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Compressores de hélio em usinas de fusão nuclear

Embora pareça algo saído de um filme de ficção científica, vai se tornar realidade na cidade de Cadarache, no sul da França. Trata-se da usina de fusão nuclear ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), que ali está sendo desenvolvida como parte do maior projeto de pesquisa internacional.

A construção desta usina não tem outro objetivo senão demonstrar que a obtenção de energia graças à fusão nuclear, como se dá no Sol, também é possível na Terra. Essa fonte virtualmente inesgotável seria capaz de garantir nosso suprimento de energia no futuro?

Desde 2007, 34 países participam deste projeto para construir um reator de fusão do tipo tokamak. Ele entrará em operação a partir de 2025 e com um volume de 840 metros cúbicos será consideravelmente maior que todas as usinas do gênero. O objetivo é obter pela primeira vez mais energia do que o necessário para manter uma usina de fusão funcionando. Em reatores pequenos, a fusão já foi iniciada, mas apenas por alguns segundos e sem um benefício líquido de energia.

Entre os maiores desafios da fusão nuclear estão a temperatura e a pressão que são atingidas dentro do reator. Para que ocorra a fusão, a partir do deutério e do trítio, dois isótopos do hidrogênio, deve-se obter um plasma a 100 milhões de graus Celsius. Como nenhum material pode suportar essas temperaturas, o plasma é mantido flutuando por campos magnéticos. Uma grande quantidade de hélio é necessária para resfriar os ímãs supercondutores do reator. É exatamente nessa etapa do processo que os compressores de hélio de alta pressão entram em ação.

Ao todo quatro compressores de hélio do tipo WP 6305 BasSealHe garantem a recompressão do hélio já utilizado para resfriamento. O contrato incluía todos os componentes da planta de recuperação, inclusive tanques intermediários, sistema de filtragem e comandos. Um compressor adicional de hélio do tipo PASSAT WP 156L BasSealHe é utilizado para recomprimir eventuais vazamentos em vedações mecânicas no circuito de hélio.

Energia de fusão, como é produzida?

No Sol, quatro núcleos de hidrogênio se fundem para formar um núcleo de hélio. O hélio resultante é alguns por mil mais leve que o hidrogênio inicial, e o resto da massa é transformado em energia. A relação entre massa e energia é descrita na famosa fórmula E = mc² de Albert Einstein (energia = massa x velocidade da luz²). A menor variação na massa libera grandes quantidades de energia. Graças a esta fonte de energia, o Sol brilha há bilhões de anos.

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