Fusão nuclear: máquina WEST bate recorde mundial de duração de plasma
Em 12 de fevereiro, o tokamak WEST, um dos equipamentos do consórcio EUROfusion operado no CEA Cadarache, no sul da França, conseguiu manter um plasma por impressionantes 1.337 segundos. Este feito supera em 25% o recorde anterior, estabelecido pelo EAST na China, algumas semanas antes.
Alcançar durações tão longas é um passo crucial para máquinas como o ITER, que precisarão manter plasmas de fusão por vários minutos. O objetivo final é controlar o plasma, naturalmente instável, enquanto se garante que todos os componentes em contato direto com ele suportem sua radiação sem falhas ou contaminações. A equipe do WEST está determinada a alcançar durações de plasma ainda mais longas, de várias horas, e temperaturas mais altas, aproximando-se das condições esperadas nos plasmas de fusão.
A instalação WEST, do CEA, capitaliza décadas de experiência em tokamaks para estudar plasmas. O local recebe pesquisadores de todo o mundo, que se beneficiam de suas características únicas, como bobinas supercondutoras e componentes com resfriamento ativo, permitindo plasmas de longa duração.
O WEST faz parte de um movimento internacional que inclui outros experimentos importantes, como o JET, o Tokamak Conjunto Europeu no Reino Unido, encerrado em 2023, que detém o recorde de energia de fusão, o JT-60SA no Japão, o EAST na China e o KSTAR na Coreia do Sul. E, claro, a máquina principal, o ITER.
Anne-Isabelle Etienvre, Diretora de Pesquisa Fundamental do CEA, afirma que o WEST atingiu um importante marco tecnológico ao manter o plasma de hidrogênio por mais de vinte minutos com a injeção de 2 MW de potência de aquecimento. Os experimentos continuarão com potência aumentada. Este excelente resultado permite que tanto o WEST quanto a comunidade francesa liderem o caminho para o futuro uso do ITER.
Para que serve a fusão nuclear?
A fusão nuclear é uma tecnologia que busca controlar o plasma, que é naturalmente instável. Diferente da fissão, a fusão usa menos recursos e menos combustível, não produzindo resíduos radioativos de longa duração. Entre as técnicas possíveis para geração de energia, a mais avançada é a fusão por confinamento magnético, onde o plasma é mantido em um toro por um campo magnético intenso e aquecido até que os núcleos de hidrogênio se fundam.
No JET, provou-se que a fusão por confinamento pode gerar 15 MW de energia de fusão por alguns segundos. Com o WEST e o ITER situados na França, o país está bem posicionado para abrigar o primeiro reator de fusão nuclear protótipo. Essa fonte de energia nuclear explora reações nucleares, com muitos aspectos complementares à energia de fissão nuclear e técnicas associadas relacionadas a nêutrons e matéria.
No entanto, devido à infraestrutura necessária para produzir essa energia em grande escala, é improvável que a tecnologia de fusão contribua significativamente para alcançar emissões líquidas de carbono zero até 2050. Para isso, é necessário superar vários obstáculos tecnológicos e demonstrar a viabilidade econômica dessa forma de produção de energia.
Como editor de jornalismo científico, vejo a fusão nuclear como um campo de pesquisa promissor e fascinante, mas que ainda está em seus estágios iniciais. A tecnologia tem potencial para revolucionar a produção de energia, mas ainda há um longo caminho a percorrer antes que possa ser uma solução prática e economicamente viável. Até lá, podemos apenas sonhar com um futuro onde a fusão nuclear ilumine nossas cidades de forma limpa e sustentável.
Para mais detalhes, confira o artigo original em PPPL.
