A fusão nuclear está cada vez mais presente nos diálogos sobre a busca incansável pela energia do futuro. Agora, cientistas da US National Ignition Facility (NIF), parte do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) na Califórnia, estão redefinindo os limites da física em um avanço histórico, onde conseguiram uma reação de fusão nuclear que libera quase o dobro da energia consumida para iniciá-la, representando uma grande esperança de uma fonte de energia limpa e quase inesgotável.
Para entender a magnitude desse avanço, é essencial discernir a diferença entre os dois gigantes da energia nuclear: fusão e fissão. As usinas nucleares de hoje operam com base na fissão, um processo onde átomos pesados são divididos para liberar energia. Embora eficiente, a fissão gera resíduos radioativos de longa duração, representando um desafio ambiental significativo. Em contraste, a fusão nuclear, que alimenta o sol e outras estrelas, funciona unindo núcleos atômicos leves para formar um mais pesado, liberando uma quantidade colossal de energia no processo, oferecendo um potencial energético superior sem produzir os resíduos radioativos problemáticos associados à fissão.
O caminho para alcançar a fusão controlada na Terra, no entanto, é repleto de desafios técnicos complexos. Desde 2011, o NIF vem empregando um método chamado “confinamento inercial por fusão” (ICF – do inglês inertial confinement fusion), onde cápsulas contendo uma mistura de deuterium e tritium são bombardeadas por lasers de alta potência. Essa abordagem, embora promissora, inicialmente produzia apenas uma fração da energia necessária para iniciar a reação. Porém, em dezembro de 2022, um experimento conseguiu ultrapassar esse limite, gerando 1,5 vezes a energia investida nos lasers.
A jornada não termina aqui. Experimentos subsequentes mais recentes têm mostrado resultados ainda mais impressionantes, alcançando uma taxa de quase o dobro retorno de energia, – até 1,9 vezes –, o investimento inicial. Richard Town, do LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory), expressa confiança de que o potencial para otimização ainda não foi totalmente explorado. Com a tecnologia atual, já se vislumbra melhorias significativas, e com lasers mais avançados, as expectativas são de avanços ainda mais significativos.
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A fusão nuclear: ainda só uma esperança
No entanto, é crucial entender que a missão primária do NIF não é desenvolver um reator de fusão nuclear comercial, mas sim apoiar o programa de armas nucleares dos EUA. Parte desse trabalho envolve testar componentes de armas nucleares sob o bombardeio de nêutrons produzidos durante as reações de ICF. Isso destaca um aspecto frequentemente esquecido da pesquisa em fusão: seu papel na segurança nacional e na manutenção de arsenais nucleares.
Apesar dos avanços encorajadores, o caminho para uma usina de fusão nuclear operacional ainda é longa e sinuosa. O rendimento energético atual, embora impressionante em termos científicos, ainda está muito aquém do necessário para uma aplicação comercial. A eficácia da fusão nuclear, medida pela quantidade de energia produzida em comparação com a energia consumida pelos lasers, ainda não atingiu um nível que justifique o investimento em uma infraestrutura de produção de energia em grande escala.
Especialistas como Martin Freer, da Universidade de Birmingham, e Aneeqa Khan, da Universidade de Manchester, reconhecem a importância dos avanços recentes, mas enfatizam a necessidade contínua de pesquisa. A fusão nuclear não é apenas um desafio científico; é também uma questão de engenharia, exigindo o desenvolvimento de novos materiais e processos para tornar a energia de fusão uma realidade prática.
Khan destaca uma questão crucial: o tempo. A fusão nuclear pode ser uma parte importante do futuro energético da humanidade, mas não é uma solução imediata para as crises energéticas ou climáticas atuais. Mesmo com todo seu potencial de fornecer energia limpa e abundante, a fusão nuclear está “chegando tarde” para resolver a crise climática já em andamento.
Portanto, para os desafios atuais com o clima, a abordagem mais prudente é uma estratégia diversificada através da exploração e investimento em tecnologias existentes de baixo carbono, como a fissão nuclear e as energias renováveis, enquanto, simultaneamente se investe na fusão nuclear como uma solução de longo prazo.
A fusão nuclear, com seu imenso potencial, está claramente no horizonte, e os avanços recentes no NIF nos dão esperanças para um futuro promissor, mas, por ora, vamos ter que lidar com os problemas energéticos através de outras iniciativas.
Fonte: NewScientist
