Fusão nuclear: marco histórico na produção de energia é confirmado

Em dezembro de 2022, cientistas usaram o reator de fusão nuclear no Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, para obter uma reação que forneceu mais energia do que a quantidade gasta pelo dispositivo. Agora, um novo estudo confirmou esse marco histórico, que representa um passo fundamental rumo à energia inesgotável.

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Para obter esse resultado, os engenheiros do reator usaram lasers para bombardear uma cápsula de deutério e trítio. Trata-se de isótopos de hidrogênio que podem ser fundidos com maior facilidade do que o hidrogênio comum.

Quando aquecido o suficiente, o combustível da cápsula implode e os átomos dos isótopos se fundem, liberando energia nuclear. O processo também exige um campo magnético poderoso formado por ímãs gigantes instalados no lado externo do reator.

O papel desse campo magnético é conter o plasma, isto é, o gás resultante da ionização após a queima do combustível. Esse gás é formado por partículas eletricamente carregadas, por isso são bastante suscetíveis ao magnetismo. O resultado é uma nuvem quente e densa no centro do reator, sem a dispersão das partículas e sem perda do calor.

No experimento de 2022, foram usados lasers com 2,05 megajoules de energia para desencadear um processo de fusão de núcleos de deutério e trítio, que forneceu um total de 3,15 megajoules. Em outras palavras, a energia gerada foi mais do que 50% a utilizada.

Apesar de bem documentado, o experimento de 2022 precisava passar por rígidos métodos de revisão de pares, ou seja, por equipes de cientistas independentes que não estiveram envolvidos com a pesquisa. Afinal, produzir mais energia do que aquela gasta no reator é a busca de cientistas de todo o mundo há pelo menos cinco décadas.

Nos novos artigos, os processos foram detalhados, demonstrando que de fato a equipe conseguiu atingir o ponto de equilíbrio em rendimentos ainda maiores. Os pesquisadores também relatam que um desses experimentos mais recentes gerou 3,88 megajoules a partir dos mesmos 2,05 iniciais.

O avanço é motivo de comemoração, mas ainda falta muito para se obter uma conversão realmente eficaz. Os gastos de energia necessários para ligar os lasers desses reatores são na casa dos 500 biliões de watts, o que ainda torna a tecnologia inviável no ponto de vista econômico.

Os artigos detalhando o experimento foram publicados na Physical Review Letters.

Fonte: Physical Review Letters (1, 2, 3, 4, 5); via: ScienceAlert