Instalação de caixa de feixe duplo de 12 toneladas concluída no dispositivo de fusão MAST Upgrade do Reino Unido

De acordo com pt.wedoany.com-Em 3 de novembro, a Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido divulgou os mais recentes progressos da atualização do dispositivo experimental de fusão tokamak esférico MAST Upgrade, tendo a equipa de engenharia concluído a montagem e posicionamento de uma caixa de feixe duplo com 12 toneladas no campus de Culham, em Oxfordshire. O equipamento adota uma estrutura de dupla camada, capaz de alojar dois novos injetores de feixe neutro; após a conclusão da atualização, prevê-se que a potência de aquecimento por feixe neutro do dispositivo aumente de 4,4 megawatts para 8,8 megawatts, com as experiências científicas correspondentes programadas para arrancar em 2028.

A caixa de feixe duplo agora instalada é fabricada em aço inoxidável 316L, com um volume de 20 metros cúbicos, estimando-se que o peso total da caixa e da tampa superior, após montagem completa, seja de cerca de 15 toneladas. O equipamento adota uma estrutura de vedação a vácuo, no interior da qual serão instalados os injetores de feixe neutro e o sistema de vácuo associado, proporcionando condições de operação para os subsequentes ensaios de injeção de feixes de partículas de alta energia e de aquecimento do plasma.

Com a adição de dois novos injetores de feixe neutro, o valor de projeto da potência de aquecimento por feixe neutro do MAST Upgrade duplicará. A Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido prevê que a temperatura do plasma do dispositivo possa aumentar dos atuais cerca de 30 milhões de graus Celsius para 60 milhões de graus Celsius. As experiências subsequentes centrar-se-ão na medição da estabilidade do plasma em condições de pressão mais elevada e no teste do desempenho operacional do sistema de escape do dispositivo em ambientes de plasma com temperaturas mais altas e maior desempenho.

A montagem da caixa de feixe duplo é executada em simultâneo com outras atualizações de engenharia do MAST Upgrade. A Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido está a instalar o sistema de aquecimento por micro-ondas de ondas de Bernstein eletrónicas e a transferir parte dos equipamentos de alimentação elétrica do Joint European Torus (JET) para o MAST Upgrade, a fim de serem reconfigurados e reutilizados. As atualizações do equipamento incluem ainda o fabrico e instalação do módulo de transmissão de feixe neutro, o fabrico de bombas criogénicas para controlo da pressão no interior da caixa de feixe duplo e a instalação do injetor de feixe neutro de iões positivos.

A Autoridade de Energia Atómica do Reino Unido planeia concluir o fabrico e instalação do principal hardware interno da caixa de feixe duplo antes do outono de 2027, procedendo subsequentemente à colocação em funcionamento do sistema de vedação a vácuo e ao arranque das experiências científicas com o equipamento atualizado em 2028. Os dados experimentais obtidos serão utilizados na investigação da estabilidade do plasma e do sistema de escape da central de fusão protótipo STEP do Reino Unido.