Desde sua primeira demonstração experimental em 1958, o fusão nuclear permaneceu fora do alcance como uma fonte confiável de energia. Para tudo: de naves espaciais a usinas de energia. Porque? A reação de fusão nuclear é difícil de fazer porque é difícil de controlar. Acima de tudo, é difícil confinar o plasma (o gás ionizado que atinge 100 milhões de graus Celsius).
Os cientistas trabalharam extensivamente para melhorar o confinamento do plasma e, portanto, a reação de fusão nuclear. Dois métodos principais são o confinamento magnético e confinamento inercial. E este último finalmente conseguiu produzir uma reação nuclear auto-sustentável.
Reação de fusão nuclear, um marco
Pela primeira vez, uma reação de fusão atingiu uma produção recorde de energia de 1,3 megajoules e superou a energia absorvida pelo combustível usado para incendiá-la. Sim, ainda há um longo caminho a percorrer, mas o resultado é uma grande melhoria: 8 vezes maior do que alguns meses antes e 25 vezes maior do que em 2018.
Físicos da National Ignition Facility do Lawrence Livermore National Laboratory eles estão prestes a publicar seus resultados.
"Este resultado é um passo importante na pesquisa sobre como criar uma reação de fusão. Ele abre uma nova maneira de explorar e melhorar nossas missões de segurança interna. A equipe que tornou isso possível trabalhou duro por muitos anos", disse. diz Kim Budil , diretor do Laboratório Nacional Lawrence Livermore.
Fusão de confinamento inercial: nasce uma estrela
Tudo começa com uma cápsula de combustível, composta de deutério e trítio, isótopos mais pesados que o hidrogênio. Esta cápsula de combustível é então colocada em uma câmara de ouro oca do tamanho de uma borracha - tecnicamente é chamada Hohlraum.
Neste ponto, 192 feixes de laser de alta potência são "disparados" no hohlraum, onde são convertidos em raios X. Esses raios X implodem a cápsula de combustível, aquecendo e comprimindo-a em condições comparáveis às do centro de uma Estrela. Estamos falando de temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius (180 milhões de Fahrenheit) e pressões acima de 100 bilhões de atmosferas da Terra.
A reação transforma a cápsula em uma pequena massa de plasma.
O objetivo da reação? Produzindo mais energia do que você coloca nela.
De acordo com as medições da equipe, a cápsula de combustível absorveu mais de cinco vezes menos energia do que o gerado no processo de fusão.
É o resultado de muito trabalho no experimento. Os cientistas fizeram muitas mudanças, incluindo o design do hohlraum, nova tecnologia de laser e modificações para aumentar a taxa de implosão da cápsula.
E adesso?
A equipe apresentou suas descobertas ao 63ª Reunião Anual da Sociedade Americana de Física. Ele agora planeja conduzir experimentos de acompanhamento para ver se eles podem replicar o resultado e estudar o processo com mais detalhes.
Não sei quando a humanidade poderá aproveitar a energia da reação de fusão nuclear, mas por mais que seja esse momento, hoje está um pouco mais próximo.
