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Aparelho do IF será usado no maior reator nuclear do mundo

Publicado em 13 novembro 2014

Uma equipe coordenada pelo Instituto de Física (IF) da USP desenvolveu um aparelho essencial para o JET (Joint European Torus), maior reator nuclear do mundo em operação, capaz de produzir energia por fusão. O equipamento é um amplificador de radiofrequência de alta potência, com características inexistentes dos disponíveis no mercado e sem o qual o JET não conseguiria dar continuidade às pesquisas sobre um tipo de ondas eletromagnéticas que se propagam no plasma.

 

O plasma é um dos estados físicos da matéria, similar ao gás, no qual parte das partículas é ionizada quando aquecida. O JET é o maior Tokamak em operação no mundo e está localizado em Culham, distrito de Oxford, na Inglaterra. Os Tokamaks são dispositivos que confinam magneticamente plasmas (gases totalmente ionizados) em temperaturas que excedem 100 milhões de graus centígrados. Assim, conseguem produzir energia pelo processo de fusão nuclear.

 

Atualmente, o estudo das ondas Alfvén  ondas eletromagnéticas que se propagam no plasma  é prejudicado porque os amplificadores existentes no mercado desligam automaticamente quando submetidos a uma tensão elevada refletida pela carga. A maioria dos aparelhos disponíveis são projetados para situações padrões, em que os circuitos representam cargas equivalentes a uma lâmpada de 250W ligada em 110V, diz o professor Ricardo Galvão, coordenador do Laboratório de Física de Plasmas do Instituto de Física da USP.

 

Frequências no plasma

Como o estudo proposto no JET busca excitar as ondas Alfvén de diferentes frequências no plasma, se fez necessário o desenvolvimento de amplificadores mais resistentes. O equipamento desenvolvido pela equipe do professor Galvão tem características inovadoras, em especial a alta imunidade a tensões refletidas pela carga.

 

O esquema básico de funcionamento é baseado no dispositivo de estado sólido chamado MOSFET. Ele já era conhecido, mas não havia ainda sido empregado para atender condições de operação similares às esperadas no JET, diz. O amplificador foi desenvolvido com colaboração do Plasma Fusion Center do Massachusetts Institute of Tecnology (MIT), nos Estados Unidos e do Centre de Recherches em Physique des Plasmas, da Ècole Politechnyque Fédérale de Lausanne, na Suíça.

 

Para o desenvolvimento do projeto, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) investiu R$ 225 mil no desenvolvimento e na construção do primeiro amplificador. Outros R$ 650 mil devem ser investidos para a aquisição de mais cinco unidades até o fim de 2014.

 

Mais informações: (11) 5081-5237 / 99185-9557; email erika@academica.jor.br

 

a Acadêmica Agência de Comunicação, Assessoria de Imprensa do IF

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