Os Estados Unidos anunciaram um avanço na energia de fusão – a reação de fusão forneceu 1,5 vezes mais energia do que o necessário para lançá-la

Cientistas americanos do Livermore National Laboratory. E. Lawrence (LLNL) realmente conseguiu alcançar a ignição termonuclear – uma reação de fusão termonuclear autossustentável, durante a qual mais energia é produzida na saída do que gasta em seu lançamento. O Departamento de Energia dos EUA e a Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) anunciaram oficialmente isso hoje, chamando-o de um feito científico que vem acontecendo há décadas.

Fonte da imagem: LLNL

O fato de os especialistas do National Ignition Facility (NIF) do Laboratório de Livermore terem conseguido uma reação de fusão termonuclear com rendimento energético positivo tornou-se conhecido outro dia. Agora, os dados foram oficialmente confirmados: em 5 de dezembro, uma equipe de pesquisadores conduziu o primeiro experimento controlado de fusão termonuclear, como resultado do qual mais energia foi produzida do que a energia do laser foi gasta para iniciar a reação.

Parte da planta em que a reação de síntese foi iniciada

Como parte do experimento, a instalação de laser mais poderosa do mundo, incluindo 192 lasers, forneceu 2,05 MJ de energia a uma minúscula cápsula com combustível e, como resultado da reação, os cientistas receberam 3,15 MJ de energia. Ou seja, a produção acabou sendo mais de uma vez e meia mais energia do que foi gasto.

A fusão termonuclear é uma reação na qual dois núcleos atômicos leves são combinados em um mais pesado, gerando uma grande quantidade de energia. A mesma coisa acontece dentro das estrelas. Cientistas americanos nos anos 60 do século passado sugeriram que lasers poderiam ser usados ​​para iniciar a reação de fusão, com a qual seria possível criar a enorme pressão e temperatura necessárias para iniciar a reação. Esse método foi chamado de fusão controlada por confinamento inercial e, após muitas décadas de trabalho, foi possível implementá-lo em laboratório.

Hohlraum com combustível

Para realizar a ignição por fusão, a cápsula de combustível foi colocada em um hohlraum, uma pequena câmara cujas paredes transformam a radiação do laser em raios-X. Esses feixes comprimem o combustível até que ele exploda, criando um plasma de temperatura e pressão extremamente altas.

Visualização da irradiação de combustível com feixes de laser, que são convertidos em raios-x para desencadear a fusão

Através de anos de pesquisa, o LLNL construiu uma série de sistemas de laser cada vez mais poderosos, levando à criação do NIF, o maior e mais poderoso sistema de laser do mundo. O NIF tem aproximadamente o tamanho de um estádio esportivo e usa feixes de laser poderosos para criar temperaturas e pressões semelhantes às encontradas nos núcleos de estrelas e planetas gigantes.

Claro, antes do momento em que a energia termonuclear se torne comum, muito tempo se passará e isso exigirá muita pesquisa. No entanto, o significado do primeiro experimento bem-sucedido de ignição termonuclear é enorme – talvez no final ele se torne o ponto de partida para uma revolução na energia mundial. A energia termonuclear pode se tornar uma alternativa tanto às usinas nucleares convencionais, que funcionam ao contrário, dividindo os átomos, quanto aos combustíveis de hidrocarbonetos e salvando as pessoas de emissões nocivas para a atmosfera.

«Esta é uma conquista marcante para os pesquisadores e funcionários do NIF que dedicaram suas carreiras para tornar a ignição por fusão uma realidade, e este marco certamente levará a ainda mais descobertas”, disse a secretária de energia dos EUA, Jennifer M. Granholm. Ele também foi apoiado pelo diretor do LLNL, Dr. Kim Budil: “A ignição por fusão no laboratório é um dos problemas científicos mais significativos já resolvidos pela humanidade, e sua conquista é um triunfo da ciência, tecnologia e, acima de tudo, das pessoas.”