Fusão nuclear: copiando a tecnologia do Sol

À medida que se tornam inegáveis os perigos e sequelas da energia atômica convencional, produzida por fissão nuclear e o mundo a abandona gradualmente, a fusão nuclear ganha importância como eventual resposta aos problemas energéticos. Trata-se da forma como o Sol produz energia.

Como o nome revela, na fusão os núcleos não são "partidos", mas sim "esmagados", fundindo-se para formar núcleos maiores. O processo, que só ocorre sob grande pressão e a temperaturas de vários milhões de graus centígrados, libera quantidades imensas de energia.

Ideal de produção de energia

O reator experimental de fusão Wendelstein 7-X, do tipo stellarator, foi construído no Instituto Max Planck de Física do Plasma (IPP) de Greifswald, no norte da Alemanha. Ele faz parte do programa de pesquisa Reator Termonuclear Experimental Internacional (Iter, na sigla em inglês). Iniciado em 1988, o projeto de 4 bilhões de euros envolve cientistas europeus, japoneses, russos e americanos, entre outros.

O Iter promete realizar um dos grandes sonhos da física contemporânea: um reator que produza mais energia do que consome ao produzir plasma de fusão. As vantagens da fusão nuclear como forma de produção energética são eloquentes: o combustível – deutério, ou hidrogênio pesado, e lítio – é praticamente inesgotável e sua disponibilidade ilimitada. Portanto, não causará dependências geográficas, como no caso do petróleo.

Tampouco há emissão de gases causadores do efeito estufa ou a possibilidade de uma reação em cadeia que possa escapar do controle. Em comparação à fissão, a fusão resulta em lixo atômico menos abundante e com um período de meia-vida mais breve. Além disso, a técnica desenvolvida não se presta, em princípio, para a produção de armamentos atômicos.

Sonho caro e a perder de vista

No momento, os reatores de fusão não passam de visões do futuro. Sua pesquisa iniciou-se em já 1960, e a ex-União Soviética foi o primeiro país a provocar uma fusão controlada no Tokamak 3, em 1970. Especialistas calculam que só por volta do ano 2050 a construção comercial desse tipo de reator será viável.

Inaugurado em 2014, o Wendelstein 7-X é um primeiro passo nessa direção. O projeto custou 370 milhões de euros, dos quais 80% financiados pela Alemanha (90% do governo federal, 10% do estado de Mecklemburgo-Pomerânia Ocidental) e 20% pela União Europeia.

O reator experimental de Greifswald produziu em dezembro de 2015 seu primeiro plasma, de hélio, a 1 milhão de graus centígrados. No fim de novembro do ano seguinte, os pesquisadores divulgaram o completo sucesso do primeiro ciclo de atividade, com a geração de linhas de campo magnético altamente precisas e, pela primeira vez na história, plasmas de hidrogênio durando cerca de seis segundos.

AV/ots