“Ondas fantasmagóricas” descobertas em reator nuclear

DESY/Science Communication Lab

Estas “ondas fantasmagóricas” conseguem impedir os eletrões de atingirem grandes velocidades. Assim, poderiam ser úteis na criação de novas formas de evitar que os eletrões fugitivos danifiquem o interior do reator.

Segundo uma investigação recente, misteriosas “ondas fantasmagóricas”, normalmente criadas por raios, são formadas dentro de reatores de fusão nuclear e poderiam ser suficientemente úteis para protegê-los de danos.

Normalmente, estas ondas são encontradas na ionosfera, uma camada da atmosfera terrestre que fica aproximadamente entre 80 a 1.000 quilómetros acima da superfície do planeta.

As misteriosas ondas formam-se quando relâmpagos geram pulsos de ondas eletromagnéticas que viajam entre os hemisférios norte e sul, e mudam de frequência à medida que cruzam o globo. Quando os sinais de luz são convertidos em sinais de áudio, o som que geram é semelhante a um assobio.

Recentemente, estas “ondas assobiadoras” foram descobertas no plasma quente dentro de um tokamak, um reator de fusão nuclear. Como estas ondas se conseguem espalhar e impedir os eletrões de atingirem velocidades muito altas, poderiam ajudar a conceber uma nova maneira de evitar que os eletrões fugitivos danifiquem o interior do reator.

“Idealmente, queremos evitar interrupções e fugas. Mas, se ocorrerem, gostaríamos de ter várias ferramentas disponíveis para lidar com elas”, disse Don Spong, físico do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos EUA, e um dos autores do novo estudo, publicado na Physical Review Letters.

Quando os investigadores detetaram as ondas pela primeira vez, na DIII-D National Fusion Facility em San Diego, repararam que eram precisas certas condições para isso acontecer. Alguns eletrões fugitivos, por exemplo, moviam-se a uma determinada velocidade, estimulando um certa vibração no plasma que fazia com que essas ondas fossem criadas.

“Gostaríamos de fazer a engenharia inversa deste processo, colocando estas ondas do lado de fora do plasma para dispersar os eletrões fugitivos”, explicou o físico.

Desta forma, o objetivo final desta pesquisa é criar uma espécie de antena externa para gerir ondas capazes de espalhar os eletrões e evitar que estes acelerem muito. Para isso, os investigadores precisam de aprofundar a sua pesquisa e estudar ainda mais este fenómeno.

Identificar que frequências e comprimentos de onda funcionam melhor e analisar o que acontece no plasma mais denso, necessário para os reatores de fusão nuclear, são os próximos passos.

Suprimir os eletrões fugitivos é apenas um dos obstáculos na criação de energia a partir da fusão nuclear. Apesar disso, Spong mostra-se bastante otimista.

São vários os investigadores que procuram, atualmente, conseguir energia de fusão nuclear. Um reator funcional e eficiente pode, assim, estar para breve.

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