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O primeiro motor a vapor comercial de James Watt foi instalado baixar betboo março 1776 na Bloomfield Colliery, Tipton nas Midlands 🌟 Ocidentais. No entanto poucos poderiam ter antecipado como os motores à vácuo mudariam o mundo!
Desenvolvido inicialmente para bombear água das 🌟 minas, a tecnologia foi adaptada baixar betboo tantas indústrias e aplicações que provocou o Revolução Industrial. Agora de acordo com aqueles 🌟 trabalhando no desenvolvimento da fusão usinas energéticas estamos à beira duma transformação semelhante "Eu vejo todo este esforço como tendo 🌟 as características do uso geral tecnologias na mesma espírito Watt", diz Lu-Fong Chua diretor estratégico TAE Power Solutions in 🌟 Birmingham
A fusão é o mecanismo gerador de energia que faz as estrelas brilharem. O clichê está baixar betboo dizer-se, a partir 🌟 da criação humana na Terra: "a 30 anos". Mas se conseguirmos fazêla funcionar promete quantidades tão grandes e limpas para 🌟 finalmente deixarmos os combustíveis fósseis atrás do nosso planeta!
Grandes esforços patrocinados pelo Estado e, cada vez mais startups privadas estão 🌟 relatando avanços que muitos na indústria agora pensam levar a energia de fusão viável. Sublinhar seu otimismo baixar betboo 2024 o 🌟 governo do Reino Unido anunciou no site para os Esférica Tokamak for Energy Production (STEP) projeto Spherical Tokamakak Para Produção 🌟 Energética Projeto step), West Burton in Nottinghamshire Esta planta demonstração visa fornecer eletricidade à rede nacional até 2040SE ao desenvolver 🌟 essas usinas elétricas fusion estamos criando novas tecnologias
Por exemplo, a TAE Power Solutions é uma spin-out da América Tae Technologies 🌟 s que foi fundada baixar betboo 1998 para desenvolver energia de fusão comercial. Obrigada por inventar um modo e armazenar 750 🌟 megawatt (a potência necessária pra ativar seu reator experimental) numa rede elétrica só capaz do fornecimento 2 MegaWatts comerciais o 🌟 escritório está agora adaptando seus avanços à fornecer baterias mais eficientes na próxima geração dos veículos elétricos...
A Mitsubishi construiu um 🌟 protótipo de navio MHD, o Yamato 1 na década dos anos 90 – mas a velocidade máxima do barco era 🌟 apenas 15 km/h.
“Não vemos estes projetos como projectos paralelos; nós os consideramos subprodutos felizes que têm um valor intrínseco muito 🌟 elevado por si só para problemas e desafios além da geração de energia”, diz Chua.
No Reino Unido, a Autoridade de 🌟 Energia Atômica (UKAEA) estabeleceu o Cluster Fusion baixar betboo Culham s para estimular um crescimento da indústria.
Desde abaixar betboocriação baixar betboo 🌟 2024, o cluster cresceu de um punhado para mais do que 200 empresas. Embora seja importante continuar sendo uma meta 🌟 fundamental desenvolver as habilidades e tecnologias necessárias à construção da usina comercial britânica na década dos 2040s comercialização das 🌟 spin-off também é prioridade alta!
O protótipo de navio MHD Yamato 1, construído pela Mitsubishi na década dos 1990. Sua velocidade 🌟 máxima era 15 km / h
: Malcolm Fairman/Alamy
"Um dos papéis que o Fusion Cluster desempenha é dizer às pessoas não 🌟 só a fusão está chegando, mas há valor disso mesmo anos antes de termos as primeiras usinas elétricas da Fusão 🌟 porque temos essas tecnologias capacitadoras surgindo", diz Valerie Jamieson.
É uma mensagem que estimula o investimento, como Greg Piefer fundador e 🌟 CEO da Shine Technologies percebeu no início dos anos 2000, quando viu a energia de fusão comercial baixar betboo desenvolvimento ser 🌟 um caminho longo. Isso levou-o pensar sobre as tecnologias desenvolvidas poderiam ter lucro ao mesmo tempo para os investidores verem 🌟 retorno mais imediato do dinheiro deles "É essencial à missão das fusões comerciais", diz ele!
Atualmente, existem quatro áreas-chave baixar betboo que 🌟 a tecnologia de spinoffs está desempenhando um papel fundamental.
