Reator de fusão nuclear cria plasma de hidrogénio pela primeira vez na História

(dr) Max-Planck Institut für Plasmaphysik

O reator de fusão nuclear stellarator Wendelstein 7-X

Cientistas do Instituto Max Planck, na Alemanha, realizaram com sucesso uma revolucionária experiência de fusão nuclear.

Usando o seu reator experimental, o stellarator Wendelstein 7-X (W7X), os físicos conseguiram sustentar um plasma de hidrogénio – um passo fundamental no caminho para a criação de fusão nuclear viável.

A chanceler alemã, Angela Merkel (que é doutora em Física), ligou o aparelho na tarde desta quarta-feira.

A Alemanha tem estado à frente nos avanços da pesquisa sobre energia nuclear: esta é a segunda vez que disparam com sucesso o seu reator experimental de fusão.

Em dezembro do ano passado, a equipa conseguiu suspender um plasma de hélio pela primeira vez na história, e agora alcançou o mesmo feito com hidrogénio.

No entanto, gerar um plasma de hidrogénio – ainda que apenas por alguns milissegundos – é consideravelmente mais difícil do que um de hélio, tratando-se de um feito verdadeiro notável.

Investimento de longo prazo

A fusão de hidrogénio liberta muito mais energia do que a fusão do hélio e é por isso que sustentar um plasma de hidrogénio superaquecido representa um enorme passo para a investigação em fusão nuclear.

John Jelonnek, físico do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, liderou uma equipa que foi responsável pela instalação dos poderosos componentes do aquecimento do reator.

 

“Não estamos a fazer isto para nós, mas sim para os nossos filhos e netos”, afirmou em entrevista ao jornal britânico The Guardian.

Como ressalta o portal I Fucking Love Science, sendo esta uma fonte de energia limpa e quase ilimitada, não é exagerado dizer que a fusão nuclear controlada – replicando o processo que alimenta o sol – mudaria o mundo.

Para iniciar o processo de fusão, temperaturas extremamente altas – cerca de 100 milhões de graus Celsius – precisam ser alcançadas dentro do reator. A estas temperaturas, os átomos de hidrogénio tornam-se energeticamente agitados.

A uma temperatura de ignição suficientemente alta – com o auxílio de um efeito chamado “túnel quântico” – os átomos começam a colidir e fundir-se, libertando energia dentro de uma nuvem de plasma e formando elementos mais pesados.

Para que o plasma se sustente, ele não deve tocar as paredes frias do reator; assim, as 425 toneladas de ímanes supercondutores e super-resfriados do stellarator W7X são usados ​​para mantê-lo suspenso no mesmo lugar.

Entre os gigantes

O reator de fusão experimental Wendelstein 7-X, com 16 metros de comprimento, é um dos maiores do mundo. Demorou 19 anos a ser concluído e custou mil milhões de euros.

Este reator não foi projetado para produzir qualquer energia utilizável, mas sim recriar as condições encontradas no núcleo de nosso sol – ou seja, criar um plasma super-quente e sustentado, a fonte de energia de um reator de fusão viável.

O objetivo final é apenas manter o plasma por 30 minutos, provando que a sua tecnologia pode operar continuamente.

Esta primeira geração de plasma de hélio, no ano passado, também “limpou” o stellarator, removendo as partículas de sujidade que teriam interferido com o mais difícil e mais importante teste de geração de plasma de hidrogénio.

HypeScience

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