Reator de fusão impresso em 3D de Princeton: um caminho para energia limpa

O Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) desenvolveu um pequeno reator experimental de fusão nuclear, construído em grande parte a partir de peças impressas em 3D e prontas para uso. Este reator compacto – do tamanho aproximado de uma mesa de cozinha – usa um tubo de vidro cercado por náilon impresso em 3D e quase 10.000 ímãs de terras raras para conter plasma superaquecido. a base para a produção de energia de fusão, semelhante ao processo que alimenta as estrelas.

Este design inovador representa uma redução significativa de custos e tempo em comparação com os reatores de fusão tradicionais; Enquanto reactores semelhantes na Alemanha levaram duas décadas a construir e custaram 1,1 mil milhões de dólares, o modelo de Princeton foi construído num ano por apenas 640 mil dólares. Baseado num design “stellarator” que utiliza campos magnéticos para estabilizar o plasma, o reactor PPPL visa libertar grandes quantidades de energia limpa através da fusão de núcleos atómicos sem os resíduos tóxicos produzidos pelos reactores de fissão tradicionais.

Um modelo do stellarator de bobina planar desenvolvido originalmente no PPPL. (Imagem via PPPL Facebook).

Embora a fusão nuclear ainda não seja comercialmente viável, está a atrair a atenção à medida que a indústria tecnológica procura soluções energéticas sustentáveis ​​para apoiar tecnologias de IA com utilização intensiva de energia. Grandes empresas tecnológicas como a Microsoft, a Amazon e a Google já estão a explorar alternativas à energia nuclear para alimentar centros de dados, embora a maioria dos investimentos até agora se tenha baseado na fissão nuclear, que ainda produz resíduos radioactivos. Em contraste, a fusão nuclear tem potencial para produzir quantidades vastas e quase ilimitadas de energia sem estes resíduos, prometendo uma alternativa mais segura e limpa.

Para aproximar a fusão do uso prático, o governo dos EUA fez parceria com a Type One Energy, uma empresa especializada em reatores de fusão estelares, para construir uma planta piloto de fusão no Tennessee. Espera-se que esta instalação esteja operacional até 2029 e se concentrará na validação da tecnologia de fusão em grande escala, em vez da produção imediata de energia. Embora a fusão nuclear comercial ainda esteja muito distante, o reator de fusão de baixo custo e impresso em 3D de Princeton simboliza um passo promissor em direção a um futuro livre de carbono e rico em energia.

Enviado Verde. Leia mais sobre impressão 3D, energia nuclear e sustentabilidade.

O Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) desenvolveu um pequeno reator experimental de fusão nuclear, construído em grande parte a partir de peças impressas em 3D e prontas para uso. Este reator compacto – do tamanho aproximado de uma mesa de cozinha – usa um tubo de vidro cercado por náilon impresso em 3D e quase 10.000 ímãs de terras raras para conter plasma superaquecido. a base para a produção de energia de fusão, semelhante ao processo que alimenta as estrelas.

Este design inovador representa uma redução significativa de custos e tempo em comparação com os reatores de fusão tradicionais; Enquanto reactores semelhantes na Alemanha levaram duas décadas a construir e custaram 1,1 mil milhões de dólares, o modelo de Princeton foi construído num ano por apenas 640 mil dólares. Baseado num design “stellarator” que utiliza campos magnéticos para estabilizar o plasma, o reactor PPPL visa libertar grandes quantidades de energia limpa através da fusão de núcleos atómicos sem os resíduos tóxicos produzidos pelos reactores de fissão tradicionais.

Um modelo do stellarator de bobina planar desenvolvido originalmente no PPPL. (Imagem via PPPL Facebook).

Embora a fusão nuclear ainda não seja comercialmente viável, está a atrair a atenção à medida que a indústria tecnológica procura soluções energéticas sustentáveis ​​para apoiar tecnologias de IA com utilização intensiva de energia. Grandes empresas tecnológicas como a Microsoft, a Amazon e a Google já estão a explorar alternativas à energia nuclear para alimentar centros de dados, embora a maioria dos investimentos até agora se tenha baseado na fissão nuclear, que ainda produz resíduos radioactivos. Em contraste, a fusão nuclear tem potencial para produzir quantidades vastas e quase ilimitadas de energia sem estes resíduos, prometendo uma alternativa mais segura e limpa.

Para aproximar a fusão do uso prático, o governo dos EUA fez parceria com a Type One Energy, uma empresa especializada em reatores de fusão estelares, para construir uma planta piloto de fusão no Tennessee. Espera-se que esta instalação esteja operacional até 2029 e se concentrará na validação da tecnologia de fusão em grande escala, em vez da produção imediata de energia. Embora a fusão nuclear comercial ainda esteja muito distante, o reator de fusão de baixo custo e impresso em 3D de Princeton simboliza um passo promissor em direção a um futuro livre de carbono e rico em energia.

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