Propulsão
Uma das coisas aparentemente impossíveis que um reator de fusão deve fazer 🌟 é limitar o gás a cerca 100m celsius – quente suficiente para derreter qualquer material. Felizmente, nessa temperatura do combustível 🌟 se torna eletricamente carregado e assim pode ser controlado por campos magnéticoes...
A força do campo determina o tamanho da usina 🌟 e, portanto como é rentável construir. Então a criação de ímãs altamente eficientes tem sido um objetivo central para Tokamak 🌟 Energy ndia parte dos cluster Fusion com sede baixar betboo Milton Park ( Oxfordshire). Em 2024 eles anunciaram que criariam uma 🌟 nova geração "de alta temperatura supercondutores magnetos" capazes De fornecer campos magnéticoes estáveis 10 ou mesmo até vinte vezes mais 🌟 fortes Que as tecnologias existentes." Não só fazer tais mercados abertos máquina", diz Um caminho aberto
Uma dessas áreas é a 🌟 criação de unidades magnetohidrodinâmicas (MHD). Conhecido pelos teóricos desde os anos 1950, as drivees MDH usam campos magnético para criar 🌟 jatos com um fluido carregado eletricamente que impulsionam o veículo. A beleza disso são eles não terem partes móveis e 🌟 por isso nem se desgastar ou rasgado!
Historicamente, o paciente teve que ser levado para um reator nuclear e exposto aos 🌟 nêutrons de seu núcleo. Dificilmente ideal
As aplicações marítimas são particularmente atraentes porque a água do mar conduz eletricidade muito melhor 🌟 que o ar doce. Como os motores estão silenciosos, eles prometem um grande corte na poluição sonora prejudicial afetando ambientes 🌟 marinhos Nos anos 90 Mitsubishi construiu primeiro protótipo de navio MHD no mundo - Yamato 1; mas seu programa 🌟 foi abandonado quandobaixar betboovelocidade máxima provou ser apenas 15 km / h (pouco mais 8 nós).
Ao fornecer campos magnéticos 🌟 muito mais altos e, portanto consequentemente com maior impulso os ímã de Tokamak Energy devem mudar o jogo. A empresa 🌟 está atualmente colaborando na Agência dos Projetos Avançado para Pesquisa baixar betboo Defesa (Darpa) EUA a fim provar esse conceito através 🌟 do dispositivo demonstrativo da Tokamaka Energia
Aplicações médicas
Há várias reações possíveis que uma máquina de fusão pode usar para gerar energia. 🌟 Em 1998, TAE optou por prosseguir a Fusão dos átomos boro com prótons, o qual abriu os olhos ao antigo 🌟 programa energético na cura do câncer e pioneiros atômico baixar betboo 1930 mostraram um forte afinidade pelo fato da reação das 🌟 partículas neutrônicaes se dividirem entre lítio (e hélio). No ano 1936 Gordon Locher no Franklin Institute 5 Pensilvânia apontou as 🌟 potencialidades dessa reacção à destruição celular cancerígena como ele é chamado "O".
Enquanto o boro pode ser introduzido no paciente com 🌟 drogas, encontrar uma fonte adequada de nêutrons baixar betboo meados do século XX foi um grande problema. Historicamente a pessoa teve 🌟 que levar para reator nuclear e expor-se aos neutrões desde seu núcleo central; Dificilmente ideal: Agora é tudo menos resolvido! 🌟 Uma inovação fundamental da fusão programa TAE tem sido criação dos aceleradores compactos das partículas capazes...
"Nós somos capazes de pegar 🌟 esses feixes e reconfigurá-los para fins médicos", diz Rob Hill, CEO da TAE Life Science.
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Os ímãs supercondutores de alta temperatura da Tokamak Energy.
: David Fisher/Tokamak Energy
A empresa está atualmente baixar betboo discussões com hospitais 🌟 universitários Birmingham e University College hospital de Londres para instalar aparelhos experimentais. Enquanto isso, a Shine Technologies produz lutetium-177 🌟 um isótopo medicamente útil nas suas instalações na Janesville (Wisconsin) nos Países Baixos;
O lutetium também é usado para atacar o 🌟 câncer, similarmente entregue baixar betboo uma droga que se liga às células cancerígenas. Ao contrário do boro não precisa de nêutrons 🌟 ativá-lo e sim radioativas com meia vida útil cerca dos seis dias meio após um tratamento médico capaz da eficácia 🌟 no rastreamento das alterações na célula cancerígena; além disso ele libera raios gama abrindo assim as possibilidades ao longo deste 🌟 processo clínico (gama) ou ainda à evolução clínica através desta técnica:
Ter uma meia-vida tão curta, no entanto significa que o 🌟 isótopo não existe na natureza e por isso deve ser criado usando tecnologia de fusão.
