O reator do JET – Joint European Torus, no Reino Unido, acaba de bater o recorde de produção de energia através da fusão nuclear. Pode ser uma alternativa para substituir as atuais centrais nucleares.
Bastaram 0,1 miligramas de trítio, 0,07 miligramas de deutério e apenas cinco segundos de experiência para o consórcio de cientistas EUROfusion fixar um novo recorde de produção de energia, através de processos de fusão nuclear.
O sucesso da experiência abre portas ao que pode ser no futuro uma fonte de energia segura, limpa e ilimitada — um sonho antigo que parece estar mais próximo de se tornar realidade, diz a revista Science Focus da BBC.
A proeza foi alcançada no reator nuclear Joint European Torus (JET), que se encontra em Oxford, no Reino Unido, através do choque de núcleos de trítio e deutério que permitiram produzir 59 megajoules de energia. — a maior quantidade de energia alguma vez regada numa reação de fusão nuclear sustentada.
Além de corresponder à potência energética consumida por 11 mil casas, representa mais do dobro do anterior recorde mundial de 21,7 megajoules, que, recorda o Inverse, foi fixado em 1997.
🥳Record-breaking 59 megajoules of sustained fusion energy at world-leading UKAEA’s Joint European Torus (JET) facility. Video shows the record pulse in action. Full story https://t.co/iShCGwlV9Y #FusionIsComing #FusionEnergy #STEM #fusion @FusionInCloseUp @iterorg @beisgovuk pic.twitter.com/ancKMaY1V2
— UK Atomic Energy Authority (@UKAEAofficial) February 9, 2022
O projeto juntou mais de 4.800 investigadores que fazem parte do consórcio EUROfusion. Entre as instituições participantes figura o Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN).
“Esta experiência permitiu demonstrar que se sabe como produzir quantidade significativa de energia através da fusão nuclear. É algo que também pode servir de preparação para o desenvolvimento de outros dispositivos de fusão nuclear“, explica Bruno Soares Gonçalves, Presidente do IPFN, citado pelo Expresso.
O JET já não é propriamente novo, mas garantiu um lugar na história ao elevar a fasquia no que toca à produção de fusão nuclear, que é apontada como um dos potenciais caminhos a explorar para a produção de energia limpa, ainda que nem sempre consiga gerar consenso.
Os cientistas têm sonhado com uma fonte de energia limpa e inesgotável através da fusão nuclear, ao longo de mais de 60 anos.
Como é que se consegue dobrar um recorde com um equipamento já antigo? “Foram melhorados todos os sistemas de aquecimento e todos os dispositivos de controlo e agora há mais conhecimento sobre plasmas“, explica Bruno Soares Gonçalves.
Fusão nuclear à escala industrial
Como noutras centrais que produzem energia, os reatores de fusão nuclear geram energia térmica, que costuma ser usada para o aquecimento de água que, por sua vez, se transforma em vapor e põe assim diferentes turbinas a produzir eletricidade.
É todo este processo que Bruno Gonçalves espera poder vir a ser escalado para o reator ITER (sigla em inglês de Reator Internacional Termocuclear Experimental), que está a ser desenvolvido em França.
A expectativa é que a primeira “descarga” efetuada nesse reator ocorra na viragem de 2025 para 2026, apesar dos contratempos gerados pela pandemia.
O ITER prevê produzir 10 vezes mais energia que aquela que é necessária para desencadear cada fusão nuclear, mas ainda não está equipado com os módulos que permitem converter energia térmica em eletricidade.
“O ITER vai permitir testar todas as tecnologias e métodos que poderão vir a ser usados para levar a fusão nuclear para a escala industrial“, explica Bruno Soares Gonçalves, recordando que tanto no Reino Unido como na União Europeia já estão a ser estudados reatores de fusão nuclear com propósitos de demonstração comercial.
Como funciona um reator nuclear
A chave para um reator nuclear bem sucedido de qualquer tipo é gerar, limitar e controlar uma bolha de material super-aquecido, chamado plasma – um gás que tenha atingido temperaturas de mais de 100 milhões de graus Celsius.
A estas temperaturas incandescentes, os eletrões são arrancados dos seus átomos, formando o que são chamados de iões.
Sob estas condições extremas, as forças repulsivas, que normalmente fazem com que os iões saltem uns contra os outros como carrinhos de choque, são superadas.
Consequentemente, quando os iões colidem, eles fundem-se, gerando energia, e temos o que é chamado de fusão nuclear.
Enquanto os engenheiros tentam aquecer o gás no reator à temperatura certa, são utilizadas bobinas magnéticas super-refrigeradas para gerar campos magnéticos intensos que contêm e controlam o plasma.
(dr) Max-Planck Institut für Plasmaphysik
Esquema tradicional em forma de donut de um tokamak, dispositivo que usa poderosos ímanes para confinar plasma num circuito toroidal
Este é o processo que tem alimentado o nosso Sol ao longo de cerca de 4,5 mil milhões de anos — e continuará a fazê-lo por mais cerca de quatro mil milhões de anos.
Eu faço votos que esta forma de gerar energia nunca venha a ser bem sucedida … !
Caso tal aconteça (energia disponível em quantidades nunca antes criadas e a custo baixo) imaginem em que forma de actividade humana ela será imediatamente adoptada e usada ???
