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MODELAGEM 3D DIDÁTICA PARA MANUFATURA ADITIVA DE UMA MÁQUINA DE FUSÃO NUCLEAR DO TIPO TOKAMAK
Última alteração: 2023-11-07
Resumo
Esta pesquisa tem como objetivo construir um modelo digital em 3D que possa ser fabricado via manufatura aditiva e impresso em 3D para auxiliar na explicação didática de fusão nuclear baseada em confinamento magnético do plasma com máquinas do tipo Tokamak. A intenção é construir uma modelagem genética de uma máquina do tipo Tokamak, simples, objetiva e clara o suficiente para podem mostrar como estas máquinas são capazes de produzir o plasma para obter a fusão nuclear com diversos campos magnéticos. O modelo será construído em partes que serão unidas para apresentar o funcionamento e a composição de campos magnéticos em uma máquina do tipo Tokamak. O Tokamak é a mais promissora máquina para que seja obtido um futuro reator comercial a fusão termonuclear controlada. Atualmente a principal máquina deste tipo vem sendo construída por um consórcio internacional na França, cujo nome é ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). A previsão de início de operação é para 2025 e os resultados para 2050. Atualmente poucos estudantes aprendem e sabem sobre fusão nuclear nas escolas, assim como sobre um Tokamak. No futuro próximo isso deve mudar muito, e crianças e jovens vão aprender nas escolas sobre fusão nuclear. Esta pesquisa pretende auxiliar no ensino sobre fusão nuclear com objetos físicos em 3D para melhorar a visão espacial e o aprendizado. Como pesquisa de Iniciação Científica (IC), este desenvolvimento visa o aprendizado e formação de novos pesquisadores com a união de duas grandes e importantes áreas da engenharia moderna, a Engenharia de Fusão Termonuclear Controlada e a Engenharia de Manufatura Aditiva. No decorrer deste artigo serão apresentados os modelos em 3D das partes que compõem uma máquina do tipo Tokamak, e também, o funcionamento básico dos campos magnéticos para a formação do plasma em fusão termonuclear controlada.
Palavras-chave
Manufatura Aditiva; Impressão 3D; Modelagem 3D; Fusão Nuclear; Tokamak.
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