imagiologia industrial
Um método de ignição da 🌟 fusão é usar lasers para comprimir e aquecer uma pelota do combustível hidrogênio. Ao pesquisar os Laser necessários fazer isso 🌟 no início dos anos 2000 na Lawrence Livermore National Laboratory, Califórnia ; o físico Markus Roth descobriu que se eles 🌟 mudassem a meta baixar betboo um fino pedaço material poderiam acelerar partículas desde as folhas até enormes velocidades
Em 2024, Roth estabeleceu 🌟 a Focused Energy baixar betboo Darmstadt (Alemanha) para desenvolver um sistema laser capaz de acelerar uma viga neutrônica com 100 vezes 🌟 mais intensidade das tecnologias existentes. Os nêutrons podem ser usados como raios-X por imagem mas são muito penetrantes e conseguem 🌟 ver dentro dos materiais cada vez maiores; atualmente o Dr Roth está discutindo entre empresas da engenharia civil sobre implantar 🌟 esse equipamento no interior do aço concreto edifícios ou pontes que buscam sinais na corrosão – mesmo pode produzir partículas 🌟 chamadas até muões maior aberturas
Os múons são criados naturalmente quando partículas do sol atingem átomos na atmosfera superior da Terra. 🌟 Eles têm um tremendo poder penetrante e foram usados após o acidente nuclear de Fukushima baixar betboo 2011 para localizar a 🌟 base dos reatores fundidos, Um conjunto semelhante revelou uma câmara anteriormente escondida no Egito grande pirâmide Giza 2024 geólogos usaram 🌟 os muões que investigaram as mudanças nos vulcões antes das erupções vulcânica
A desvantagem é que a quantidade de múons naturais 🌟 ocorre naturalmente e relativamente baixa. Segurebaixar betboomão até o sol, apenas um muon passará pela palma da mãos por 🌟 segundo; Como resultado disso levou cinco meses para visualizar seu núcleo baixar betboo Fukushima ndia:
O método laser de Roth poderia melhorar 🌟 o número dos múons por um fator 10 mil, acelerando tremendamente a imagem lactente do processo embora os sistemas grandes 🌟 bastante para estudar vulcões estejam atualmente baixar betboo algum lugar no futuro.
Manuseio de resíduos nucleares
Atualmente, o maior projeto spin-out para a 🌟 Focused Energy é um contrato com os governos alemães de construir uma primeira fonte nuclear movida por laser.
Tendo encerrado suas 🌟 últimas usinas nucleares remanescentes baixar betboo 2024, a Alemanha deve agora lidar com os resíduos que estão se acumulando há décadas. 🌟 O sistema de imagem da Focused Energy determinará o conteúdo dos barris e qual é as condições para eles serem 🌟 armazenados corretamente no local do depósito;
Do outro lado do Atlântico, Shine está planejando levar isso um passo adiante. Em vez 🌟 de usar nêutrons para visualizar o lixo; se a viga pode ser mais intensa no oceano e transformar os resíduos 🌟 baixar betboo substâncias menos nocivas: por exemplo reatores nucleares tradicionais dividem urânio-235 ou plutônio 239 (plutónio 2) na produção energética – 🌟 O produto residual é iodo-129 com uma meia-vida superior aos 15 milhões anos que podem ter sido bombardeados apenas pela 🌟 metade dos minutos da vida útil
"Você pode se livrar desse problema de 10 milhões anos baixar betboo um dia", diz Piefer.
Acontece 🌟 que o tipo de nêutrons necessários para fazer isso será feito baixar betboo abundância, muitas usinas nucleares. Assim os reatores do 🌟 futuro não só resolverão problemas energéticos no mundo como também poderão ser aproveitados com a finalidade da limpeza dos legados 🌟 sujo e poluente das primeiras centrais atômica
"Acredito que a fusão, baixar betboo última análise será um divisor de águas semelhante à 🌟 máquina do vapor", diz Roth. “Nós seremos capazes para fazer muitas coisas na nossa sociedade e isso começa com uma 🌟 grande limpeza da bagunça desde o Revolução Industrial.”
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