Geral
Fusão nuclear pode ser uma realidade em cinco anos
“Acreditamos que vai funcionar.” Essa frase, do vice-diretor do Centro de Fusão e Ciência de Plasma do Massachusets Institute of Technology, o físico de plasma Martin Greenwald, resume os sete artigos de pesquisadores de 12 instituições, publicados em uma edição especial do Journal of Plasma Physics, revelando a física por trás do reator de fusão nuclear SPARC, desenvolvido pelo MIT em parceria com a empresa Commonwealth Fusion Systems.
Há quase um século, cientistas tentam repetir a forma eficiente com que o Sol produz energia (fundindo um núcleo de deutério e um de trítio, produzindo átomos de hélio); a conclusão sempre foi a de que o poder de fundir átomos estaria sempre a décadas de distância.
O SPARC vem substituir o Alcator C-Mod, também do MIT (um experimento em escala menor e semelhante a outros existentes), mas com poder de fusão duas vezes maior, equiparando-se ao tokamak International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), que está sendo construído por um consórcio internacional na França – o reator americano, porém, tem apenas 1/5 do tamanho do europeu.
Tokamak é uma transliteração de uma expressão russa que significa “câmara toroidal com bobinas magnéticas” – uma câmara em forma de rosca dentro da qual ocorre a reação de fusão. A nuvem de plasma formada é mais quente que o Sol, e por isso ela precisa ser confinada por forças magnéticas, geradas por gigantescas bobinas eletromagnéticas resfriadas por hélio líquido.
Os pesquisadores e técnicos do projeto SPARC estão trabalhando, desde seu lançamento, em 2018, no desenvolvimento de ímãs supercondutores que permitissem o uso de sistemas de fusão em reatores menores. A física aplicada teve que ser refinada, e ainda há muito a se pesquisar.
Energia limpa em cinco anos
“O SPARC tira proveito de uma nova tecnologia de eletroímã que usa os chamados supercondutores de alta temperatura, capazes de produzir um campo magnético muito mais potente. Como resultado, o plasma gerado é menor. Se pudermos superar os desafios de engenharia, esta máquina terá o desempenho previsto”, disse Greenwald.
A Commonwealth Fusion já anunciou que divulgará o local onde o SPARC será alocado em alguns meses. Segundo o grupo de trabalho, o dispositivo entrará em testes no início do ano que vem, e espera-se que, até 2025, o reator esteja produzindo até dez vezes mais energia do que consome.
Pelos planos do consórcio, uma usina geradora de eletricidade a fusão nuclear estaria em pleno funcionamento na próxima década (o ITER, em construção desde 2013, deve começar a produzir reações de fusão em 2035).
Aquecimento global
“O objetivo do SPARC é desenvolvermos a fusão nuclear a tempo de ajudar o combate ao aquecimento global. Estamos realmente concentrados em obter a energia de fusão o mais rapidamente possível”, disse um dos fundadores da Commonwealth Fusion, o físico nuclear Bob Mumgaard.
A fusão nuclear é um processo que implica unir átomos leves através de temperaturas de dezenas de milhões de graus, liberando energia – um processo que pode ser a resposta para a crise do clima provocada por um mundo que ainda depende da queima de combustíveis fósseis.
Seu combustível é o hidrogênio, mais abundante que o urânio usado em usinas de fissão nuclear (que geram mais radioatividade de resíduos). O desafio, porém, é construir um reator que seja capaz não apenas de criar, mas de controlar o plasma de fusão, uma nuvem de átomos tão ou mais quente que uma estrela.
Fonte: TecMundo