No início deste mês, o Japão deu um passo importante rumo à aplicação prática da fusão nuclear: a inauguração do JT-60SA, o maior tokamak supercondutor operacional já instalado no mundo até agora. Os tokamaks são dispositivos experimentais em forma de toroide (parecido com um donut gigante) que usam campos magnéticos intensos para confinar plasmas de alta temperatura.
Esse calor, que no caso chega a 200 milhões de graus Celsius, busca recriar as condições que acontecem no coração das estrelas, para combinar dois núcleos atômicos em um núcleo mais pesado, liberando uma grande quantidade de energia. A ideia é unir núcleos leves, como os de hidrogênio, para formar núcleos mais pesados, como o hélio, assim como faz o Sol.
O objetivo desse experimento é mostrar que o projeto tem capacidade para produzir uma quantidade líquida de energia, ou seja, é preciso entregar mais energia do que a colocada para produzir um milhão de amperes necessários para manter o plasma aquecido. Isso é crucial para conter a repulsão eletrostática entre os núcleos, que possuem carga elétrica positiva.
Testando a energia nuclear de fusão para o ITER
Descarregando a última bobina do ITER.Fonte: Fusion for Energy
Embora seja atualmente o tokamak mais poderoso já construído, estabelecendo um recorde de aquecimento de plasma a 200 milhões de graus Celsius por 100 segundos, o JT-60SA (as letras indicam superavançado) é apenas uma ferramenta de pesquisa e desenvolvimento, não sendo ainda capaz de produzir energia comercialmente.
Pode-se dizer que a instalação é um laboratório de testes para o ITER (Reator Termonuclear Experimental Internacional), que está sendo construído na França e deverá ser inaugurado em alguns anos.
O ITER está sendo implantado no sul da França pela organização Fusion for Energy (F4E), responsável pela participação europeia no projeto, que fabricará os componentes para o reator e construirá os edifícios e instalações. o projeto é um consórcio que envolve 35 países: além da UE, também Suíça, Reino Unido, Índia, Japão, Rússia, China e Estados Unidos.
Próximos passos para um reator de fusão nuclear efetivo
Projetado para ser bem maior que os tokomaks existentes, o aumento de escala do ITER projeta uma quantidade maior de energia extraída. Para atingir esse objetivo, ele primeiramente processará a queima de plasmas, para realizar a fusão total até 2035.
Para que isso aconteça, o JT-60SA fornecerá as coordenadas a serem seguidas para a viabilizar a implantação de um reator de fusão nuclear efetivo. Mesmo antes de sua inauguração, o plasma já circulou em seu interior no dia 23 de outubro, com correntes ainda bem mais baixas passando por ele.
No discurso de inauguração, o diretor da Fusion for Energy, Marc Lachaise, afirmou: "O que acontece aqui hoje será importante amanhã para a contribuição da fusão em uma matriz energética livre de carbono".
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