Por Bruno Vaiano, 16/10/2018 - A máquina que produz energia por fusão nuclear – o mesmo processo que acontece no núcleo de uma estrela – bateu novo recorde. O Sol é uma bola de hidrogênio 333 mil vezes mais pesada que a Terra. E a Terra pesa 5940000000000000000000000 kg. Ou seja: o Sol é um troço pesado. Muito pesado. Na verdade, ele só se formou porque era pesado. O hidrogênio que hoje compõe nossa estrela estava distribuído originalmente em uma nuvem impensavelmente grande e bastante pacífica, que flutuava no espaço aberto, longe de quaisquer outras estrelas. Essa nuvem, após uma pequena perturbação, entrou em colapso atraída pela própria gravidade.
Para um terráqueo, é difícil entender a ideia de colapsar ou cair no vácuo. Quando você cai, você cai em direção ao chão, e é interrompido que encosta nele. Já quando um gás cai no Universo, ele não cai em direção a nada.Não há nada que possa interromper sua trajetória. Ela desaba em cima de si mesmo, e começa a se concentrar em um lugar só. Esse lugar, com cada vez mais hidrogênio em cada vez menos espaço, fica muito denso e muito quente. E mais denso. E mais quente.
Chega uma hora que, de tanto calor e tanta densidade, os átomos de hidrogênio pedem arrego: começam a se fundir para formar átomos de hélio, mais pesados. Esse processo de fusão nuclear libera uma energia ridiculamente grande. Tão grande que a bola de gás se torna uma bola de plasma incandescente. Prazer: este é o Sol. Ele é uma lâmpada de 382800000000000000000000000 watts (a lâmpada da sua casa tem 40 watts, no máximo).
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A fusão de átomos de hidrogênio é um jeito extremamente eficiente de produzir energia, mas é inacessível para o ser humano – pelo simples motivo de que precisamos submeter o hidrogênio a uma pressão e um calor muito grandes para desencadear o processo. Condições tão extremas só estão presentes… bem, no interior de estrelas. O núcleo do Sol fica a ridículos 15 milhões de graus Celsius, e a pressão lá dentro é 261 bilhões de vezes maior que a pressão na superfície da Terra.
A China está a um passo de virar esse jogo. Um grupo de cientistas do Instituto de Física de Plasma anunciou nesta semana que o equipamento EAST – essencialmente uma maquete do núcleo do Sol construída aqui na superfície da Terra, com 11 metros de altura e 360 toneladas – alcançou 100 milhões de graus Celsius por 10 segundos. A essa temperatura, seis vezes superior à alcançada no interior da estrela, a fusão de hidrogênio passa a produzir mais energia do que consome, ou seja: se torna autossustentável.
A fusão de hidrogênio não emite gases de efeito estufa e não deixa lixo radioativo. Em resumo: é um sonho de consumo. Dominá-la seria um passo importante na direção da sustentabilidade. Alcançar essa temperatura sem usar a gravidade de uma estrela não é brincadeira. Os cientistas usam átomos de hidrogênio um pouquinho diferentes – além de um próton no núcleo (coisa que todo átomo de hidrogênio tem), eles têm dois ou três nêutrons extras – e os submetem a correntes elétricas extremamente intensas.
O nêutron, como o próprio nome diz, é um componente do núcleo do átomo que não cheira nem fede. Mas ele adiciona peso. Um átomo de hidrogênio com um nêutron a mais é chamados “deutério”. Os muito gordinhos, com dois nêutrons, “trítio”. O deuterio e o trítio são ionizados pelo calor. Isto é: perdem seus elétrons. Graças a um campo magnético extremamente intenso, eles são mantidos sob controle, bem pertinho uns dos outros. Assim, aumentam as chances de que eles trombem, se fundam e produzam átomos de hélio, ainda mais pesados – liberando, de quebra, a energia mais limpa que existe. Agora é ficar na torcida para que esse amor atômico continue rolando firme e forte por bem mais de 10 segundos. Seria a maior revolução na matriz energética do planeta desde a Revolução Industrial.
China completará construção de "sol artificial" ainda neste ano
11/03/2019 - No futuro, o país poderá ter acesso a uma fonte ilimitada e limpa de energia. A China está a um passo de ter seu próprio "sol artificial". O anúncio foi feito no último domingo (10) por Duan Xuru, funcionário da Corporação Nacional Nuclear da China, que afirmou que os engenheiros pretendem concluir o projeto ainda em 2019. O "sol artificial", ou melhor, o reator Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), consiste em imitar a fusão nuclear que o nosso Sol usa para gerar energia. Em novembro, durante a fase de testes, os pesquisadores chineses haviam anunciado que o reator atingiu a marca de 100 milhões de graus celsius. Com o poder da fusão nuclear, as autoridades pretendem alcançar uma temperatura ainda mais alta no dispositivo.
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"O plasma do 'sol artificial' é composto principalmente de elétrons e íons", disse Xuru à mídia. De acordo com ele, o reator Tokamak HL-2M será capaz de atingir uma temperatura quase sete vezes mais quente do que do Sol real. Agora, os engenheiros precisam injetar e absorver mais energia, operando em um modo mais avançado. Segundo o portal Global Times, os especialistas pretendem elevar o nível atual de corrente elétrica de plasma de 1 trilhão para 3 trilhões de amperes com o novo dispositivo. Cientistas consultados pelo portal Futurism apontam que a temperatura atingida pelo plasma do reator é "a mínima necessária para produzir uma fusão nuclear autossustentável na Terra". Se os testes derem certo, a China poderá, no futuro, construir outros reatores de fusão nuclear e se colocar ainda mais perto do sonho de uma energia limpa e ilimitada.
Fonte: https://super.abril.com.br
https://revistagalileu.globo.com