Conversão total (fonte de energia)

Jul 16, 2021
admin

Reações nucleares convencionais como fissão nuclear e fusão nuclear convertem quantidades relativamente pequenas de matéria apenas indiretamente em energia útil, como eletricidade ou impulso de foguete. Para a produção de eletricidade a energia nuclear liberada na forma de calor é tipicamente usada para ferver água para transformar um gerador de turbina.

Possivelmente a matéria é quase completamente convertida em energia nos núcleos de estrelas de nêutrons e buracos negros por um processo de colapso dos núcleos resultando em: protão → positron + 938 MeV, resultando em um jato de >450 MeV positron-eletrônico. Núcleos vestigiais varridos em tal feixe atingiriam uma energia aproximada de (massa do núcleo/ massa do elétron) × 450 MeV, por exemplo, um átomo de ferro poderia atingir cerca de 45 TeV. Um átomo de até 45 TeV impactando um próton no meio interestelar deve resultar no processo p + A descrito acima.

Ion-electron ou plasma positron-electron com confinamento magnético teoricamente permite a conversão directa da energia das partículas em electricidade pela separação das partículas positivas das partículas negativas com deflexão magnética. A conversão directa da energia das partículas em impulso é teoricamente mais simples, necessitando apenas de dirigir magneticamente um feixe de plasma neutro. A actual produção laboratorial de feixes relativistas de 5 MeV positrões-electrões imita em pequena escala os jactos relativistas de estrelas compactas, e permite estudar em pequena escala como diferentes elementos interagem com feixes de 5 MeV positrões-electrões, como a energia é transferida para as partículas, o efeito de choque das explosões de raios gama, e a possível impulsão directa e geração de electricidade a partir de plasmas neutros. Os plasmas pósitron-eletrônicos de laboratório podem ser úteis para o estudo de jatos estelares compactos e outros fenômenos. Entretanto, a geração de impulso ou a separação magnética de feixes neutros para geração elétrica provavelmente só será útil se houver um processo contínuo prático para a geração de plasma neutro por reações nucleares.

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