quinta-feira, 15 de dezembro de 2022

Cientistas dos EUA atingem ignição por fusão nuclear pela 1ª vez; entenda

Imagem: Reprodução

Pesquisadores do Laboratório Lawrence Livermore produziram mais energia no processo de junção de átomos do que a usada para impulsioná-lo, atingindo equilíbrio inédito.

A fusão nuclear é a reação que alimenta o Sol e funciona fundindo dois átomos. O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) e a Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) anunciaram na terça-feira (13) um feito inédito na área, que abrirá o caminho para avanços de energia limpa e defesa nacional.

De acordo com a transmissão ao vivo sobre o avanço, os cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), nos Estados Unidos, conduziram, no último dia 5 de dezembro, o primeiro experimento de fusão controlada da história a atingir o chamado equilíbrio de energia científico, isto é, o ponto de ignição por fusão nuclear, quando essa fusão se torna autossuficiente.

Isso significa que o experimento produziu mais energia a partir da fusão do que a própria energia do laser usada para impulsioná-la. Assim, a reação energética não precisa de estímulos externos para se manter estável.

Em termos técnicos, os pesquisadores obtiveram uma base científica fundamental para a energia de fusão inercial (IFE), embora ainda faltem avanços para alimentar residências e empresas com a abordagem. O resultado ultrapassou o limite conhecido anteriormente ao fornecer 2,05 megajoules (MJ) de energia ao alvo, resultando em 3,15 MJ de saída de energia.

A ideia de fusão de confinamento inercial é perseguida há 60 anos por cientistas. Na década de 1960, um grupo de pesquisadores pioneiros do LLNL levantou a hipótese de que lasers poderiam ser usados ​​para induzir a fusão em laboratório. A teoria foi liderada pelo físico John Nuckolls, que mais tarde atuou como diretor da instituição de 1988 a 1994.

Em busca do conceito, o LLNL construiu uma série de sistemas de laser cada vez mais poderosos, levando à criação da National Ignition Facility (NIF) — maior e mais energético sistema do tipo no mundo, localizado em Livermore, na Califórnia. O aparato usa raios laser poderosos para criar temperaturas e pressões como as dos núcleos de estrelas, planetas gigantes e armas nucleares explosivas.

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O novo marco na fusão nuclear foi divulgado por Jennifer M. Granholm, secretária de Energia dos EUA, e Jill Hruby, administradora da NNSA; acompanhadas de Arati Prabhakar, diretora de ciência, tecnologia e política na Casa Branca; Marvin Adams, administrador dos programas de defesa da NNSA; e Kim Budil, diretora do LLNL.

Segundo anunciou Budil, apesar de muito ceticismo rondando o experimento, em agosto de 2022 os cientistas atingiram a marca recordista de 1,35 MJ de energia. Na semana passada, previsões melhoradas por aprendizado de máquina e uma rica base de dados coletados indicaram haver mais que 50% de chance de sucesso.

Em comunicado, o Departamento de Energia dos EUA informou que a conquista histórica e inédita fornecerá capacidade sem precedentes para apoiar o Programa de Gerenciamento de Estoque da NNSA e fornecerá informações valiosas sobre as perspectivas de energia de fusão limpa.

A previsão de aplicação da tecnologia em plantas de energia é somente para daqui a algumas décadas, de acordo com Budil. Mas a diretora acredita que a espera desta vez deva ser menor do que 60 ou 50 anos.

“Tivemos uma cápsula de ignição uma única vez. Para ter fusão comercial é preciso muitas coisas, você tem que produzir muitos eventos de ignição por fusão a cada minuto, você tem que ter um sistema robusto de drivers para permitir isso”, explica a especialista.

Fonte: revistagalileu