Acelerador de partículas em miniatura pode resolver a crise energética mundial
É uma usina elétrica de bolso, com apenas 10 m de diâmetro. Um acelerador de partículas em miniatura, pequeno o suficiente para ser guardado em seu porão, pode ser usado para produzir quantidades quase ilimitadas de energia nuclear, de maneira controlada, usando o elemento radioativo tório.
Uma Maravilha…
O acelerador, com um nome atrevido Máquina de elétrons com muitas aplicações ou EMMA, é um acelerador de partículas em anel, capaz de acelerar elétrons para cerca de 10 ou 20 MeV.
Isso significa que ele pode conduzir um elétron através de uma diferença de voltagem de 10 a 20 milhões de volts, que, embora grande para os padrões cotidianos, é modesta em termos dos aceleradores de partículas de hoje.
No entanto, isso é tudo o que é necessário e a portabilidade permite diversos usos.
… E outro…
Os cientistas há muito olham para um elemento radioativo diferente do urânio como um candidato potencial para produzir energia nuclear Tório.
A pesquisa de tório está, no entanto, em sua infância, uma vez que o foco de toda a pesquisa nuclear se concentrou no urânio. O tório é amplamente encontrado, facilmente refinado, extremamente seguro de manusear e não deixa resíduos após a fissão.
O tório produz cerca de 200 vezes a energia produzida pelo urânio e não produz dióxido de carbono. O único problema é que, para a fissão, ela precisa ser iniciada pelo bombardeio com partículas carregadas, como elétrons.
Esta é uma desvantagem feliz, já que um reator de tório seria incapaz de derreter. Depois fukushimaeste talvez seja o novo padrão de segurança global infalível.
… Me casar
Entra EMMA. O EMMA pode fornecer os elétrons acelerados necessários para um núcleo de tório, produzindo energia em um processo muito mais controlado do que a fissão de urânio.
É um almoço grátis, pois uma nação alimentada apenas por energia nuclear baseada em tório não deixaria pegada de carbono ou lixo nuclear e não ficaria sem energia nos próximos 10.000 anos.
Ficando um pouco técnico
A máquina em miniatura é revestida com ímãs quadrupolos (ímãs com quatro partes) para manter as partículas do feixe focalizadas em uma região estreita.
É também um Acelerador de Gradiente Alternado de Campo Fixo (FFAG), o que significa que possui um campo magnético quadrupolar de gradiente alternado para restringir o feixe a um anel.
À medida que as partículas são aceleradas, elas tendem a se mover em órbitas de raio ligeiramente maior, mas encontram campos magnéticos mais altos mais longe.
Isso mantém as partículas confinadas em um feixe estreito no anel orbital. EMMA está em conjunto com um injetor de partículas chamado ALICE. ALICE (sem relação com o detector no LHC, CERN) produz quantidades copiosas de elétrons e então os injeta no EMMA usando um injetor ou tubo 'septo' em um ângulo de 65 graus em relação ao anel, o que os acelera a energias prescritas e permite que ele colida com um alvo de tório.
Além disso, o EMMA pode ser usado para fins médicos, conforme previsto no projeto Particle Accelerator for Medical Application (ou Pamela, você não adora essas abreviações?). Ele se concentrará na pesquisa do câncer.
Futuro?
O EMMA poderia inaugurar usinas nucleares de nova geração, limpas e livres de perigos, algo que hoje é considerado um oxímoro.
O EMMA, desenvolvido (e atualmente abrigado) por pesquisadores do parque científico de Daresbury em Manchester, Grã-Bretanha, também é um protótipo de pesquisa, abrindo caminho para mais aceleradores em miniatura, mas poderosos, para partículas mais pesadas, como prótons e núcleos de hélio.
Para desencadear o trovão em um elemento nomeado após o deus nórdico do trovão, Thor, o que é necessário é um acelerador de partículas em miniatura não poluente e não consumidor de energia de energia moderada. Às vezes, a natureza é mais simples do que você pensa.
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