Volume 3 - Capítulo 283

Naturalmente, a próxima parte da conferência sobre o Projeto Xingtian não precisava ser apresentada por Chen Chen. Depois de uma breve conversa com Xia Yin, ele recebeu uma mensagem de Pequeno X.

A mensagem de Pequeno X dizia que, alguns minutos antes, durante um experimento de rotina com o reator de fusão nuclear por confinamento inercial, parecia ter sido detectado um vazamento de pressão atmosférica.

Chen Chen não teve tempo para lidar com Xia Yin e saiu às pressas.

Ao sair da Cúpula Blacklight, Chen Chen entrou imediatamente no carro de Cheng Cao e ordenou: “Cao, me leva até a Torre o mais rápido possível, rápido!”

Antes que ele terminasse a frase, a voz de Pequeno X tomou conta do sistema de áudio do carro: “Senhor Padrinho, foi um erro numérico, o reator de fusão nuclear por confinamento inercial está operando normalmente...”

Chen Chen, “... ”

Cheng Cao olhou curiosamente para Chen Chen pelo espelho retrovisor. “Patrão, ainda indo para a Torre?”

“Vamos, só vou dar uma olhada por lá.”

Chen Chen deu de ombros e instruiu.

O motor ligou e eles deixaram a Cúpula Blacklight em seguida.

O reator de fusão nuclear por confinamento inercial mencionado por Pequeno X era o dispositivo de fusão nuclear que Chen Chen construiu com base em seus estudos da tecnologia no mundo de Elysium. Desde o final do ano passado, grandes grupos financeiros forneceram a Chen Chen um grande número de componentes de laser de alta precisão, de acordo com suas especificações.

Chen Chen até descobriu que alguns desses componentes de laser eram peças sobressalentes de instalações oficiais do NIF na América do Norte. Não se sabia ao certo que métodos essas famílias empregavam para conseguir esses componentes do projeto NIF.

Fazia alguns meses que o reator de fusão nuclear por confinamento inercial havia sido montado com sucesso. Durante esse período, ele havia sido acionado com sucesso treze vezes em vários experimentos. O combustível de deutério-trítio interno catalisou uma reação de fusão nuclear, transformando-se em um minissol com um diâmetro de um centímetro.

Além disso, após revisar os cálculos de parâmetros várias vezes, a fusão nuclear por confinamento inercial agora podia ser mantida por mais de cinco minutos. O valor Q havia facilmente ultrapassado a marca de dez dígitos, atingindo agora dezoito dígitos.

Justamente quando estava prestes a ver o primeiro reator de fusão nuclear verdadeiramente controlável do mundo se tornar realidade, houve relatos repentinos de vazamento de pressão atmosférica. Não foi surpresa que Chen Chen tenha entrado em pânico com a ideia.

Felizmente, foi apenas um falso alarme.

Meia hora depois, quando Chen Chen pegou o elevador e chegou à Base Experimental da Torre, ele viu uma estrutura gigantesca recém-construída no canto sudoeste do espaço subterrâneo.

Era um prédio com estrutura de galpão, semelhante a uma fábrica de linha de montagem. Naquele momento, dezenas de Cavaleiros Negros entravam e saíam do prédio constantemente. Pareciam muito ocupados.

Este novo prédio com estrutura de galpão era a usina de confinamento inercial que Chen Chen havia construído.

Ao contrário das usinas nucleares de fissão, a fusão nuclear é uma fonte de energia totalmente limpa, cujo único subproduto da reação é a água. Além disso, devido à severidade e natureza peculiar da fusão nuclear, a reação para automaticamente ao encontrar qualquer condição de falha no reator. Assim, elimina-se qualquer chance de acidentes indesejados, como proliferação de radiação nuclear.

Foi por essa razão que Chen Chen não se preocupou em instalar a fábrica de fusão nuclear dentro da Base Experimental da Torre.

Ao entrar na fábrica, Chen Chen foi imediatamente recebido pela visão de uma estrutura cilíndrica gigantesca com mais de 30 metros de diâmetro.

Todo o prédio era feito de concreto armado. Bem dentro do prédio fortificado de cinco metros de espessura estava o reator de confinamento inercial.

