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Cientistas dos EUA atingem ignição por fusão nuclear pela 1ª vez

Cientistas dos EUA atingem ignição por fusão nuclear pela 1ª vez

Pesquisadores do Laboratório Lawrence Livermore produziram mais energia no processo de junção de átomos do que a usada para impulsioná-lo, atingindo equilíbrio inédito

A fusão nuclear é a reação que alimenta o Sol e funciona fundindo dois átomos. O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) e a Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) anunciaram nesta terça-feira (13) um feito inédito na área, que abrirá o caminho para avanços de energia limpa e defesa nacional.

De acordo com a transmissão ao vivo sobre o avanço, os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), nos Estados Unidos, conduziram, no último dia 5 de dezembro, o primeiro experimento de fusão controlada da história a atingir o chamado equilíbrio de energia científico, isto é, o ponto de ignição por fusão nuclear, quando essa fusão se torna autossuficiente.

Isso significa que o experimento produziu mais energia a partir da fusão do que a própria energia do laser usada para impulsioná-la. Assim, a reação energética não precisa de estímulos externos para se manter estável.

Em termos técnicos, os pesquisadores obtiveram uma base científica fundamental para a energia de fusão inercial (IFE), embora ainda faltem avanços para alimentar residências e empresas com a abordagem. O resultado ultrapassou o limite conhecido anteriormente ao fornecer 2,05 megajoules (MJ) de energia ao alvo, resultando em 3,15 MJ de saída de energia.

A ideia de fusão de confinamento inercial é perseguida há 60 anos por cientistas. Na década de 1960, um grupo de pesquisadores pioneiros do LLNL levantou a hipótese de que lasers poderiam ser usados ​​para induzir a fusão em laboratório. A teoria foi liderada pelo físico John Nuckolls, que mais tarde atuou como diretor da instituição de 1988 a 1994.

Em busca do conceito, o LLNL construiu uma série de sistemas de laser cada vez mais poderosos, levando à criação da National Ignition Facility (NIF) — maior e mais energético sistema do tipo no mundo, localizado em Livermore, na Califórnia. O aparato usa raios laser poderosos para criar temperaturas e pressões como as dos núcleos de estrelas, planetas gigantes e armas nucleares explosivas.

Anúncio realizado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos do marco na área de fusão nuclear  — Foto: U.S. Department of Energy/Youtube/Reprodução

Anúncio realizado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos do marco na área de fusão nuclear — Foto: U.S. Department of Energy/Youtube/Reprodução

Anúncio sem precedentes

O novo marco na fusão nuclear foi divulgado por Jennifer M. Granholm, secretária de Energia dos EUA, e Jill Hruby, administradora da NNSA; acompanhadas de Arati Prabhakar, diretora de ciência, tecnologia e política na Casa Branca; Marvin Adams, administrador dos programas de defesa da NNSA; e Kim Budil, diretora do LLNL.

Segundo anunciou Budil, apesar de muito ceticismo rondando o experimento, em agosto de 2022 os cientistas atingiram a marca recordista de 1,35 MJ de energia. Na semana passada, previsões melhoradas por aprendizado de máquina e uma rica base de dados coletados indicaram haver mais que 50% de chance de sucesso.

Em comunicado, o Departamento de Energia dos EUA informou que a conquista histórica e inédita fornecerá capacidade sem precedentes para apoiar o Programa de Gerenciamento de Estoque da NNSA e fornecerá informações valiosas sobre as perspectivas de energia de fusão limpa.

A previsão de aplicação da tecnologia em plantas de energia é somente para daqui a algumas décadas, de acordo com Budil. Mas a diretora acredita que a espera desta vez deva ser menor do que 60 ou 50 anos.

“Tivemos uma cápsula de ignição uma única vez. Para ter fusão comercial é preciso muitas coisas, você tem que produzir muitos eventos de ignição por fusão a cada minuto, você tem que ter um sistema robusto de drivers para permitir isso”, explica a especialista.