Energia da FUSÃO NUCLEAR finalmente é alcançada
O pequeno hohlraum onde ocorre o processo de fusão
Em um artigo publicado nesta quarta-feira, dia 12 de fevereiro, pesquisadores anunciaram ter produzido fusão nuclear. Ainda não é uma reação de fusão auto-sustentada, ou mesmo o início do processo, chamado de “ignição”, mas já é um resultado muito promissor para a geração de energia barata e limpa em abundância.
A fusão nuclear usa o elemento mais abundante do universo, o hidrogênio, e com um subproduto inócuo mas útil, o hélio, tem sido perseguida há décadas por vários laboratórios do mundo, entre eles o National Ignition Facility, NIF, onde foram investidos mais de 3 bilhões de dólares.
O processo é o mesmo que acontece no núcleo do nosso Sol, átomos de hidrogênio são comprimidos e acabam se fundindo, produzindo hélio e liberando muita energia. Assim que se tornar uma realidade, a energia da fusão nuclear poderia substituir as usinas nucleares, hidrelétricas, à carvão, à gás e talvez até o petróleo, e também alimentar uma nova geração de espaçonaves muito mais rápidas e com maior autonomia.
A instalação de fusão nuclear do NIF é impressionante, para dizer o mínimo, 192 feixes lasers transmitem uma potência de 500 trilhões de watts, mais que os Estados Unidos inteiro usam em qualquer momento, em um alvo dourado cheio de hidrogênio com a espessura de um lápis N°2, o hohlraum.
A ideia é aquecer o hidrogênio à temperatura de 100 milhões de graus Celsius e cruzar os dedos, esperando que a pressão gerada seja suficiente para iniciar a fusão. Só que mesmo com tanta energia, ainda assim o hidrogênio não estava formando hélio, a fusão não estava acontecendo, e os pesquisadores não sabiam o motivo. Era como apertar uma bexiga de ar ou uma bola de tênis com muita força, mas ao invés de estourar ela fugia pelo outro lado.
Depois de algum tempo, o operador do NIF ordenou uma mudança na abordagem, em vez de tentar replicar o que acontece no Sol, os pesquisadores deveriam tentar simular uma bomba nuclear de fusão.
Com a mudança de abordagem, eles aprenderam como comprimir o hidrogênio a uma proporção equivalente a comprimir uma bola de basquete ao tamanho de uma azeitona. Esta imensa compressão fez com que os átomos de hidrogênio não conseguissem evitar uns aos outros e a “colisão” de átomos fez com que se fundissem. Em uma estrela quem faz este trabalho é a massiva gravidade gerada pela massa da mesma e não por lasers, como no NIF. A pressão venceu a repulsão elétrica entre os átomos de hidrogênio, e produziu partículas alfa, que são núcleos de átomos de hélio, que por sua vez aqueceram mais o combustível e deram origem a mais reações, um processo conhecido como “bootstraping”.
O processo produziu mais energia do que a que foi usada para iniciar, um resultado considerado um marco na busca da energia nuclear de fusão. Entretanto, ainda é necessário usar cem vezes mais energia do que a que efetivamente inicia a reação.
Em outras palavras, dos 500 trilhões de watts injetados, apenas uma fração acaba sendo efetivamente usada para iniciar a fusão, e a energia retornada é maior que esta pequena fração, mas não chega a ser mais que a potência total de 500 trilhões de watts.
Este é um dos motivos pelos quais o professor Omar A. Hurricane comentar que é um avanço pequeno, mas um avanço importante, ainda assim. Há ainda um longo caminho antes da energia nuclear de fusão se tornar uma realidade, mas os modelos teóricos sugerem que a ignição ficou mais próxima. [NPR, Lawrence Livermore National Laboratory, Discovery Magazine, Washington Post, Nature, LiveScience, Popular Science]
23 comentários
A fusão nuclear é a solução para o crescente consumo de energia do planeta, estamos apenas “engatinhando” nesse processo, Deus proverá!