Acertaram ! Na produção massiva de material bélico e na guerra !
Extermínio consequente da raça humana (e não só) ? Aceitam-se apostas … !
A tragédia, o drama, o horror!…
Não haja amínima dúvida!
Isso acontece com qualquer coisa. Quando inventaram o aço foi para criar objetos importantes, ferramentas, etc. Depois foi usado para criar armas. Quando inventaram a pólvora foi com boa intenção. Depois foi usada para armas. Quando inventaram veículos todo-o-terreno foi para explorar as áreas sem estradas. Depois transformam-nos em tanques de guerra… Tens em casa, na cozinha, uma faca grande para cortares carne ou pão, não tens? Essa mesma faca pode ser usada, e muitas vezes é, como arma de guerra.
O problema não é o material, é o que se faz com ele.
Isto é um bocadinho diferente … é bom que se ponham os neurónios a funcionar … !
o mal é que neurónios há poucos !
Leu a forma de produzir essa energia? É energia térmica, tal e qual como nas centrais a carvão, diesel ou geotérmicas! Não existem resíduos… Que relação tem isso a ver com a produção de armas?
Os receios de esta forma de energia ser utilizada para fins bélicos é infundada. Principalmente porque essa possibilidade já existe há muito tempo… desde os finais dos anos 50 do século passado – a bomba de hidrogénio. A libertação de energia por fusão nuclear é “fácil” de provocar (chegaram a ser testadas bombas com mais de 50 megatoneladas o que corresponde a cerca de 3000 “bombitas” de Hiroshima. O controlo da energia de fusão para fins práticos é que é mais complicado. Foi um passo importante o que agora aconteceu, mas o consumo de energia de todo o processo ainda foi maior que a energia libertada. O primeiro reactor que se espera venha a produzir mais energia do que a que consome, vai ser o ITER, dentro de meia dúzia de anos, e mesmo assim durante apenas algumas dezenas de segundos. Só o planeado reactor DEMO utilizando ensinamentos do ITER será capaz de produzir energia eléctrica, mas dificilmente estará disponível antes de 2050. A solução para a substituição dos combustíveis fosseis, no imediato, tem que ser outra. As renováveis.
Concordo, mas deve ir-se pensando e planeando o futuro.
Nem necessita chegar a tanto… basta um erro, uma falha, e qualquer acidente teria consequências catastróficas…não seria apenas outro “Chernóbil”…
Com tanta solar, eólica, hidroélectrica etc, para quê andar a arriscar?
Tens noção de quantas centrais nucleares existem actualmente na Europa??!
O risco já existe, portanto, porque não arriscar?…
Sei que o homem precisa de produzir cada vez mais energia chamada limpa, mas eu não acho piada alguma aquelas grandes extensões de paneis solares que existem por aí. Não é algo bonito de se ver como paisagem. Preferia que a paisagem fosse constituída por árvores, vegetação e animais do que painéis solares.
Pois…o mundo perfeito só existe nos panfeltos das Testemunhas de Jeová (etc)…
O engenho produziu mais energia do que aquela que consumiu? Detalhes…
Nesta primeira experiência, duvido. Mas no futuro com aperfeiçoamento, acredito que isso aconteça. Aliás é assim com qualquer inovação. No início não compensa, mas compensa na continuação.
Por isso se chama “ilimitada” , a reação permita criar energia suficiente para se auto alimentar e ainda gerar excedente para libertar na rede.
É assim que o sol se mantém a gerar energia.
O difícil no passado tem sido gerar energia suficiente para iniciar a reação.
Não deixa qualquer resíduo, tal como ocorre com as atuais centrais de energia atómica?
Se te referes em comparação com as atuais plantas nucleares, a resposta é sim, mas…
A atual fissão consiste em quebrar o núcleo do átomo em núcleos menores e libertar energia no processo, deixa por isso quantidades exageradas quantidades de lixo nuclear radioativo por milhões de anos.
A fusão nuclear (a tal de que fala a notícia), é em primeiro lugar mais segura, por precisa de ser aquecida para gerar vapor, se algo corre mal arrefece em segundos deixando de libertar energia, por tanto não teremos outra Chernobyl.
Por outro lado liberta muito menos quantidades de lixo nuclear, que por seu lado também é menos radioativo do que o gerado na fissão, e que pode ser reciclado (creio que li ao fim de 100 anos pode ser reutilizado)
A fusão é (atualmente) o santo Gral da energia, porque não emite nenhum gás como as centrais químicas, a construção da central tem uma pegada ambiental inferior aos painéis solares, produz 4 vezes mais que as centrais por fissão, é virtualmente ilimitada porque gera energia suficiente para se auto-alimentar (aquecer) e ainda tem excedente para a rede superior ao que 3 centrais nucleares pode fornecer. É ainda mais segura.
Corrijam se eu estiver enganado, mas parece que notícia idêntica sobre o feito extraordinário já teria sido realizada pela China. Ou não?
Caro leitor,
Obrigado pelo seu reparo.
A notícia a que se refere, citada no último parágrafo desta, é a de que o tokamak chinês atingiu uma temperatura recorde de 160 milhões de graus Celsius durante 20 segundos.
A atual notícia é a de que o reator do JET regou uma quantidade recorde de energia, 59 megajoules, numa reação de fusão sustentada.