A fusão nuclear é considerada uma das maiores promessas para o futuro da energia. Capaz de gerar quantidades gigantescas de eletricidade com baixo impacto ambiental e alto nível de segurança, ela está no centro de uma corrida tecnológica global que envolve governos, universidades e empresas privadas. Apesar do potencial, ainda enfrenta desafios científicos importantes antes de se tornar uma realidade comercial.
A Avalanche Energy informou ao TechCrunch que seu protótipo de reator de fusão em escala de mesa ultrapassou uma marca considerada central pelos físicos da área: o aquecimento de um plasma a mais de 10 milhões de graus Celsius. O equipamento atingiu aproximadamente 11 milhões de graus Celsius — temperatura comparável à do centro do Sol.
Apenas um pequeno número de empresas chegou a esse patamar. A Avalanche afirma ter alcançado o resultado tendo gasto menos de US$ 50 milhões (R$ 259,7 milhões) em investimento de capital de risco — valor inferior ao que a maioria das startups de fusão consumiu para chegar ao mesmo ponto.
Como funciona a fusão nuclear
A fusão nuclear é o processo em que dois núcleos atômicos leves se unem para formar um núcleo mais pesado, liberando uma enorme quantidade de energia — o mesmo fenômeno que alimenta o Sol e todas as estrelas.
Como explica o físico Gustavo Canal, professor da USP, em entrevista ao Olhar Digital, trata-se do processo inverso ao das usinas nucleares atuais: em vez de quebrar átomos pesados (fissão), a fusão une átomos leves.
Segundo ele, “ao invés de você pegar um núcleo grande e partir em dois pequenos, você pode pegar dois núcleos pequenos, por exemplo, de hidrogênio, e fundi-los para gerar um núcleo maior”. O resultado é impressionante: por quilograma de combustível, a fusão libera cerca de três a quatro vezes mais energia do que a fissão — e milhões de vezes mais do que os combustíveis fósseis.
Para que isso aconteça, é necessário vencer a repulsão natural entre os núcleos, que possuem carga positiva. No interior do Sol, essa condição é garantida pela enorme força gravitacional. Já na Terra, cientistas precisam recriar artificialmente esse ambiente.
Nessas condições, a matéria entra em um estado chamado plasma, um gás extremamente quente e carregado eletricamente. O grande desafio é manter esse plasma estável e sem contato com qualquer superfície sólida.
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Por que a temperatura do plasma importa
- Físicos de plasma não medem temperatura com termômetros;
- O parâmetro utilizado é a energia das partículas dentro do plasma, expressa em quiloelétron-volt (keV);
- O setor acompanha experimentos que ultrapassam 1 keV como referência de relevância;
- “É quente o suficiente para que o mundo preste atenção”, afirmou Bob Mumgaard, CEO da Commonwealth Fusion Systems, ao comentar esse limiar;
- A temperatura do plasma é uma das variáveis centrais na avaliação de experimentos de fusão;
- Quando o plasma não atinge calor suficiente, as partículas têm menor probabilidade de colidir entre si, reduzindo as chances de fusão em um novo átomo;
- Se o plasma estiver quente o suficiente — e denso o suficiente por tempo suficiente —, reações de fusão ocorrem e liberam grandes quantidades de energia.
Escala reduzida como estratégia
A maioria dos reatores de fusão são dispositivos de grande porte. A Avalanche optou por equipamentos menores, em parte porque dispositivos menores são mais fáceis de iterar. O núcleo de fusão do protótipo mais recente da empresa, chamado Jyn, tem apenas cinco polegadas de diâmetro. A companhia afirma ter atualizado o dispositivo 25 vezes desde o outono estadunidense passado.
A maior parte das startups do setor projeta reatores capazes de gerar dezenas ou centenas de megawatts de eletricidade. Se a Avalanche conseguir desenvolver uma usina de fusão menor e menos cara, poderia competir com outras tecnologias de energia, como geradores a diesel e turbinas a gás natural.
Ressalvas sobre os resultados
A Avalanche não publicou os resultados em periódico científico revisado por pares. A empresa informou que o relatório foi validado por um físico de plasma do MIT.
O marco atingido não representa uma garantia de sucesso, mas indica que a startup está no caminho para gerar condições em seu reator que poderiam desencadear reações de fusão capazes de produzir mais energia do que a necessária para iniciá-las.
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Fonte ==> Olhar Digital
