Cientistas do consórcio EUROfusion, composto por 4.800 especialistas, estudantes e funcionários em toda a Europa, superaram um recorde de fusão nuclear que se mantinha há 25 anos. O reator JET (Joint European Torus), localizado nas instalações da Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido (UKAEA) em Oxford, na Inglaterra, conseguiu produzir 59 megajoules de energia durante 5 segundos, o equivalente a 11 megawatts, superando os 21.7 megajoules produzidos pelo mesmo laboratório em 1997.

Durante seu funcionamento, o reator aquece gases (uma mistura de deutério e trítio) a uma temperatura 10 vezes superior à encontrada no “coração” de estrelas como o Sol, gerando plasma. Nestas condições, núcleos atômicos se fundem e liberam imensas quantidades de energia. O desafio é manter essa reação por tempo suficiente para produzir mais energia do que o que foi necessário para iniciá-la.

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Interior do JET. Durante um experimento, ele se torna o lugar mais quente no sistema solar. Vídeo: UKAEA

Segundo a equipe responsável pelo experimento, o recorde é um grande passo rumo à criação de uma fonte de energia limpa e praticamente inesgotável. 

“Os experimentos do JET nos colocaram um passo mais perto da energia de fusão”, disse Joe Milnes, chefe de operações do JET, à BBC. “Demonstramos que podemos criar uma mini estrela dentro de nossa máquina, mantê-la por cinco segundos e obter alto desempenho, o que realmente nos leva a um novo mundo.”

“Esses resultados marcantes nos levaram a um grande passo na conquista de um dos maiores desafios científicos e de engenharia de todos eles”, disse Ian Chapman, executivo-chefe da Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido, em comunicado. “Está claro que devemos fazer mudanças significativas para lidar com os efeitos das mudanças climáticas, e a fusão oferece muito potencial.”

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A relação entre a quantidade de energia necessária para iniciar a reação e o total produzido por ela é representada por um valor chamado de Q. O experimento do JET teve um Q de 0,33. Uma reação com um Q de 1 produziria tanta energia quanto consumiu. O recorde anterior, de 1997, teve um Q de 0,7, mas na época os cientistas só conseguiram manter a reação por menos de 4 bilionésimos de segundo.

Ou seja, ainda há um longo caminho até que nossas casas sejam alimentadas por reatores de fusão. Ainda assim, há motivo para comemoração. “Cinco segundos não parece muito, mas se você pode mantê-la por cinco segundos, presumivelmente você pode mantê-la estável por muitos minutos, horas ou dias, o que você vai precisar para uma boa usina de fusão”, disse Mark Wenman, pesquisador de materiais nucleares do Imperial College London, ao The Guardian.

Instalações do ITER, no sul da França, em 2020. Imagem: Macskelek / Wikimedia Commons (CC BY SA 4.0)

Atualmente vários países europeus, além da Rússia, China, Japão, Índia e Estados Unidos, trabalham no ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, Reator Experimental Termonuclear Internacional), que será o maior reator de fusão do tipo “Tokamak”, como o JET, no mundo.

Ele terá 10 vezes a capacidade de plasma de qualquer outro reator do tipo, e tem como objetivo produzir 500 MW de energia a cada 50 MW injetados para aquecer o plasma, atingindo um valor Q de 10. O ITER está sendo construído em Cadarache, no sul da França, e a estimativa é que entre em operação em 2025.

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