Combustível de fusão: 7 informações importantes

A fusão é um processo de união de dois núcleos. Neste artigo, estamos preocupados com o estudo do combustível de fusão com fatos detalhados.

O combustível de fusão é um elemento radioativo que é capaz de fundir e produzir grande energia potencial. O combustível de fusão usa radiação solar e um eletrolisador. O combustível de fusão pode ser deutério, trítio, hidrogênio, lítio, etc., que são elementos mais leves e fontes de energia ecológicas.

O combustível é essencial para iniciar o reator de fusão e aumentar a reação de fusão. Discutiremos mais detalhadamente o combustível de fusão e também falaremos sobre a utilidade e disponibilidade do combustível do reator de fusão. Também refletiremos sobre o ciclo de combustível do reator de fusão e discutiremos quanto combustível o reator de fusão usa.

Disponibilidade de combustível do reator de fusão

A maioria dos combustíveis é derivada da crosta terrestre, de recursos solares e químicos. Vamos discutir a disponibilidade de um reator de fusão.

A reator de fusão combustível está disponível na água do oceano. A água do oceano é uma fonte de combustível de deutério, que é um isótopo de hidrogênio e o lítio também pode ser extraído da água do oceano. A água do oceano é uma fonte de muitos elementos radioativos, isótopos, e matéria de fusão junto com minerais, óleos e combustíveis fósseis.

Ciclo de combustível do reator de fusão

O combustível do reator de fusão passa por alguns ciclos para gerar a energia e produzir seus subprodutos após um ciclo completo. A seguir estão os ciclos do combustível do reator de fusão.

  • O trítio é extraído do He e usado para fusão.
  • O calor é fornecido à célula de fusão para aumentar a temperatura para cerca de um milhão de Kelvin.
  • O trítio é contraído para formar partículas mais pesadas.
  • Os isótopos de combustível do reator de fusão são purificados dos compostos N, C e O2.
  • Combustível de trítio com alguns H e He sobrou.

Como abastecer um reator de fusão?

Para abastecer um reator de fusão, devem ser usadas partículas leves que podem se fundir facilmente. Vamos discutir como abastecer um reator de fusão em detalhes.

O reator de fusão é alimentado usando 50% de deutério junto com 50% de trítio. Deutério e trítio são isótopos de elementos de hidrogênio e podem ser fundidos facilmente em alta temperatura. Assim, a fusão nuclear e o calor são muito essenciais para alimentar um reator de fusão. O nêutron produzido reage com Li.

Quanto combustível um reator de fusão usa?

O combustível usado em um reator de fusão é baseado na demanda de energia total a ser obtida do reator de fusão. Vamos discutir quanto combustível pode ser usado em um reator de fusão.

Normalmente, as toneladas de combustível são usadas em um reator de fusão dependendo do número de varetas de combustível inseridas no reator. Uma única reação de fusão libera 12.86 MeV de energia e, portanto, uma quantidade menor de combustível pode gerar uma quantidade enorme de energia.

A fusão nuclear pode ser usada como combustível?

A fusão nuclear gera uma enorme quantidade de energia. Vamos entender se essa energia pode ser usada como combustível para algum outro processo ou não.

A fusão nuclear é usada como combustível para a produção de energia térmica, mecânica, de vapor e elétrica. O combustível de fusão é o armazenamento de energia potencial e pode ser convertido em outra forma. A alimentação elétrica comercial pode ser através do reator de fusão. Produz energia enorme em comparação com usinas nucleares.

reator de fusão
Crédito da imagem: Reator de fusão by Evan Mason (CC-BY-SA-3.0)

Temperatura do Combustível do Reator de Fusão

A fusão requer uma enorme temperatura e pressão para que dois átomos se fundam. Vamos iluminar a temperatura do combustível do reator de fusão em detalhes.

A temperatura do combustível do reator de fusão é de cerca de 100 milhões de graus para fundir duas partículas e liberar enorme energia e calor. Assim, as células do reator de fusão são colocadas em um banho de resfriamento para terminar a reação de fusão e leva anos para que as células esfriem e parem a próxima reação de fusão.

Como o combustível de fusão é aquecido?

O calor é um suprimento essencial de energia para o reator de fusão realizar a reação de fusão e gerar energia. Aqui está a lista de etapas aplicáveis ​​para aquecer o combustível de fusão.

  • O laser de raios X é usado para aquecer a superfície externa da cápsula de combustível.
  • A superfície externa aquecida induz força interna levando à compressão do combustível.
  • A compressão leva ao aumento da temperatura e densidade do combustível.                                                                       
  • Em altas temperaturas, o combustível inflama e queima para produzir energia de fusão.

Conclusão

Podemos concluir com este artigo que o combustível de fusão é um combustível necessário para conduzir a reação de fusão e a energia gerada através do combustível de fusão e seus subprodutos pode ser um combustível para usos comerciais. A mistura de trítio e deutério é usada no reator de fusão para facilitar a fusão.

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