Tecnologia de compressão de fusão de baixo custo da First Light Fusion obtém validação experimental, custo da fonte de acionamento pode ser reduzido em uma ordem de grandeza

De acordo com pt.wedoany.com-A empresa britânica de inovação em fusão comercial First Light Fusion anunciou que seu dispositivo de potência pulsada de desenvolvimento próprio, a instalação de potência pulsada M3 (M3 pulse power facility), concluiu com êxito uma série de experimentos de prova de princípio, comprovando oficialmente o mecanismo físico central de compressão de combustível de sua rota proprietária de fusão FLARE (Fusion via Low-power Assembly and Rapid Excitation, fusão por montagem de baixa potência e excitação rápida). O experimento confirmou que, com base em uma estrutura de camisa multicamadas (Multi-layered liner) de design preciso, é possível comprimir efetivamente o combustível de fusão a um estado de alta densidade utilizando uma fonte de acionamento de configuração mais enxuta e potência de pico mais baixa.

A lógica de design central da rota tecnológica FLARE reside na desacoplagem do processo de fusão por confinamento inercial (Inertial Confinement Fusion, ICF) — inspirando-se no princípio de engenharia dos motores de combustão interna de "comprimir primeiro a mistura, depois acender no momento adequado", o processo físico da fusão é dividido em duas etapas independentes: a pré-compressão e montagem do combustível em alta densidade e o acionamento da ignição por pulso ultrafast externo. O experimento M3 deste ciclo dedicou-se à validação isolada do processo de compressão da primeira etapa, rompendo a limitação de engenharia da fusão inercial tradicional, que depende obrigatoriamente de fontes de acionamento de pico pulsado de dimensões ultragrandes, alta precisão e custo elevado.

No plano da viabilidade de engenharia comercial, os dispositivos de acionamento de alta potência tradicionais, sob condições de descarga repetitiva, estão sujeitos a grandes impactos de tensão mecânica e térmica, resultando em alta probabilidade de falha de componentes críticos, paradas frequentes para manutenção e custos de capital difíceis de controlar. A rota FLARE transfere e incorpora inovadoramente a função de sintonia de forma de onda e controle temporal do processo de compressão "para a própria estrutura do alvo" (Target-led compression), convertendo, por meio da estrutura de alvo de casca multicamadas, o pulso de corrente básico de entrada em ondas de choque progressivas com gradiente controlado, alcançando gradualmente a compressão de ultra-alta densidade do combustível enquanto suprime efetivamente o superaquecimento precoce. Cálculos da empresa indicam que esse design pode simplificar substancialmente a construção do gerador externo e aumentar a robustez operacional, com o custo final da fonte de acionamento de compressão FLARE potencialmente reduzido em uma ordem de grandeza em comparação com sistemas de fusão inercial similares.

Como primeiro marco da empresa após a conclusão de um financiamento estratégico de 25 milhões de libras esterlinas no ano, esta rodada de experimentos não visa diretamente a ignição de fusão ou a produção de ganho líquido de energia, mas sim eliminar sistematicamente os riscos físicos fundamentais críticos da rota tecnológica central FLARE. O professor Jeremy Chittenden (Prof. Jeremy Chittenden), presidente do conselho científico consultivo da First Light Fusion e diretor do Centro de Pesquisa de Fusão Inercial do Imperial College London, observou que elevar materiais a estados de ultra-alta pressão utilizando camisas multicamadas em geradores de baixa tensão estabelece evidências sólidas para a viabilidade científica do conceito FLARE. Como próximo passo, a empresa avançará, com base nesse processo de camisa multicamadas escalável para produção em massa, para experimentos integrados de aquecimento em altas temperaturas e altas densidades voltados às condições de combustível de fusão.