Fusão nuclear:pela primeira vez, foi gerada mais energia do que a necessária para desencadear a reação

Os Estados Unidos anunciam um marco importante na fusão nuclear:pela primeira vez na história foi alcançado um saldo positivo.

• O Departamento de Energia dos EUA anunciou um avanço no campo da fusão nuclear.
• Pela primeira vez na história dos experimentos, foi alcançado um balanço positivo da energia produzida.
• Ainda serão necessárias décadas para que a fusão nuclear seja utilizada para fins civis.

Os Estados Unidos anunciam o avanço na fusão nuclear:pela primeira vez foi uma reação foi alcançada com sucesso com um ganho líquido de energia, ou seja, com mais energia produzida do que a usada para desencadear a reação.O marco foi alcançado por cientistas norte-americanos do National Ignition Facility e do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia.

A notícia foi divulgada oficialmente em 13 de dezembro de 2022 pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.O resultado do experimento foi apresentado como um grande avanço na pesquisa – já com décadas – obter sistemas de produção de energia através da fusão nuclear, fonte considerada limpa e segura que ajudaria a nossa economia a acabar com a dependência do combustíveis fósseis.

O que é fusão nuclear

A fusão é uma reação nuclear na qual os núcleos de dois ou mais átomos se unem formando o núcleo de um novo elemento químico, mais ou menos o oposto da fissão nuclear onde, através de uma reação em cadeia, os átomos são divididos.A quebra de elementos leves (como o hidrogênio) para formar elementos mais pesados libera uma enorme quantidade de energia no processo.Os cientistas há muito que tentam reproduzir em laboratório a reacção que dá origem ao calor e à luz do Sol e de outras estrelas, a fim de garantir que a humanidade tenha um enorme potencial como fonte de energia sustentável e baixas emissões de carbono.

Para que a fusão seja possível em laboratório uma grande quantidade de energia de entrada é necessária, capaz de superar a repulsão eletromagnética dos núcleos.E este sempre foi o principal obstáculo para se conseguir a fusão nuclear em laboratório:Até o momento, o projeto de pesquisa mais avançado foi o protótipo do Reator nuclear Iter, que deverá concluir a fase experimental em 2035 e só entrar realmente em operação em 2050.Tarde demais para ajudar transição energética rumo a fontes mais sustentáveis.

Um objetivo alcançado pela primeira vez

Nos Estados Unidos, grande parte do trabalho no campo da investigação sobre fusão nuclear está a decorrer no National Ignition Facility (Nif) do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, num edifício do tamanho de três campos de futebol.O projeto NIF cria energia a partir da fusão nuclear através do que é conhecido como “fusão inercial termonuclear”:na prática, os cientistas direcionam simultaneamente o feixe de 192 lasers para um minúsculo cilindro metálico, dentro do qual existe uma cápsula esférica com diâmetro de três ou quatro milímetros composta por dois elementos-chave para obter a reação de fusão nuclear:deutério e trítio.Em alguns momentos, uma temperatura em torno 3 milhões de graus o que fez com que o cilindro derretesse e os dois metais, reagindo, liberassem uma enorme quantidade de energia.

No ano passado, o NIF ele anunciou ter obtido uma reação de fusão nuclear 70 por cento eficiente, isto é, capaz de produzir 70% da energia usada para desencadear a própria reação.Um bom resultado, mas ainda na faixa de saldo negativo.Com o anúncio de hoje, a fusão nuclear para utilizações civis poderia estar mais perto.Como mencionado, de fato, os pesquisadores obtiveram, pela primeira vez na história dos experimentos neste campo, mais energia proveniente de uma reação de fusão nuclear do que a entrada.

Mas ainda estamos longe de fornecer eletricidade às nossas casas

Boas notícias, em suma.Mas tenha cuidado:você precisa esperar ainda faz muito tempo antes que esta tecnologia seja capaz de abastecer nossas casas.O grande desafio de aproveitar a energia de fusão é garantir que ela dure por um período de tempo tempo suficiente para poder alimentar as redes elétricas e sistemas de aquecimento em todo o mundo.O ponto de viragem anunciado pelos Estados Unidos constitui um passo em frente nesta direcção, mas até uma escala que ainda é muito pequena em comparação com o que é necessário para operar até mesmo uma única usina de energia.Neste momento, de facto, a energia produzida seria suficiente para aquecer 10 chaleiras de água.

“Eles vão aceitar décadas para alcançar o uso comercial de energia limpa proveniente da fusão nuclear após o experimento na Califórnia”, disse Kim Budil, diretor do laboratório nacional Lawrence Livermore, onde o teste foi realizado."Há obstáculos muito significativos, não só a nível científico mas tecnológico", começou por dizer.“Esta foi a ignição única de uma cápsula, mas para obter energia de fusão comercial são necessárias muitas coisas.Você precisa ser capaz de produzir muitos eventos de ignição por fusão por minuto e precisa ter um sistema robusto de elementos de acionamento para fazê-los acontecer.”O pesquisador prevê que “com esforços e investimentos concertados, e algumas décadas de pesquisa nas tecnologias necessárias, estaremos em condições de construir uma usina.”

A esse respeito, não foi esclarecido quanto custará um reator capaz de produzir energia de fusão nuclear.Outros projetos em construção nos fornecem algumas estimativas:O processo deverá custar 13 mil milhões de euros – mas há quem diga que poderá chegar facilmente a 30 bilhões – sem falar na enorme quantidade de energia necessária para continuar os experimentos.A esperança é que pelo menos este último, a partir de agora, seja “reembolsado” pelos próprios experimentos.