Programa: Promoção da Pesquisa e do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (0461)
Ação: Pesquisa no Laboratório de Plasma para Fusão Termonuclear Controlada (6228)
Responsável: Gerson Otto Ludwig



Acompanhamento de Resultados


Plano Gerencial

Situação Atual da Ação (Histórico)
O Laboratório Associado de Plasma (LAP) foi um dos primeiros centros mundiais a desenvolver o conceito, então inédito, de um tokamak esférico para pesquisa do confinamento magnético de plasmas termonucleares. A partir de 1986, o Laboratório foi responsável pelo projeto conceitual do Experimento Toroidal Avançado - ETA, um tokamak com razão de aspecto 1,5 e corrente de plasma próxima de 1MA, dedicado a explorar técnicas de geração de corrente por radiofreqüência. O ETA foi aprovado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) em 1987 como o principal experimento do então proposto Laboratório Nacional de Plasma (LNP). Com a demora na implantação do LNP, por razões políticas e financeiras, o LAP passou a projetar versões reduzidas e simplificadas da máquina que levaram em 1993 ao atual Experimento Tokamak Esférico - ETE. A construção do ETE foi iniciada em meados de 1995 com verba limitada do INPE e auxílios concedidos pela FINEP e pela FAPESP. A montagem do ETE começou em meados de 1998, no INPE, depois que o prédio que abrigaria o experimento foi inaugurado pelo então Ministro da Ciência e Tecnologia. Os testes com a máquina começaram em meados de 1999 e o primeiro plasma de tokamak foi obtido no final de 2000. A partir de 2004, por intervenção direta do Ministro da Ciência e Tecnologia, foi criada uma ação "estratégica" para a área de fusão a ser executada pelo INPE. A Ação 6228 permitiu um aporte continuado de recursos dentro do PPA2004-2007, embora muito reduzidos e aquém dos necessários para explorar o potencial de uma máquina como o ETE. Além disso, no período 1998-2002 e novamente a partir de 2004 até o presente, o LAP/INPE tem mantido contratos de pesquisa com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), que possibilitaram intercâmbio de informações com outros laboratórios e inserção das atividades desenvolvidas no ETE dentro do esforço internacional na área de pesquisa da fusão em pequenos tokamaks. Assim, os estudos teóricos e experimentais, bem como o desenvolvimento tecnológico no ETE, têm sido realizados conforme classificação por tópicos recomendada pela International Tokamak Physics Activity (ITPA) para programas de fusão, e adotada pela AIEA. Um relatório detalhado das etapas realizadas no ETE em 2006 encontra-se no documento "Nuclear Fusion: CRP on 'Joint Research Using Small Tokamaks' - Report of the Second Research Co-ordination Meeting (Vienna: IAEA, document F1-RC-963.2) December 2006", traduzido e submetido em forma resumida ao MCT dentro do relatório de Acompanhamento de Ações, exercício 2006. O apoio da AIEA ao projeto ETE tem permitido a participação de seus pesquisadores em várias reuniões e atividades promovidas pela Agência, envolvendo 10 laboratórios estrangeiros. Em particular, tem-se mantido uma colaboração efetiva com o Centro de Fusão Nuclear (CFN) do Instituto Superior Técnico (IST) de Lisboa. A colaboração com outros laboratórios, tanto nacionais como estrangeiros, deverá se intensificar com a criação recente, pelo atual Ministro da Ciência e Tecnologia, da Rede Nacional de Fusão, sob coordenação da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN).



Cronograma de Execução Física (Metas)

Nº Descrição Detalhamento Indicativo de Resultados para 2007
1 Geração de conhecimentos Geração de conhecimentos científicos e tecnológicos na área da fusão termonuclear controlada, com a publicação de artigos em periódicos especializados e apresentação de trabalhos em congressos nacionais e internacionais. Publicação de 6 artigos em revistas científicas e apresentação de 10 trabalhos em congressos
2 Formação de recursos humanos Dissertações de mestrado e teses de doutorado apresentadas em cursos de pós-graduação externos, com orientação ou co-orientação de pesquisadores do LAP atuantes na área da fusão. Orientação de estagiários e bolsistas de iniciação científica. Publicação de 2 dissertações de mestrado.
3 Projetos de cooperação nacional e internacional Projetos e atividades envolvendo parceria com laboratórios nacionais e internacionais na área da fusão. Publicação de 2 relatórios das atividades de colaboração
4 Captação de recursos externos Obtenção de recursos extra-orçamentários em agências e fontes externas de fomento. Aumento de 100 por cento dos recursos da ação 6228
5 Produtos e processos inovadores Desenvolvimento do monotron como uma fonte de microondas de alta potência para aquecimento de plasma:
(1) Testes de geração e aceleração de feixes de elétrons de 10keV e 5A;
(2) Testes do pulsador de 10kV e 15A com três tetrodos em paralelo;
(3) Testes preliminares de emissão de radiação em 6.7GHz. 		Publicação de 3 Notas Técnico-Científicas INPE
6 Instrumentação científica Implantação de diagnósticos de plasma quente no ETE:
(1) Instalação e testes do interferômetro de 170GHz para medir a evolução temporal da densidade de plasma;
(2) Instalação e testes do primeiro módulo de sensores magnéticos para reconstrução magnética do equilíbrio de plasma. 		Publicação de 2 Notas Técnico-Científicas INPE
7 Projetos tecnológicos Ampliação do sistema de potência do ETE para aumento da duração do pulso de plasma:
(1) Projeto do circuito de duplo balanço do campo poloidal de magnetização do plasma;
(2) Modificação do circuito de campo toroidal de estabilização do plasma. 		Publicação de 2 Notas Técnico-Científicas INPE



