Bilhões de dólares ousar a capital e estado investimentos Recentemente, foram feitos esforços para finalmente tornar a energia de fusão numa fonte de grandes apostas de que os saltos futuros ocorrerão em breve, apesar de décadas de prognósticos prematuros.
É claro que ainda existem muitos obstáculos à concepção de um sistema que possa conter com segurança a potência literal de um Sol escaldante, de modo que tal sistema seja suficientemente estável e suficientemente consistente para utilização 24 horas por dia, 7 dias por semana e eficiência energética. Agora, os físicos de partículas da Virginia Tech e os cientistas de Princeton acrescentaram um novo obstáculo a este tipo de repressão à fusão: como podemos evitar que intervenientes desonestos utilizem secretamente a sua central de fusão para acumular um arsenal nuclear?
Patrick Huber, do VT Center for Neutrino Physics, e Robert Goldston, do High Plasma Physics Laboratory, voltaram-se para esta consequência desconhecida especificamente para o caso de reatores de fusão de deutério-trítio (DT). DT caminhos Mostrámos ser muito promissores em experiências recentes do governo dos EUA, aproveitando o fluxo de partículas energéticas de neutrões criadas para fazer o seu fornecimento de isótopos de hidrogénio fundidos em átomos de hélio. Mas ondas de nêutrons substanciais, Huber e Goldston para ser atendido“poderia ser usado para a produção de material físsil.
“Quando operado desta forma, um reator de fusão em escala de gigawatts poderia produzir inicialmente dez quilogramas de plutônio ou urânio-233 por semana”, calcularam os pesquisadores em um novo estudo publicado terça-feira na revista Applied Physics.
Felizmente, estes investigadores e o seu co-fundador, Alexander Glaser, investigador de segurança de Princeton (também doutorado em física), têm uma solução: o antineutrino, detector de antiproliferação.
Scanners
A ideia dos pesquisadores é baseada na história da pesquisa física antineutrinospartículas indescritíveis de antimatéria emitidas por reatores nucleares e liberadas em reações de urânio-238. Dispositivos emissores de antineutrinos como este dispositivo de rastreamento de plástico de lítio-6 cintiladores desenvolvido no Laboratório Nacional Lawrence Livermore – um instrumento bem conhecido para pesquisas em física nuclear e de partículas.
A ideia central de Huber, Goldston e Glaser é que estes detectores de antineutrinos poderiam constituir uma ferramenta útil para os especialistas em não proliferação controlarem armas nucleares, seja através de tratados internacionais ou de outra forma.
O trio simulou a distribuição e a força dos antineutrinos que seriam emitidos se o Urânio-238 fosse secretamente enriquecido até os níveis de plutônio-239 enquanto estava escondido dentro de um reator de fusão DT de 1.500 megawatts. Para fins de maior plausibilidade, esse urânio foi escondido na camada “manta” do reator, simulando uma variedade de sal fundido no caso com fluoreto de lítio e fluoreto de berílio que permitem reciclar os neutrinos dessas partículas de lítio em mais combustível de fusão (uma consequência do isótopo trítio).
Para modelar os reatores de fusão de uso duplo e os reatores de grupo convencionais de seu empreendimento, os pesquisadores recorreram a um simulador desenvolvido no Laboratório Nacional de Los Alamos para simular vários cenários de radiação.
Os pesquisadores descobriram que uma pequena quantidade de detector de antineutrino, com peso aproximado de dois pianos de cauda (2.204 libras ou uma tonelada métrica), é suficiente para detectar a geração ilícita de plutônio-239. Este detector poderia ser colocado a cerca de 25 metros (82 pés) do centro do reator.
Esse espaço transmite uma espécie de cheiro, observaram os pesquisadores: “Os neutrinos não podem ser protegidos, suas assinaturas não podem ser roubadas e podem ser detectados à distância, vivos ou fora do local, usando monitoramento não intrusivo da operação do reator”.
Crimes futuros
Huber, Goldston e Glaser admitem que estamos muito longe tanto deste problema existente no mundo real como do sistema de detecção que eles realmente utilizam. Os físicos também observam que apenas arranharam a superfície com o empreendimento de esquemas de enriquecimento nuclear, que poderiam servir de apoio à geração de energia de fusão benigna.
A equipe observou que “um conjunto mais amplo de planos deveria ser investigado” e “além dos cenários de produção oculta, também é possível considerar material fértil de tório, caso em que a assinatura da fissão seria mais fraca”.
Talvez alguns dos capitalistas de risco que correm para dominar a nossa potência de fusão do futuro gostariam de instituir mais investigação como esta antes que um dos mais inexpugnáveis frenéticos capital de risco seja subitamente bombardeado.
