Qual das seguintes condições de combustível não é necessária para operar um reator de fusão controlada autossustentável? (a) Deve estar em uma temperatura suficientemente alta. (b) Deve ser radioativo. (c) Deve estar em uma densidade suficientemente alta. (d) Deve estar confinado por um período de tempo suficientemente longo. (e) As condições de (a) a (d) são todas necessárias.

Passo 1

O enunciado pergunta qual das condições abaixo não é necessária para operar um reator de fusão controlada autossustentável:
(a) Deve estar em uma temperatura suficientemente alta.
(b) Deve ser radioativo.
(c) Deve estar em uma densidade suficientemente alta.
(d) Deve estar confinado por um período de tempo suficientemente longo.
(e) As condições de (a) a (d) são todas necessárias.
O conteúdo envolve o critério de Lawson, que exige um produto triplo mínimo de densidade n, temperatura T e tempo de confinamento tau.

Passo 2

Pela teoria de fusão controlada autossustentável, a reação só prossegue de forma útil se o produto triplo
n , T , tau
atingir um valor crítico. Isso implica que todas as seguintes condições são necessárias:
bul<=t Temperatura alta o suficiente ( T grande) para superar a barreira de Coulomb.
bul<=t Densidade de combustível alta o suficiente ( n grande) para ter número suficiente de colisões.
bul<=t Tempo de confinamento longo o suficiente ( tau grande) para que as reações consumam energia antes de escapar.

Passo 3

A condição (b) — “Deve ser radioativo” — não aparece no critério de Lawson nem em qualquer requisito fundamental de fusão. De fato, combustíveis como o deutério ( D) são estáveis e não radioativos, mas participam ativamente da reação de fusão com o trítio ou com ^3He.

Passo 4

Portanto, a única condição que não é necessária para um reator de fusão autossustentável é a (b).

Resposta

(b)

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