Um experimento inovador usando tungstênio em reator de fusão alcança resultados inéditos, renovando as esperanças para uma fonte de Energia Limpa e inesgotável.
A busca pela fusão nuclear, processo que replica a energia das estrelas para gerar eletricidade limpa e abundante, acaba de dar um salto animador. Cientistas franceses atingiram um recorde em reações de fusão utilizando um revestimento inédito de tungstênio em seu reator.
Tokamak de Tungstênio: Resistência ao Calor Abre Novas Possibilidades
O experimento inovador foi realizado no WEST (Tokamak de Tungstênio em Estado Estável), um dispositivo francês em formato de toro (similar a uma rosca) que confina plasma superaquecido usando campos magnéticos para induzir a fusão nuclear. A grande novidade foi a troca do revestimento interno do reator, tradicionalmente feito de carbono, por um material bem mais resistente: o tungstênio.
Essa substituição estratégica possibilitou resultados impressionantes. O reator sustentou plasma a cerca de 50 milhões de graus Celsius por seis minutos, injetando 1.15 gigajoules de energia. O uso do tungstênio, metal com ponto de fusão altíssimo, permitiu que o plasma atingisse densidade e energia nunca antes registradas em reatores a fusão.
Para monitorar a reação e as condições que a tornaram possível, pesquisadores do conceituado Laboratório de Física de Plasmas de Princeton (PPPL) utilizaram um detector de raios X especial dentro do reator.
“São resultados fantásticos”, comemora Xavier Litaudon, cientista do CEA e líder do projeto CICLOP (Coordenação de Desafios Internacionais em Operação de Longa Duração). “Apesar do ambiente hostil criado pelo revestimento de tungstênio, conseguimos alcançar um regime estável na reação de fusão”.
Energia Limpa do Futuro: Fusão Nuclear versus Fissão Nuclear
A fusão nuclear é o processo de fusão de átomos, liberando uma quantidade imensa de energia no momento da união. É importante não confundir a fusão com a fissão nuclear, processo inverso que divide átomos para gerar energia, mas também produz resíduos radioativos perigosos.
Ao contrário da fissão, a fusão nuclear é vista como o Santo Graal da pesquisa energética: uma fonte limpa e potencialmente inesgotável, capaz de produzir muito mais energia do que a necessária para iniciar a reação. É por isso que a comunidade científica tanto anseia por dominar a fusão nuclear, sonhando com “energia ilimitada” e outras visões otimistas de um futuro sustentável.
Tungstênio: Resistência ao Calor e Avanços Recentes
Este ano, outro marco importante foi alcançado na Coreia do Sul. O Instituto Coreano de Energia de Fusão substituiu o divertor de carbono de seu reator KSTAR por um divertor de tungstênio. O divertor é um componente crucial do reator, responsável por desviar o plasma excedente e controlar o calor.
O tungstênio, por ter ponto de fusão bem superior ao carbono, permitiu ao KSTAR suportar temperaturas iônicas altíssimas (acima de 100 milhões de graus Celsius) por períodos mais longos, além de dobrar o limite de fluxo de calor do reator.
“O ambiente criado pelo revestimento de tungstênio é muito mais desafiador do que o uso de carbono”, afirma Luis Delgado-Aparicio, cientista líder da pesquisa de física e do projeto de detectores de raios X do PPPL. “É como a diferença entre tentar pegar seu gatinho em casa e tentar acariciar o leão mais selvagem”.
Caminho Longo, mas com Progresso Contínuo
É evidente o entusiasmo no campo da fusão nuclear. Em 2022, pela primeira vez, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos Estados Unidos, conseguiram ganho líquido de energia em uma reação de fusão. Embora ainda estejamos a anos-luz do objetivo final (uma fonte de energia limpa e confiável), e o experimento americano tenha exigido condições muito específicas, ele demonstra o progresso contínuo da pesquisa.
É importante ressaltar, como sempre fazemos ao discutir o potencial da fusão nuclear, que o caminho será longo, sinuoso e, às vezes, frustrante. Mas assim como toda montanha tem seus obstáculos, é preciso seguir em frente para avaliar sua importância no contexto do progresso científico. A fusão nuclear é uma aposta ousada para o futuro da energia limpa, e os recentes avanços demonstram que estamos no caminho certo.
Fonte: gizmodo.com
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