Fusão nuclear: novo recorde em teste nos aproxima mais dessa tecnologia

Você já deve ter ouvido falar a respeito da fusão nuclear, certo? Apesar de o nome soar um tanto quanto “perigoso”, essa tecnologia não tem absolutamente nada a ver com explosões ou guerras atômicas e está focada na promessa de um futuro no qual a humanidade poderá dispor de uma fonte de energia ilimitada limpa e renovável.

Isso porque os métodos que usamos hoje em dia para obter energia — como a queima de combustíveis fósseis, a captura de energia solar, eólica etc. — não são o que podemos chamar de supereficientes. Portanto, é de vital importância encontrar uma saída para a questão energética, e uma das opções seria a fusão nuclear.

Caso você queira descobrir tudo sobre essa opção e em que pé o seu desenvolvimento se encontra, nós aqui do Mega Curioso recomendamos fortemente que você assita à animação a seguir, produzida pelo pessoal do canal Kurzgesagt, do YouTube. De qualquer maneira, basicamente, o que os cientistas esperam conseguir com a fusão nuclear é replicar aqui na Terra as mesmas reações termonucleares que acontecem no Sol. Confira:

Desafio: recriar o Sol na Terra

Conforme você viu acima, embora o potencial da fusão nuclear seja imenso, os desafios envolvidos no desenvolvimento dessa tecnologia são igualmente gigantes. Isso porque, segundo a animação, no caso do Sol, as reações envolvidas consistem em um processo no qual os átomos se tornam tão superaquecidos que acabam perdendo seus elétrons — deixando seus núcleos pipocando livremente de um lado a outro em um plasma.

Visualização experimental da linha de campo em uma superfície magnética

Então, quando esses núcleos atingem temperaturas por volta dos 14 milhões de graus Celsius, eles se fundem e liberam uma extraordinária quantidade de energia. Na nossa estrela, essas reações termonucleares ocorrem graças à sua enorme massa que, por sua vez, gera uma imensa pressão e altíssimas temperaturas no centro do Sol.

Pois o desafio dos cientistas aqui na Terra é replicar essas mesmas condições, isto é, eles precisam encontrar uma maneira de criar um “mini Sol”, por assim dizer, dentro de uma usina, e dar um jeito de armazenar a energia obtida por meio das reações. Difícil? Extremamente! No entanto, existem vários cientistas trabalhando duro — e conseguindo importantes avanços no desenvolvimento da fusão nuclear.

Testes impressionantes

No início de dezembro, um time de pesquisadores divulgou os resultados de alguns testes muito promissores com um reator de fusão nuclear chamado Wendelstein 7-X. Esse dispositivo experimental foi construído em Greifswald, na Alemanha, pelo pessoal do Instituto Max Planck, e funciona a partir do uso de campos magnéticos superpoderosos para confinar o plasma que serve de combustível para a fusão.

Wendelstein 7-X

O reator levou cerca de uma década para ser construído — ao custo de míseros 1 bilhão de euros — e, embora o W7-X tenha passado por alguns testes desde que foi colocado para funcionar no ano passado, os experimentos conduzidos recentemente confirmaram que o dispositivo opera direitinho.

Mais precisamente, os cientistas atestaram que, com relação às expectativas do projeto, o reator apresenta uma taxa de erro menor do que 0,001%. Traduzindo: os testes apontaram que o W7-X é capaz de produzir campos magnéticos de altíssima qualidade, conforme havia sido antecipado pelo projeto. Ufa... Mas as boas notícias relacionadas aos avanços na fusão nuclear não param por aí!

Recordista nuclear

Uma das maiores dificuldades de conseguir realizar as reações termonucleares é justamente a de manter o plasma (superaquecido) no estado ideal para a geração de energia por tempo suficiente. E testes conduzidos recentemente com o KSTAR — de Korea Superconducting Tokamak Advanced Research —, um reator construído em Daejeon, na Coreia do Sul, foi capaz de manter o plasma “tinindo” por um intervalo recorde de 70 segundos.

Resultados preliminares dos testes realizados com o KSTAR

Pode parecer que esse período de pouco mais de um minuto não seja nada, mas você não imagina o desafio que esse feito envolveu. Para começar, o time empregou modo não indutivo para conseguir alcançar o estado de plasma (com temperaturas de até 300 milhões de graus Celsius!) e usou campos tridimensionais giratórios para reduzir a temperatura nas áreas do reator em contato com o calor do plasma.

Além disso, a equipe desenvolveu um novo modo de operação que permitirá que as reações termonucleares possam acontecer a pressões mais elevadas e temperaturas menores — ou seja, de forma mais eficiente — no futuro. É claro que ainda estamos muito, muito longe de produzir energia através da fusão nuclear em larga escala.

Korea Superconducting Tokamak Advanced Research

Entretanto, esses resultados extraordinários apontam que os cientistas podem estar no caminho certo para recriar um pequeno Sol aqui na Terra e estabelecer uma fonte de energia ilimitada e que não ofereça riscos para os humanos ou para o nosso planeta.