Especialistas confirmam avanço na fusão termonuclear alcançado por cientistas dos EUA

Em dezembro de 2022, cientistas do Laboratório Nacional Livermore. E. Lawrence (LLNL) nas instalações do NIF alcançou pela primeira vez a ignição termonuclear – uma reação de fusão termonuclear autossustentável que produziu mais energia do que foi gasta para iniciá-la. A comunidade científica abordou o trabalho com extrema cautela. A revisão por pares durou cerca de um ano e só recentemente apoiou as conclusões dos autores: a fusão assistida por laser funciona.

Fonte da imagem: Laboratório Nacional Jacob Long/Lawrence Livermore

Os especialistas avaliaram cinco artigos de cientistas do LLNL submetidos para publicação em uma das prestigiosas revistas para físicos, Physical Review Letters. Todos os cálculos dos autores dos trabalhos foram verificados novamente por especialistas independentes. Os números combinaram. Naquele experimento agora histórico, no início de dezembro de 2022, 2,05 MJ de energia foram fornecidos à cápsula com combustível e foram liberados 3,15 MJ, o que é cerca de 1,5 vezes mais. Os cientistas têm trabalhado para atingir esse objetivo há cerca de 50 anos, o que pode ser considerado um ponto de viragem no desenvolvimento da energia de fusão termonuclear.

Posteriormente, em meados de 2023, após melhorar a cápsula de combustível, alterar o volume do próprio combustível, as condições de ignição e otimizar os lasers, obteve-se um rendimento ainda melhor: 3,88 MJ na mesma energia de entrada. Esta foi a maior conquista até agora no campo da fusão termonuclear inercial, quando quase duzentos lasers potentes (192 unidades) foram focados em uma cápsula especial com 220 microgramas de uma mistura de deutério e trítio. Uma pressão de até 600 bilhões de atmosferas e uma temperatura de 151 milhões de °C foram criadas em torno do combustível. E isso levou ao lançamento de uma reação de fusão autossustentável, quando átomos de hidrogênio se fundiram e despejaram energia no espaço junto com átomos de hélio e nêutrons recém-nascidos.

Artigos publicados na Physical Review Letters podem ser encontrados aqui, aqui, aqui, aqui e aqui. É muito, muito cedo para falar sobre o valor prático do estudo. Na verdade, o lançamento e a manutenção dos lasers durante o experimento exigiram duas ordens de magnitude a mais de energia do que a liberada durante o processo de fusão. O principal para nós é que o método inercial de fusão termonuclear provou sua eficiência e no futuro pode se tornar a base para o lançamento de reações termonucleares controladas.