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 autossustentável.
Reação de fusão nuclear, um marco
Pela primeira vez, uma reação de fusão alcançou uma produção recorde de energia de 1,3 megajoules e excedeu a energia absorvida pelo combustível usado para ativá-la. Sim, ainda há um longo caminho a percorrer, mas o resultado é uma enorme 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. Abre uma nova forma de explorar e melhorar as nossas missões de segurança nacional. A equipe que tornou isso possível trabalhou duro por muitos anos.” diz Kim Budil , diretor do Laboratório Nacional Lawrence Livermore.
Fusão de confinamento inercial: nasce uma estrela
Tudo começa com uma cápsula de combustível, composta por deutério e trítio, isótopos mais pesados que o hidrogênio. Esta cápsula de combustível é então colocada em uma câmara oca de ouro 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 fazem com que a cápsula de combustível imploda, aquecendo-a e comprimindo-a em condições comparáveis às do centro. de uma estrela. Estamos a falar de temperaturas acima de 100 milhões de graus Celsius (180 milhões de Fahrenheit) e pressões acima de 100 mil milhões de atmosferas terrestres.
A reação transforma a cápsula em uma pequena massa de plasma.
O objetivo da reação? Produzindo mais energia do que você gasta.
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 laser e modificações para aumentar a velocidade de implosão da cápsula.
E adesso?
A equipe apresentou suas descobertas ao 63ª Reunião Anual da American Physical Society. 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 conseguirá aproveitar a energia da reação de fusão nuclear, mas por mais distante que este momento esteja, hoje está um pouco mais próximo.
