“Esse foi o seu aquecimento. Agora estamos realmente no meio disso. ” 

Daniel Korsun '20 estãorefletindo sobre seus quatro anos de preparação e pesquisa para graduação no MIT, enquanto entra no "grosso" dos estudos de pós-graduação no Centro de Ciência e Fusão de Plasma do Instituto (PSFC). O “aquecimento” do estudante de ciência nuclear e engenharia incluiu pesquisa de fusão suficiente no tokamak SPARC para estabelecaª-lo como parte da comunidade PSFC.

“Já tenho essa rede de colegas, professores e funciona¡rios”, observa ele com entusiasmo. “Tenho treinado para isso háquatro anos.”

Korsun chegou ao campus do MIT em 2016 preparado para se concentrar na química, mas rapidamente desenvolveu um fasca­nio pelo lado nuclear da física. Adiando um dos requisitos de seu curso de graduação, ele se entregou a  aula de Introdução a  Ciência Nuclear do Professor Mike Short. Depois disso, ele ficou “super fisgado”, especialmente pelo assunto da fusão, uma fonte de energia sem carbono e potencialmente infinita.

Aprendendo com sua colega de classe Monica Pham '19 sobre a abertura do Programa de Oportunidade de Pesquisa de Graduação (UROP) no PSFC, Korsun se inscreveu e rapidamente se encontrou no laboratório de aceleração do centro, que écooperado em conjunto com o Departamento de Ciência Nuclear e Engenharia (NSE).

“Sempre me interessei por energia limpa, energia solar avana§ada,mudanças climáticas. Quando eu realmente entrei nas profundezas da fusão, vendo o que o PSFC estava fazendo - nada jamais se comparou. ”

O entusiasmo conta­nuo de Korsun por pesquisas no PSFC acabou levando-o ao programa de pesquisa de graduação SuperUROP do MIT durante seu primeiro ano. Guiado pelo professor assistente da NSE Zach Hartwig e seus alunos de graduação, Korsun estava aprendendo sobre a pesquisa de fusão que continua sendo seu foco hoje, incluindo SPARC, um experimento de fusão de próxima geração que éo prota³tipo de um forno de fusão de produção de energia planejado chamado ARC.

Ambos os designs de tokamak estãosendo desenvolvidos pelo MIT em associação com a Commonwealth Fusion Systems (CFS) e dependem de uma fita supercondutora de alta temperatura (HTS) revoluciona¡ria. Os a­ma£s criados a partir dessa fita envolvera£o a ca¢mara de va¡cuo em forma de rosca do tokamak, confinando o plasma quente.

Korsun estãoexplorando o efeito da radiação, produzida durante o processo de fusão, nas fitas HTS. Para fazer isso, ele precisa testar a corrente cra­tica das fitas, a quantidade máxima de corrente que um supercondutor pode conduzir enquanto permanece em um estado supercondutor. Como os danos da radiação afetam o quanto bem os supercondutores podem transportar a corrente, a corrente cra­tica das fitas muda em relação a quanto elas são irradiadas.

“Vocaª pode irradiar qualquer coisa em temperatura ambiente”, observa ele. “Vocaª apenas o explode com pra³tons ou naªutrons. Mas essa informação não érealmente útil, porque seus a­ma£s SPARC e ARC estara£o em temperaturas criogaªnicas, e eles estara£o operando em campos magnanãticos extremamente fortes também. E se essas baixas temperaturas e altos campos realmente impactarem como o material responde aos danos? ”

Perseguir essa questãocomo um estudante de graduação o levou com seus companheiros de equipe atéo Japa£o e Nova Zela¢ndia, onde eles poderiam usar instalações especiais para testar a corrente cra­tica da fita HTS sob condições relevantes. “Em nossa viagem ao Japa£o para o Laborata³rio de Alto Campo para Materiais Supercondutores na Universidade de Tohoku, conduzimos os primeiros testes do projeto SPARC de fita HTS no campo magnético e temperatura do campo toroidal SPARC real. Foi uma viagem estafante - geralmente trabalha¡vamos cerca de 15 ou 16 horas por dia no laboratório - mas incra­vel. ”

A necessidade de deixar o campus na primavera de seu último ano devido ao bloqueio da Covid significava que Korsun se formaria virtualmente.

“Nãoera o ideal. Nãosou o tipo de pessoa que fica no sofa¡ dos meus pais por seis meses. ”

Ele aproveitou ao ma¡ximo seu vera£o garantindo um esta¡gio virtual na CFS, onde ajudou a refinar o design do ARC com base no que havia sido aprendido com a pesquisa SPARC.

“Uma quantidade absurda de conhecimento foi adquirida que nem mesmo era compreensa­vel cinco anos atrás, quando foi projetada.”

Korsun espera o dia em que SPARC estiver operando, inspirando ainda mais atualizações para o design do ARC.

“a‰ tão fa¡cil ficar animado com SPARC”, diz ele. “Todo mundo esta¡, e eu também. Mas não bem o objetivo final. Precisamos ficar de olho na distância. ”