Em um artigo publicado nesta quarta-feira, dia 12 de fevereiro,
pesquisadores anunciaram ter produzido fusão nuclear. Ainda não é uma reação de
fusão auto-sustentada, ou mesmo o início do processo, chamado de “ignição”, mas
já é um resultado muito promissor para a geração de energia barata e limpa em
abundância.
A fusão nuclear usa o elemento mais abundante do universo, o hidrogênio,
e com um subproduto inócuo mas útil, o hélio, tem sido perseguida há décadas
por vários laboratórios do mundo, entre eles o National Ignition Facility, NIF, onde foram investidos
mais de 3 bilhões de dólares.
O processo é o mesmo que acontece no
núcleo do nosso Sol, átomos de hidrogênio são comprimidos e acabam se fundindo,
produzindo hélio e liberando muita energia. Assim que se tornar uma realidade,
a energia da fusão nuclear poderia substituir as usinas nucleares,
hidrelétricas, à carvão, à gás e talvez até o petróleo, e também alimentar uma
nova geração de espaçonaves muito mais rápidas e com maior autonomia.
A instalação de fusão
nuclear do NIF é impressionante, para dizer o mínimo, 192 feixes
lasers transmitem uma potência de 500 trilhões de watts, mais que os Estados
Unidos inteiro usam em qualquer momento, em um alvo dourado cheio de hidrogênio
com a espessura de um lápis N°2, o hohlraum.
A ideia é aquecer o hidrogênio à
temperatura de 100 milhões de graus Celsius e cruzar os dedos, esperando que a
pressão gerada seja suficiente para iniciar a fusão. Só que mesmo com tanta
energia, ainda assim o hidrogênio não estava formando hélio, a fusão não estava
acontecendo, e os pesquisadores não sabiam o motivo. Era como apertar uma
bexiga de ar ou uma bola de tênis com muita força, mas ao invés de estourar ela
fugia pelo outro lado.
Depois de algum tempo, o operador do
NIF ordenou uma mudança na abordagem, em vez de tentar replicar o que acontece
no Sol, os pesquisadores deveriam tentar simular uma bomba nuclear de fusão.
Com a mudança de abordagem, eles
aprenderam como comprimir o hidrogênio a uma proporção equivalente a comprimir
uma bola de basquete ao tamanho de uma azeitona. Esta imensa compressão fez com
que os átomos de hidrogênio não conseguissem evitar uns aos outros e a
“colisão” de átomos fez com que se fundissem. Em uma estrela quem faz este
trabalho é a massiva gravidade gerada pela massa da mesma e não por lasers,
como no NIF. A pressão venceu a repulsão elétrica entre os átomos de
hidrogênio, e produziu partículas alfa, que são núcleos de átomos de hélio, que
por sua vez aqueceram mais o combustível e deram origem a mais reações, um
processo conhecido como “bootstraping”.
O processo produziu mais energia do que
a que foi usada para iniciar, um resultado considerado um marco
na busca da energia nuclear de fusão. Entretanto, ainda é necessário usar cem
vezes mais energia do que a que efetivamente inicia a reação.
Em outras palavras, dos 500 trilhões
de watts injetados, apenas uma fração acaba sendo efetivamente usada para
iniciar a fusão, e a energia retornada é maior que esta pequena fração, mas não
chega a ser mais que a potência total de 500 trilhões de watts.
Este é um dos motivos pelos quais o
professor Omar A. Hurricane comentar que é um avanço pequeno, mas um avanço
importante, ainda assim. Há ainda um longo caminho antes da energia nuclear de
fusão se tornar uma realidade, mas os modelos teóricos sugerem que a ignição
ficou mais próxima.
Enviado por Eri Santos Castro.
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