Cronograma de Liquidação do Exercício Corrente (R$ 1,00)

CUSTEIO Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Subtotal
Materiais de vácuo (gases, limpeza, óleo etc.) para operação cotidiana do ETE     2300                   2300
Filtro para manutenção do sistema de refrigeração do laser de rubi que integra o sistema de espalhamento Thomson     500                   500
Manutenção do recurso lógico ZEMAX usado na modelagem do conjunto óptico do sistema de espalhamento Thomson     1600                   1600
Conserto de equipamentos (computador, bomba turbomolecular, compressor de ar) utilizados nos sistemas de vácuo e auxiliares do ETE     800   5000   1200           7000
Cintas térmicas para manutenção do sistema de aquecimento da câmara de vácuo do ETE       4000                 4000
Materiais diversos utilizados na confecção de flanges e janelas para instalação do interferômetro de 170GHz       3000                 3000
Componentes eletropneumáticos para ampliação dos bancos de capacitores e do sistema de controle de operação do ETE com vistas ao aumento da duração de pulso do plasma           8100 5000           13100
Materiais mecânicos para fabricação de estruturas, barramentos etc. dos bancos de capacitores do ETE             5000           5000
Materiais elétricos para conexão dos bancos de capacitores         5000               5000
Componentes eletrônicos para montagem de disparadores, interfaces ópticas, integradores etc. do sistema de controle de operação do ETE         5000               5000
Materiais isolantes (cerâmicas usináveis e miçangas) para confecção de sensores do sistema de reconstrução magnética do equilíbrio de plasma do ETE       7000 3000               10000
Materiais mecânicos e componentes eletrônicos para montagem dos sensores magnéticos e seus circuitos de operação       1500                 1500
Fios de cobre isolados com Teflon para ligação elétrica em vácuo dos sensores magnéticos       5000                 5000
Perfis estruturais de alumínio para montagem dos suportes de diagnósticos de plasma e sua interligação com o sistema de aquisição de dados do ETE           6000             6000
Taxas de publicação de artigos       5000               5000 10000
Despesas de importação     300 3600 10800             300 15000
Pagamento de estagiário 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 6000
Subtotal (Custeio) 500 500 6000 29600 29300 14600 11700 500 500 500 500 5800 100000
CAPITAL Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Subtotal
Fonte (10kV, 8kJ/s) para carregar o banco de capacitores do circuito de partida do plasma do ETE         28000               28000
Fonte (50kV, 8kJ/s) para carregar o banco de capacitores do circuito de testes do monotron de 6.7GHz         28000               28000
Fontes (8 unidades, 250V, 9A) a serem fabricadas com tecnologia do LAP para carregar o banco de capacitores do circuito de patamar do campo magnético toroidal do ETE           50000             50000
Medidor iônico para reposição no sistema de vácuo do ETE       6000                 6000
Conector opto-eletrônico para interligação do analisador de gases residuais com o sistema de aquisição de dados do ETE       2500                 2500
Osciloscópio auxiliar para uso no controle de operação do ETE         12500               12500
Sistema e monitor de vídeo para operação remota do ETE       2000                 2000
Aparelho de ar condicionado para reposição no laboratório       2400                 2400
Monitores LCD 19" (8 unidades) para modelagem teórica e uso nos sistemas de controle e aquisição de dados do ETE       9600                 9600
Computadores para o sistema de controle de operação do ETE e apresentação de resultados em reuniões e congressos       4000     5000           9000
Subtotal (Capital) 0 0 0 26500 68500 50000 5000 0 0 0 0 0 150000
TOTAL 500 500 6000 56100 97800 64600 16700 500 500 500 500 5800 250000
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Topic revision: r7 - 29 Feb 2008 - AldoAlmeida
 
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE Planejamento Colaborativo

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