons de hidrogênio ricocheteiam para frente e para trás na parte grossa do rolo onde colidem, fundindo-se no processo e liberando calor.
O WHAM servirá como um banco de testes para o projeto do reator espelho. Uma vez que o suficiente for compreendido sobre ele, a Realta construirá um reator de demonstração que ela chama de Anvil, que ela prevê concluir mais tarde na década. Ele será semelhante ao WHAM, embora maior, e além de fornecer mais dados sobre o projeto do reator, também fornecerá uma maneira para cientistas e engenheiros testarem como diferentes materiais se comportarão dentro de um reator em funcionamento.
Após Anvil, a Realta planeja construir Hammer, uma evolução do design que terá não um, mas dois ímãs em cada extremidade. Isso permitirá que ela construa reatores mais longos, que ela espera que sejam capazes de fornecer mais energia.