Deus não, a ciência. A ciência que descobriu a fissão e a fusão nucleares e, se sair algum uso prático da fusão, quem vai prover será a ciência, os cientistas, os físicos, os engenheiros.
O Sol está no céu fazendo a fusão nuclear a bilhões de anos, possível é, estamos tentando uma forma de fusão num ambiente menor
Quem sabe o segredo não seja incluir mais elementos na fusão? Assim incrementando o processo elevando os niveis de energia gerando uma cadeia de eventos capaz de se autossustentar tempo suficiente de “jogar” mais hidrogenio dentro da fornalha? Afinal é assim q a gente faz churrasco!
já se tem o inicio,falta descobrir como controlar, armazenar e usar com segurança.
“Reação auto-sustentada” essa frase me dá um frio no estomago.
Faz cientistas louco rir escandalosamente: “Muahahahahahahaha”.
Acho que o mais correto seria “reação em cadeia”, será que não?
César, parabéns pela matéria !
Creio que se passarão anos até a solução e aplicabilidade desta tecnologia para a geração de energia em larga escala.
Enquanto a indústria petrolífera, automotiva, os interesses políticos e comerciais estiverem acima das soluções limpas, biodegradáveis e principalmente, baratas para a população em geral, esqueça…
E energia a partir de bombas nucleares? Muita energia MESMO com uma só explosão, o problema é a radioatividade. Será que não é o caso explodir no espaço?
não e bem uma bomba… visto q é uma “fusão nuclear” (união de núcleos)!
as bombas atômicas funcionam com “fissão nuclear” (divisão de núcleos).
a fissão gera elementos radioativos, a fusão nesse caso não…
😉
PS.: a radioatividade da bomba por fusão (bomba H), e advinda da detonação de uma bomba de fissão (bomba de urânio)
Logo, logo, quero estar colonizando outro planeta.
Otima materia… no setimo paragrafo a palavra ”compressao” esta repetida.. ate
Corrigido. Grato.
Gostaria de oferecer minha opinião no entanto como um dedicado curioso pelo assunto, vejo o propósito da energia nuclear e estou falando das tradicionais térmicas nucleares, até mesmo porque a fusão nuclear hoje não passa de um moto contínuo. como a única fonte de energia com envergadura para suprir de energia a crescente atividade humana no planeta sem a queima geradora do anidrido carbônico e nesse particular é sim uma energia limpa sem problema de continuidade e saudável. e por que não d
A fusão nuclear não é um moto contínuo – você tem que introduzir combustível (hidrogênio). Um moto contínuo implicaria em retirar energia do nada, como na flutuação quântica do vácuo.
motor contínuo introduz sim combustível porém não tem continuidade ou o balanço energético é negativo conforme a fusão…ou do mesmo modus….a sua tese não se sustenta…porém gostaria de estar enganado.
Menachem, um moto contínuo é, por definição, uma máquina que produz trabalho sem precisar de combustível. Como uma roda d’água que levanta água com a força da queda da mesma água, ou então uma roda com magnetos entre um conjunto de magnetos. São esquemas que não funcionam, ou então vão parando bem lentamente, mas não podem produzir trabalho, e não funcionam eternamente como querem seus inventores.
Veja a matéria da Wikipedia:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Moto_cont%C3%ADnuo
Legal. Mas eu vou dar uma opinião, e se massa e energia não forem equivalentes, talvez por isso o hidrogênio não atingiu tanta massa a ponto de se fundir com o uso dos lasers de 500 trilhões de watts, talvez mesmo que se aqueça a um valor indeterminado acima de 100 milhões de graus Celsius nunca se poderá aumentar a massa de algo.
A equivalência massa-energia já foi demonstrada:
http://plato.stanford.edu/entries/equivME/#4
Já foi demonstrado que massa é equivalente a energia, mas e se fizermos ao contrário, energia poderia ser equivalente a massa?
Exato.
Ansioso pela evolução dessa tecnologia. Espero que não aconteça o fim do mundo hehehe.