Quem poderia imaginar que essa estrutura gigantesca abrigava uma ultra-alta pressão como a Terra nunca tinha visto antes, com temperatura de até centenas de milhões de graus e superior a 1.000 atmosferas?

Chen Chen olhou para a estação de controle ao lado e então levantou a cabeça para perguntar: “X, qual a situação agora?”

“Houve quinze ignições consecutivas bem-sucedidas até agora. O período de reação do reator de fusão nuclear por confinamento inercial ultrapassou uma hora e o valor Q ultrapassou 20.”

“Os problemas de estabilidade foram resolvidos?”

Chen Chen levantou uma sobrancelha ao ouvir o relatório. “Eu me lembro que no experimento anterior, mesmo o supercondutor de temperatura ambiente não conseguia estabilizar completamente o plasma, não é?”

Pequeno X respondeu: “A razão pela qual é difícil estabilizar é que, uma vez que o plasma sofre fusão nuclear, ele se torna muito turbulento. Isso faz com que ele se disperse e suspenda a reação. Para aliviar esse problema, acessei os principais fóruns internacionais conhecidos e ofereci uma recompensa por uma solução. Também modifiquei o banco de dados para que minhas perguntas concedessem mais de centenas de pontos de experiência.

“O que significa que qualquer pessoa que resolver a questão que apresentei receberá mais de cem pontos de experiência no site do fórum.

“Para obter mais pontos de experiência, os físicos de partículas contribuíram fervorosamente e elaboraram um total de 341 soluções. Infelizmente, duvido que sejam muito úteis.

“No final, encontrei uma resposta realmente útil no Zhihu de uma pessoa cujo ID é ‘Nuclear Boy Sakikawa’.”

Pequeno X continuou. “Adicione 0,1 mg de elementos pesados às pastilhas de combustível de deutério-trítio para funcionar como núcleo. Os elementos pesados gravitam para o centro da esfera, que, após a ocorrência da reação de fusão, as pastilhas permanecerão em um estado de alta temperatura e alta pressão. Isso ajudará a manter a temperatura do plasma, bem como sua pressão direcionada no centro da esfera.

“Como a pressão é mantida constante, a pastilha não sofrerá imediatamente fusão omnidirecional. Uma parte da energia do plasma na superfície será liberada para a câmara de reação circundante, o que mantém um equilíbrio entre as duas entidades. A pastilha não se expandirá nem encolherá e o combustível das pastilhas será espremido para a superfície em quantidades moderadas para acelerar o processo de reação, tornando a reação mais durável e estável...”

“É tão simples assim?”

Chen Chen estava em choque e admiração. “Essa pessoa é um gênio da física de partículas? X, você poderia descobrir alguma informação sobre sua verdadeira identidade?”

“Já procurei. Essa pessoa fundou um estúdio onde é o único funcionário. Ele trabalha com desenvolvimento de software, spambots, grilagem de marcas[1] e muitos outros aspectos dos negócios.”

“... ”

Deve-se dizer que, por mais sofisticada que fosse a replicação do projeto de fusão nuclear de Chen Chen e por mais que ele tentasse espelhar a tecnologia em Elysium, sempre haveria uma lacuna tecnológica.

No entanto, o que Chen Chen não esperava era que Pequeno X adotasse uma abordagem diferente e resolvesse o problema reunindo ideias das massas. Embora isso possa fazer com que o reator não atinja a escala eficiente da versão original, foi mais do que suficiente para Chen Chen.

Fusão nuclear por confinamento inercial.

Na verdade, o fundamental da fusão nuclear por confinamento inercial era apontar vários lasers para um pequeno alvo contendo combustível nuclear em um curto período. Isso criou uma microfusão nuclear que liberou uma grande quantidade de energia.

Após o início da primeira fusão nuclear, o reator seria automaticamente reabastecido com novos agentes de combustível. Dessa forma, a fusão nuclear era reignitada continuamente para adquirir uma grande quantidade de energia.

Além de produzir componentes de laser hiper-simétricos, outro desafio era que o gerador de laser tinha que consumir uma grande quantidade de eletricidade para acionar e provocar uma reação de fusão.

