Pesquisadores norte-americanos lograram, em sua segunda empreitada, a evidenciação de uma reação de fusão nuclear que manifesta a capacidade de desprendimento energético excedente em relação ao consumo inerente.
Este feito tangencia um avanço de proporções modestas, entretanto notáveis, em direção à consecução de uma matriz energética caracterizada pela limpeza e potencial ilimitado.
Mediante a aplicação de um pulso de laser detentor da mais elevada carga energética global, com o desígnio de promover a metamorfose transitória de uma diminuta esfera contendo isótopos de hidrogênio em um estado de plasma candente, os pesquisadores lograram um excedente de ganho energético que superou aquele alcançado em sua primeira empreitada, realizada no ano precedente.
“Desde a demonstração pioneira da ignição por fusão na Instalação Nacional de Ignição (NIF) em dezembro de 2022, prosseguimos com uma série contínua de experimentos voltados à investigação desse novo e empolgante paradigma científico. Em um experimento conduzido em 30 de julho, repetimos o processo de ignição na NIF”, afirmaram os pesquisadores em um comunicado.
“Em consonância com nossa prática convencional, temos a intenção de compartilhar esses resultados durante as próximas conferências científicas e por meio de publicações submetidas à revisão por pares”.
"Ao longo das décadas a partir da década de 1940, pesquisadores têm empreendido esforços no sentido de conceber meios pragmaticamente viáveis para alcançar a fusão nuclear, um processo que subjaz à incandescência das estrelas como o nosso sol.
No âmbito estelar, átomos de hidrogênio amalgamam-se, culminando na produção de hélio em condições de temperaturas e pressões excessivamente elevadas, resultando na conversão da matéria em luz e calor, com a consequente geração de energia, desprovida da criação de subprodutos deletérios, tais como gases de efeito estufa ou resíduos radioativos.
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Não obstante, a emulação destas condições na esfera terrestre encontra-se consideravelmente distante de constituir uma empreitada singela.
Para além das temperaturas infernais e pressões de magnitude descomunal, requerem-se quantidades substanciais de energia a fim de efetuar a conversão do combustível em estado de plasma, dar início à reação e manter-lhe sob controle mediante a aplicação de campos magnéticos vigorosos ou feixes de laser.
Até o presente momento, essa realização havia sido observada exclusivamente no âmbito do NIF, situado nas instalações do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, localizado na Califórnia.
Tal conquista foi obtida mediante a condução de um experimento que transcorreu em um intervalo inferior a dez bilionésimos de segundo, culminando na geração de cerca de 3,15 megajoules de energia de saída em relação à entrada de 2,05 MJ (o que resultou em um coeficiente de ganho de 1,10 MG).
Dois tipos de reatores predominam nas atuais investigações sobre fusão nuclear: os reatores de confinamento magnético, os quais orientam o plasma aquecido por intermédio de campos magnéticos, e os reatores de confinamento inercial, exemplificados pela configuração existente no NIF.
O novo experimento executado no NIF se fundamentou na emissão de fótons – partículas elementares de luz – em ambas as extremidades de um cilindro localizado no núcleo do reator, visando a colisão com as superfícies internas de uma cápsula de ouro que encapsulava trítio e deutério.
Tal colisão resultou na geração de raios-X, os quais promoveram o aquecimento do núcleo do material combustível.
Isso revelou uma reação que produziu mais energia do que a inserida pelos lasers. Contudo, nenhum dos experimentos resultou em uma produção energética superior à significativa quantidade consumida para operar todo o reator, e a reação se iniciou e encerrou em uma fração ínfima de segundo.
Os pesquisadores afirmaram que alcançar uma saída energética excedente em relação à entrada no reator pode demandar várias décadas, insinuando que os avanços provavelmente não serão realizados dentro de um cronograma adequado para contribuir com os esforços humanos na mitigação das mudanças climáticas.
Não obstante, essas experiências forneceram uma prova convincente de que, em algum ponto futuro, a energia derivada das estrelas pode ser aproveitada para impulsionar as atividades humanas aqui na Terra.
