China bate recorde com ‘Sol artificial’ em busca de reatores de fusão nuclear eficientes. O marco representa um passo significativo na pesquisa energética.
O experimento de fusão nuclear controlada realizado pelo Sol artificial da China atingiu uma operação de plasma de alto confinamento em estado estacionário, mantendo-se por um período de 403 segundos.
O tokamak supercondutor avançado experimental (EAST), apelidado de “Sol artificial” da China, é um dispositivo de pesquisa de fusão nuclear que apresenta três características notáveis: seção transversal não circular, ímãs totalmente supercondutores e componentes de revestimento de plasma resfriados a água.
No dia 12 de abril de 2023, a agência de notícias chinesa Xinhua informou que o EAST quebrou seu próprio recorde, alcançando um período de operação de plasma de alto confinamento em estado estacionário de 403 segundos. Tal feito pode ser considerado um marco significativo no desenvolvimento de reatores de fusão nuclear.
O EAST já havia estabelecido um recorde mundial em 2017, quando conseguiu manter uma operação de plasma de alto confinamento em estado estacionário por 101 segundos. Após mais de 1.20.000 tentativas, o EAST superou o próprio recorde anterior, atingindo um novo patamar na pesquisa da fusão nuclear.
"O que é fusão nuclear?
A fusão nuclear ocorre quando dois núcleos leves se unem, formando um núcleo mais pesado e liberando energia, uma vez que a massa total do novo núcleo é menor do que a soma das massas dos núcleos iniciais.
No ano passado, pesquisadores americanos alcançaram um grande avanço na obtenção de energia através da fusão nuclear. Pela primeira vez, foi possível conduzir uma reação de fusão nuclear com ganho líquido de energia. Para alcançar este marco, foram utilizados cerca de 192 lasers de alta energia, numa técnica conhecida como equilíbrio energético científico, em que a quantidade de energia produzida a partir da fusão foi maior do que a energia gasta na ativação do processo a laser.
O que é uma operação de plasma de alto confinamento em estado estacionário?
De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE), o confinamento de plasma é o processo de contenção de um plasma por meio de várias forças, em condições extremas necessárias para as reações de fusão termonuclear. Essas condições ocorrem naturalmente nas estrelas, onde a força da gravidade mantém o plasma contido.
Dentro dos laboratórios, os pesquisadores utilizam campos magnéticos fortes para confinar o plasma. Em um regime operacional conhecido como operação de plasma de alto confinamento em estado estacionário, o plasma é mantido em altos níveis de energia, permitindo que alcance um estado de confinamento de alta energia e produza energia de fusão com plasmas muito quentes. Nesse processo, ocorre baixo consumo de fluxo magnético, que é a medida do campo magnético total que passa por uma determinada área.
A inovação da EAST: explicada
O EAST, localizado no Instituto de Física de Plasma da Academia Chinesa de Ciências em Hefei, busca alcançar a fusão nuclear do mesmo modo que ocorre no Sol, utilizando materiais abundantes no oceano. Se bem-sucedido, fornecerá uma fonte de energia limpa.
Segundo relatório da Xinhua, o diretor do Instituto de Física de Plasma, Song Yuntao, afirmou que o significado principal do avanço é a obtenção do modo de alto confinamento. Isso significa que o experimento é importante porque o plasma foi confinado em alta energia, com baixo consumo de fluxo magnético e por uma duração longa de 403 segundos.
Durante a operação de plasma de alto confinamento, as temperaturas e densidades de partículas aumentaram significativamente. Yuntao afirmou que isso estabelecerá uma base sólida para melhorar a eficiência da geração de energia em futuras usinas de fusão e ajudará a reduzir os custos.
O Sol artificial da China usa matérias-primas ilimitadas na Terra e sua última descoberta representa um passo adiante no desenvolvimento de um reator de fusão nuclear. A energia de fusão nuclear é considerada a “energia definitiva” para o futuro da humanidade, uma vez que é considerada mais segura e limpa.
De acordo com o relatório, os cientistas concluíram o projeto de engenharia do Reator de Teste de Engenharia de Fusão da China, que pretendem construir no futuro e que poderá ser o “Sol artificial de próxima geração”.