Em outras palavras, mesmo que a reação de fusão nuclear ainda não estivesse no nível desejado, a energia gerada pela reação de fusão nuclear deveria ser pelo menos maior que a energia consumida pela ignição do gerador de laser para atingir o ponto de equilíbrio.

Portanto, o assunto do fator de ganho da energia de fusão nuclear, também conhecido como – “Valor Q”, teve que ser levantado.

Simplificando a “Energia de saída / Energia de entrada” como “Valor Q”, Q maior que 1 implicava que a “saída era maior que a entrada”, isso depois de levar em consideração o custo de energia. Na veia de uma turbina a vapor de caldeira comum, a “eficiência térmica” era de cerca de 40%-70%. Após adicionar algumas outras perdas diversas, um Q de 2,5 poderia ser aproximadamente tabelado como o custo real.

Em outras palavras:

Valor Q superior a 0 implicava que a reação de fusão foi alcançada. Este foi um sinal de um avanço nos fundamentos de um reator de fusão artificial.

Valor Q superior a 1 significava que a energia de saída era maior que a energia de entrada, portanto, “atingindo o ponto de equilíbrio”.

Valor Q superior a 2,5 significava que a energia de saída ainda era maior que a energia de entrada após ser convertida em energia elétrica. Esta foi a verdadeira indicação do sucesso da fusão nuclear de “uso prático”.

Valor Q superior a 50 implicava que a energia de saída, após ser convertida em energia elétrica, poderia ser usada para obtenção de lucro, portanto, um passo em direção à “comercialização”.

Esta foi a razão pela qual havia esse ditado no campo da física de partículas: “Não confie em ninguém que não discuta o valor Q da fusão nuclear controlada.”

O valor Q atual do reator de fusão por confinamento inercial de Chen Chen neste momento havia chegado a 20, o que era mais do que suficiente para cobrir o custo operacional.

Um pequeno problema era que Chen Chen não podia usar o método de “ebulição de água” para gerar eletricidade devido ao espaço insuficiente na base subterrânea, o que a impedia de suportar uma grande quantidade de emissão de ar quente. Portanto, Chen Chen recorreu à técnica de “geração magneto-hidrodinâmica”, que tinha menor eficiência de conversão de energia.

A técnica não foi adquirida na dimensão de Elysium, pois era uma tecnologia estabelecida no mundo real e seu princípio era muito simples.

O minissol no reator era um plasma de alta temperatura confinado por um campo magnético. O plasma dentro também era uma estrutura de partículas carregadas composta por partículas carregadas positivamente e negativamente. Com base na teoria da força de Lorentz, partículas carregadas de dispositivos de fluido magnético podem ser usadas para concentrar as partículas carregadas em dois condutores polares para produzir uma diferença de potencial. Depois disso, a corrente pode ser transmitida como saída simplesmente conectando um fio a ela.

A vantagem dessa forma de técnica de geração magneto-hidrodinâmica era que era muito fácil de operar, pois quase não havia dificuldades técnicas. Sua desvantagem era que a taxa de conversão de energia não era exemplar, caso contrário, o valor Q do reator de fusão nuclear por confinamento inercial poderia muito bem ter ultrapassado 50.

O valor Q atual dos reatores de fusão nuclear na vanguarda mundial girava em torno de 1,5 e ainda havia um longo caminho a percorrer antes de atingir um valor Q autossuficiente de 2,5.

De uma forma ou de outra, Chen Chen havia verificado que o reator de fusão nuclear na Base Experimental da Torre era um sucesso indiscutível. Este foi também o primeiro reator de fusão nuclear verdadeiramente maduro do mundo.

Com base nos cálculos de Pequeno X, a potência máxima do reator de fusão poderia chegar a 200.000 quilowatts. Pode não ser uma quantidade impressionante, mas seu consumo de energia era apenas uma fração da geração de energia, tornando-o uma solução muito mais econômica do que as usinas nucleares de fissão.

[1] O ato de registrar uma marca em um produto, serviço etc. pertencente a outras empresas.