08/08/2023 - 1:25
Cientistas americanos conseguiram pela primeira vez alcançar um objetivo de longa data da pesquisa nuclear. Duas vezes em menos de um ano, pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, conseguiram desencadear uma reação de fusão resultando em um ganho líquido de energia ou produzindo mais energia do que foi usado para alimentar o experimento.
Sua realização representa uma “ignição” sem precedentes da fonte de energia de carbono zero que os físicos vêm tentando explorar desde a Segunda Guerra Mundial.
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Como fonte de energia, a fusão nuclear supera em muito sua contraparte controversa, a fissão nuclear. Este último produz como subproduto resíduos perigosos que perduram por milhares de anos.
O Departamento de Energia dos Estados Unidos descreveu o trabalho do laboratório como “um grande avanço científico em construção há décadas”.
O laboratório atingiu a ignição pela primeira vez em dezembro de 2022 e novamente – ainda mais poderosamente – em julho, disparando lasers ultrapotentes em um “forno” de cápsula de tamanho centimétrico chamado hohlraum .
A cápsula continha variantes do gás hidrogênio chamado deutério e trítio, que agiam como combustível – como a gasolina de um carro – para a reação.
Os lasers de detonação foram convertidos em raios-X, que então transformaram o deutério e o trítio de gás em plasma. O plasma é conhecido como o quarto estado da matéria, vindo depois dos sólidos, líquidos e gases em termos de expansão molecular.
As temperaturas e pressões extremamente altas geradas dentro do hohlraum fizeram com que o conteúdo, também conhecido como núcleo, se fundisse por implosão.
Experimentos semelhantes foram realizados ao longo da história, principalmente na criação da bomba de hidrogênio , mas sempre com mais energia gasta do que ganha — até agora.
A bomba de hidrogênio representou um avanço no trabalho liderado por J. Robert Oppenheimer, o homem que inspirou o “Oppenheimer” de Christopher Nolan.
O filme se concentra no papel do personagem titular na criação da bomba atômica usada duas vezes durante a década de 1940.
A conquista de dezembro “ultrapassou o limite de fusão” produzindo 3,15 megajoules, acima dos 2,05 megajoules que alimentaram o teste – um aumento de cerca de 150% do início ao fim. O acompanhamento de julho produziu ainda mais, em 3,5 megajoules, informou o Financial Times , usando dados preliminares.
O Departamento de Energia declarou que esse avanço “abrirá caminho para avanços na defesa nacional e para o futuro da energia limpa”.
A fusão produz mais energia livre de carbono e tem consequências substancialmente menos impactantes em comparação com a fissão – que alimentou usinas nucleares como Chernobyl, Three Mile Island e Fukushima.
A National Ignition Facility do laboratório chamou as ignições de fusão de um “novo regime científico empolgante”, acrescentando que “planejamos relatar esses resultados nas próximas conferências científicas e em publicações revisadas por pares”.
