YF, 13/07/2022
San Diego, CA, 13 de julho de 2022 (GLOBE NEWSWIRE) -- Pesquisadores da General Atomics (GA) anunciaram um novo conceito para o avanço da energia de fusão usando materiais avançados à base de Carbeto de Silício (SiC) que podem suportar as condições intensas em um ambiente de alta em um dispositivo de fusão de energia. Oferecendo vantagens significativas de segurança e ambientais, o conceito GA Modular Blanket (GAMBL) apoiará o desenvolvimento acelerado de uma planta piloto de fusão capaz de produzir energia segura, limpa e sempre ativa.
A GAMBL avança no projeto da manta de reprodução, um componente crítico de um reator de fusão que absorve nêutrons, produz calor e cria trítio para tornar o ciclo do combustível de fusão autossuficiente. Ele é descrito em um artigo publicado este mês na revista Fusion Engineering and Design.
Muitos conceitos para usinas de fusão usam aço de “ativação reduzida” para componentes como a manta porque resiste a se tornar radioativo melhor do que os aços convencionais. Materiais avançados como o SiC têm propriedades de ativação ainda mais baixas e, portanto, são vistos como soluções superiores. A capacidade do SiC de sobreviver a temperaturas muito mais altas do que o aço também significa que ele pode suportar uma geração de eletricidade mais eficiente.
No entanto, apesar de sua excelente resistência e durabilidade, o SiC não tem sido visto como uma solução de longo prazo devido às incertezas sobre as propriedades do material e sua capacidade limitada de conter o hélio de alta pressão que é imaginado como fluido refrigerante em muitos projetos de reatores. A GAMBL supera esses desafios introduzindo vários recursos inovadores, incluindo materiais projetados de SiC-tungstênio para superfícies internas do tokamak. Isso permite recursos e durabilidade superiores de remoção de calor e uma abordagem modular que permite a fabricação usando tecnologias existentes.
“Os projetos atuais de curto prazo para reatores de fusão protótipos dependem de aços, mas os materiais à base de SiC têm vantagens únicas, como baixa ativação, resistência a altas temperaturas e capacidade de acoplar a um sistema de conversão de energia altamente eficiente”, disse Mark Tillack, que liderou a equipe de design do GAMBL. “GAMBL aproveita os recursos dos materiais baseados em SiC para oferecer um design inerentemente seguro e ecologicamente correto.”
Desde a década de 2010, a GA conduziu um programa robusto de P&D para desenvolver compósitos de SiC para reatores de fissão de quarta geração e barras de combustível tolerantes a acidentes. Para a fusão, o sistema de resfriamento simplificado da GAMBL e a ausência de aço significam que o sistema pode fornecer temperaturas muito mais altas (>1000C vs ~500C) para os geradores de turbina. Isso significa uma eficiência muito maior da usina e eletricidade mais barata em comparação com projetos que usam aço de baixa ativação.
“A abordagem para projetar estruturas entre ligas metálicas e componentes compostos cerâmicos é muito diferente”, disse Yutai Katoh, Diretor Interino da Divisão de Ciência e Tecnologia de Materiais e Diretor do Programa de Materiais de Fusão no Oak Ridge National Laboratory. “Por causa disso, a comunidade de energia de fusão tem relutado em buscar seriamente projetos de reatores usando compósitos de SiC. GAMBL é o tipo de esforço necessário se quisermos manter opções para reatores de fusão que ofereçam competitividade de custos e aceitação pública.”
Sobre a General Atomics: Desde o início da era atômica, as inovações da General Atomics avançaram o estado da arte em todo o espectro da ciência e tecnologia – desde energia nuclear e defesa até medicina e computação de alto desempenho. Por trás de uma talentosa equipe global de cientistas, engenheiros e profissionais, a experiência e os recursos exclusivos da GA continuam a fornecer soluções seguras, sustentáveis, econômicas e inovadoras para atender às crescentes demandas globais.
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Fonte:https://finance.yahoo.com/news/general-atomics-advances-fusion-technology-190700223.html
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