Transcript
Page 1: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Alvaro Vannucci http://fap.if.usp.br/~vannucci/

e-mail: [email protected]

Page 2: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Plasma

• Gás a temperaturas elevadas (átomos ionizados)

• Número de cargas + e – aproximadamente o mesmo

• E’ usualmente denominado o 4o Estado da Matéria

Page 3: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 4: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 5: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

MotivaçãoEstima-se que 99% da matéria conhecida no

Universo encontra-se na forma de Plasma

Page 6: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Lembrando que a Lembrando que a Velocidade da LuzVelocidade da Luz::

cc = 300.000 km/s = 300.000 km/s

Via Láctea:

* 200 bilhões de Estrelas! - Ainda existem?

* 100.000 anos-luz de diâmetro.

* Sol encontra-se a 30.000 anos-luz do centro.

* Período de translação do Sol: 200 milhões de anos.

Page 7: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 8: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 9: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

A Grande Nuvem de MagalhãesÉ a galáxia mais próxima da Terra (160 mil anos-luz)

Page 10: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 11: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 12: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 13: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 14: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 15: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 16: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 17: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Principal Objetivo

• Obtenção da Fusão Termonuclear Controlada

Page 18: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Fissão Nuclear

Page 19: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

• Energia liberada na fusão de uma grama de DT equivale à obtida com a queima de 10.000 L de óleo

Page 20: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 21: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Princípio físico básico: E = mc2

Page 22: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

• É uma fonte de energia razoavelmente “limpa”: não produz lixo radiativo

• A água do mar praticamente corresponde a uma fonte inesgotável de deutério!

Vantagens da Fusão Nuclear sobre a Fissão

• É praticamente nula a probabilidade de acidentes

Page 23: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Isótopos do Hidrogênio

Page 24: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Reações de fusão mais significativas

Page 25: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

• A fusão pode ser obtida de 3 maneiras diferentes

Page 26: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Confinamento Magnético

• O tokamak tem apresentado os melhores resultados

Page 27: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 28: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 29: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 30: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 31: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 32: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 33: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 34: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

O Tokamak TCABR do IFUSP

• Substituiu o pequeno tokamak TBR-1

• Máquina de pequeno-médio porte, trazido da Suiça

• Principais parâmetros:

• Ip 100 kA• p 150 ms• Bt 1,1 T• R0 = 61 cm• a = 18 cm

Page 35: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 36: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 37: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

A. Vannucci and S.C. McCool -

Nucl. Fusion 37 (1997) 1229.

Page 38: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Confinamento Gravitacional

Page 39: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 40: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 41: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 42: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 43: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 44: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 45: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 46: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 47: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 48: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

“Bola de Plasma”

Page 49: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

Plasma “feito em casa”

Page 50: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 51: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 52: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 53: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 54: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br
Page 55: Alvaro Vannucci vannucci/ e-mail: vannucci@if.usp.br

e-mail: [email protected]

homepage: http://fap.if.usp.br/~vannucci


Recommended