{"id":152119,"date":"2021-08-23T11:00:17","date_gmt":"2021-08-23T14:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=152119"},"modified":"2021-08-23T10:16:04","modified_gmt":"2021-08-23T13:16:04","slug":"o-laboratorio-que-esta-prestes-a-atingir-um-marco-na-busca-pela-energia-ilimitada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/o-laboratorio-que-esta-prestes-a-atingir-um-marco-na-busca-pela-energia-ilimitada\/","title":{"rendered":"O laborat\u00f3rio que est\u00e1 prestes a atingir um marco na busca pela energia ilimitada"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>Um instituto cient\u00edfico dos Estados Unidos est\u00e1 prestes a conquistar um grande avan\u00e7o na pesquisa com a fus\u00e3o nuclear.<\/b><\/p>\n<\/div>\n

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A National Ignition Facility (NIF) em Livermore, Calif\u00f3rnia, usa um poderoso laser para aquecer e comprimir combust\u00edvel de hidrog\u00eanio e est\u00e1 a um passo de alcan\u00e7ar uma fus\u00e3o nuclear de enormes propor\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<\/div>\n

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A partir de um experimento realizado em agosto de 2021, o laborat\u00f3rio em breve alcan\u00e7ar\u00e1 a meta de “igni\u00e7\u00e3o”, quando a energia liberada pela fus\u00e3o superar\u00e1 a liberada pelo laser.<\/p>\n<\/div>\n

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A fus\u00e3o \u00e9 um tipo de energia nuclear diferente do processo de fiss\u00e3o, que \u00e9 usado desde 1950 nos reatores de energia at\u00f4mica. Na fus\u00e3o, a energia \u00e9 gerada a partir da uni\u00e3o de \u00e1tomos, enquanto na fiss\u00e3o ela \u00e9 subproduto da divis\u00e3o de \u00e1tomos.<\/p>\n<\/div>\n

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A fus\u00e3o \u00e9 o mesmo processo que acontece no Sol, e exige calor e press\u00e3o extremos, sendo muito mais dif\u00edcil de controlar do que a fiss\u00e3o. Uma vez dominada, contudo, poderia nos fornecer uma fonte de energia limpa e ilimitada.<\/p>\n<\/div>\n

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O processo n\u00e3o gera o lixo radioativo produzido pelos reatores de fiss\u00e3o, que \u00e9 um dos principais obst\u00e1culos ao uso de energia nuclear atualmente, al\u00e9m do custo e das preocupa\u00e7\u00e3o que a modalidade gera quanto \u00e0 seguran\u00e7a e \u00e0 prolifera\u00e7\u00e3o de armas.<\/p>\n<\/div>\n

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Recorde<\/h2>\n<\/div>\n
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Em um processo chamado de fus\u00e3o nuclear com confinamento inercial, 192 raios de laser da instala\u00e7\u00e3o do NIF \u2014 a maior concentra\u00e7\u00e3o de energia do mundo \u2014 s\u00e3o direcionados a uma c\u00e1psula do tamanho de um gr\u00e3o de pimenta.<\/p>\n<\/div>\n

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Essa c\u00e1psula cont\u00e9m deut\u00e9rio e tr\u00edtio, que s\u00e3o diferentes formas do elemento hidrog\u00eanio.<\/p>\n<\/div>\n

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O procedimento comprime o combust\u00edvel a 100 vezes a densidade do chumbo e o aquece a 100 milh\u00f5es de graus Celsius \u2014 mais quente que o centro do sol. Essas condi\u00e7\u00f5es ajudam a iniciar a fus\u00e3o termonuclear.<\/p>\n<\/div>\n

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Um experimento realizado em 8 de agosto rendeu 1,35 megajoules (MJ) de energia \u2014 cerca de 70% da energia do laser que chega \u00e0 c\u00e1psula de combust\u00edvel. Alcan\u00e7ar a igni\u00e7\u00e3o significa obter um rendimento de fus\u00e3o superior aos 1,9 MJ aplicados pelo laser.<\/p>\n<\/div>\n

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“Este \u00e9 um grande avan\u00e7o para a pesquisa com a fus\u00e3o e para toda a comunidade envolvida nisso “, disse \u00e0 BBC News Debbie Callahan, f\u00edsica do Laborat\u00f3rio Nacional Lawrence Livermore, que abriga o NIF.<\/p>\n<\/div>\n

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\"Ilustra\u00e7\u00e3o<\/div>\n

CR\u00c9DITO,<\/span>LLNL <\/span>Legenda da foto, Ilustra\u00e7\u00e3o mostra uma fra\u00e7\u00e3o de combust\u00edvel de hidrog\u00eanio dentro de um recipiente chamado hohlraum<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n<\/div>\n

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O experimento deste m\u00eas conseguiu um resultado oito vezes maior do que o recorde anterior (no in\u00edcio deste ano) e 25 vezes o rendimento de experimentos realizados em 2018.<\/p>\n<\/div>\n

