Fusão Nuclear – Jayme José de Oliveira
PONTO E CONTRAPONTO- por Jayme José de Oliveira
“Por mais brilhante que sejas, se não fores transparente, tua sombra será escura”.
FUSÃO NUCLEAR
O homo sapiens dependeu da obtenção de energia para sobreviver num ambiente hostil povoado por feras incomparavelmente mais fortes, ágeis e que se comportavam apenas seguindo seus instintos. SEMPRE.
A descoberta do fogo foi fundamental para a sobrevivência. No início para afastar o ataque de feras e também para aquecer nos rigores climáticos e assar seus alimentos permitindo seu melhor aproveitamento e conservação para uso futuro. Domesticou animais para usar como meio de transporte e auxílio na agricultura.
Séculos e milênios decorreram e a indispensável energia foi sendo obtida das mais diversas formas. A industrialização foi possível com o invento das máquinas. Atualmente estamos entrando na era do aproveitamento da energia nuclear, incomparavelmente mais eficiente. A bomba que destruiu Hiroshima evoluiu para as usinas termonucleares. O urânio 235 gera resíduos radioativos com uma meia-vida de 703,8 milhões de anos e, por conseguinte é uma ameaça permanente como o demonstraram Chernobyl na Rússia e Fukushima no Japão.
Em 14/07/2015 escrevi a coluna “Tokamak”, na qual abordei a esperança que representava a energia obtida através de fusão substituindo a fissão.
Fusão Nuclear é a junção de átomos que têm núcleos leves. Da junção desses átomos, resulta um átomo com núcleo mais pesado.
Submetidos a uma temperatura extremamente elevada o deutério (H2) e o trítio (H3), que são isótopos de hidrogênio (H), se unem. Dessa união resulta a liberação de uma grande quantidade de energia e são formados núcleos de hélio.
O processo de fusão nuclear dá origem ao funcionamento das bombas de hidrogênio, as bombas atômicas mais destrutivas que existem. Da fusão decorre também a produção de energia através de Reatores de Fusão Nuclear. A fusão nuclear libera energia em quantidade incrível pelos padrões atuais, por esse motivo há um compromisso muito grande da comunidade científica em tornar possível a energia nuclear como uma opção energética a partir do processo de fusão.Tokamak é o nome que se dá aos reatores que estão sendo desenvolvidos em vários locais do mundo.
Há 60 anos surgiu a ideia de dar um salto gigantesco: a fusão do hidrogênio, a energia que emana do Sol há 5 bilhões de anos. Sem poluentes mortíferos, praticamente inesgotável. Um empecilho aparentemente insuperável: a obtenção do plasma resultante da fusão dos átomos de deutério e trítio exige uma temperatura superior a 100 milhões de graus centígrados, dez vezes superior ao núcleo do Sol. Nada poderia a suportar sem se transformar em plasma também. NADA?
Desde 1961, a partir dos estudos do físico russo AndreevichAtsinovich visando utilização da fusão nuclear não poluente, livre de resíduos radioativos e com possibilidade infinita de produzir energia a partir de isótopos do hidrogênio (deutério e trítio) tem sido acelerados e se desenvolveu o tokamakque usa o mesmo princípio do Sol para transformar matéria em energia, seguindo a lei da equivalência matéria-energia, descoberta por Albert Einstein. O plasma fica confinado em campos magnéticos retorcidos que podem resistir à temperatura de 150 milhões de graus centígrados sem colapsar.
O projeto internacional Iter, no qual 35 países tentam desenvolver a fusão do hidrogênio para produzir energia limpa deu um novo passo com a montagem de um reator nuclear no sul da França, em Saint-Paul-les-Durance. Com a fusão se obterá energia limpa, descarbonizada, segura e sem resíduos radioativos como ocorre nas usinas de fissão.
O projeto foi iniciado por um tratado, em 2006 e envolve países de toda a União Europeia, Reino Unido, Suíça, Japão, Rússia, China, Coreia do Sul e Estados Unidos. Os combustíveis necessários, deutério e trítio, estão disponíveis e, segundo o CEO da Iter Bernard Bigot, “um grama de combustível usado na fusão libera tanta energia como 8 toneladas de petróleo”. O projeto iniciou sua fase de montagem em 28/07/2020 e a previsão é que o primeiro plasma seja gerado em 2025.
Apesar de terem decorrido 60 anos de pesquisa, ainda há desafios técnicos importantes para se conseguiraproveitar quantidades tão extremas de energia. Milhões de componentes serão usados para montar o reator gigante que pesará 23.000 mil toneladas, é o projeto mais complexo da História, quase 3.000 toneladas de ímãs supercondutores serão conectados por 200 km de cabos supercondutores (supercondutores conduzem a eletricidade com perda zero de valor e sem aquecimento). Exigem uma temperatura de -269ºCélsius, próximo do zero absoluto para seu funcionamento, temperatura essa obtida pela maior usina criogênica do mundo.
O presidente francês Emmanuel Macron lançou a fase de montagem ao lado de personalidades dos países que integram o programa. Shinzo Abe, Primeiro-Ministro japonês disse que a inovação desempenhará um papel fundamental na abordagem de questões globais incluindo mudanças climáticas, devido ao gradativo abandono de combustíveis fósseis altamente poluentes.
A partir da energia a fusão e outras renováveis será universalizado o uso de energia elétrica e o resultado mais impactante será a despoluição do ar que respiramos e a interrupção do processo de aquecimento global. Uma melhora no índice de vida saudável virá de acréscimo.
Jayme José de Oliveira
cdjaymejo@gmail.com
Cirurgião-dentista aposentado