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“O ritmo de avan\u00e7os na produ\u00e7\u00e3o de energia tem sido r\u00e1pido, sugerindo que podemos alcan\u00e7ar em breve mais recordes, como superar a energia dos lasers que iniciam o processo “, afirmou Jeremy Chittenden, codiretor do Centro para Estudos em Fus\u00e3o Inercial no Imperial College London, na Inglaterra.<\/p>\n<\/div>\n

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Cientistas do NIF tamb\u00e9m acreditam terem alcan\u00e7ado algo chamado de “plasma ardente”, onde as pr\u00f3prias rea\u00e7\u00f5es de fus\u00e3o d\u00e3o calor para mais fus\u00e3o. Isso \u00e9 vital para tornar o processo autossustent\u00e1vel e com alto rendimento.<\/p>\n<\/div>\n

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“Acreditamos que nosso experimento chegou neste est\u00e1gio, mas ainda estamos fazendo an\u00e1lises e simula\u00e7\u00f5es para ter certeza de que entendemos o resultado”, explica Debbie Callahan.<\/p>\n<\/div>\n

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Depois, os testes ser\u00e3o realizados novamente.<\/p>\n<\/div>\n

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“Isso \u00e9 fundamental para a ci\u00eancia experimental. Precisamos entender qu\u00e3o reproduz\u00edveis s\u00e3o os resultados, e qu\u00e3o sens\u00edveis s\u00e3o a pequenas mudan\u00e7as”, diz Callahn.<\/p>\n<\/div>\n

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“Depois, temos planos de melhorar o design deste sistema. Come\u00e7aremos a trabalhar nisso no pr\u00f3ximo ano.”<\/p>\n<\/div>\n

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\"Interior<\/div>\n

CR\u00c9DITO,<\/span>PHILIP SALTONSTALL <\/span>Legenda da foto, Interior da c\u00e2mara onde ocorre a fus\u00e3o<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/figure>\n<\/div>\n

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Apesar dos enormes avan\u00e7os, Chittenden disse que ainda h\u00e1 muito a superar.<\/p>\n<\/div>\n

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“Os megajoules de energia liberados no experimento s\u00e3o realmente impressionantes em termos de fus\u00e3o, mas na pr\u00e1tica isso \u00e9 equivalente \u00e0 energia necess\u00e1ria para ferver uma chaleira.”<\/p>\n<\/div>\n

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“Energias de fus\u00e3o muito mais altas podem ser alcan\u00e7adas por meio da igni\u00e7\u00e3o se pudermos descobrir como manter o combust\u00edvel unido por mais tempo, fazendo com que mais dele queime.”<\/p>\n<\/div>\n

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Outros investimentos na tecnologia<\/h2>\n<\/div>\n
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A constru\u00e7\u00e3o da National Ignition Facility (NIF) nos Estados Unidos come\u00e7ou em 1997 e foi conclu\u00edda em 2009. Os primeiros experimentos para testar a pot\u00eancia do laser come\u00e7aram em outubro de 2010.<\/p>\n<\/div>\n

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Outra fun\u00e7\u00e3o do NIF \u00e9 monitorar a situa\u00e7\u00e3o e seguran\u00e7a do estoque de armas nucleares dos Estados Unidos. \u00c0s vezes, os cientistas que precisam o usar o enorme laser para a fus\u00e3o t\u00eam que dividir o tempo com experimentos voltados para seguran\u00e7a nacional.<\/p>\n<\/div>\n

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Esse \u00e9 um dos v\u00e1rios projetos pelo mundo voltados para a pesquisa com fus\u00e3o. Um deles \u00e9 a instala\u00e7\u00e3o ITER, or\u00e7ada em bilh\u00f5es de euros e atualmente em constru\u00e7\u00e3o em Cadarache, Fran\u00e7a.<\/p>\n<\/div>\n

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O ITER adotar\u00e1 uma abordagem diferente da fus\u00e3o acionada por laser no NIF; a instala\u00e7\u00e3o no sul da Fran\u00e7a usar\u00e1 campos magn\u00e9ticos para conter plasma quente \u2014 g\u00e1s eletricamente carregado. Este conceito \u00e9 conhecido como fus\u00e3o por confinamento magn\u00e9tico.<\/p>\n<\/div>\n

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Mas construir instala\u00e7\u00f5es de fus\u00e3o comercialmente vi\u00e1veis, capazes de fornecer energia em rede, exigir\u00e1 outro salto gigante.<\/p>\n<\/div>\n

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“Transformar esse conceito em uma fonte renov\u00e1vel de energia el\u00e9trica \u00e9 provavelmente um processo longo e envolver\u00e1 a supera\u00e7\u00e3o de desafios t\u00e9cnicos substanciais, como ser capaz de recriar este experimento v\u00e1rias vezes por segundo para produzir uma fonte est\u00e1vel de energia”, ressalva Chittenden.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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