Pela segunda vez desde seu evento histórico de fusão em 2022, o US National Ignition Facility (NIF) espremeu energia suficiente de uma cápsula de diamante cheia de hidrogênio para manter a reação de fusão funcionando.
Embora ainda esteja longe de produzir uma fonte confiável e autossustentável de energia para a comunidade, a repetição da conquista fornecerá informações vitais sobre como melhorar a tecnologia.
Com base no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, perto de São Francisco, o programa de fusão experimental do NIF usa alguns dos lasers mais poderosos do mundo para forçar os átomos de hidrogênio a novas configurações, deixando sobras de energia.
Obter um excedente de energia tem sido um objetivo de várias propostas inovadoras da tecnologia de fusão. Para que a fusão ocorra em redemoinhos de plasma confinados magneticamente, o turbilhão de pequenas partículas carregadas precisa ser mais quente do que o núcleo do Sol antes que possa pagar qualquer extra.
No NIF, uma pequena câmara do tamanho de uma unha cheia de isótopos de hidrogênio absorve os raios emitidos por 192 lasers poderosos para criar os mesmos tipos de condições. Só então as partículas nucleares que compõem os isótopos podem se reorganizar para formar hélio (espero que com alguma energia sobrando).
O primeiro marco – chamado de ignição – ocorre quando a energia liberada é suficiente para sustentar o processo de fusão.
Depois de alcançar as condições certas em dezembro passado, o NIF alimentou seus motores de fusão em experimentos de acompanhamento para ver se eles não podem melhorar ainda mais a produção.
“Em um experimento realizado em 30 de julho, repetimos a ignição no NIF”, anunciou a instalação em um artigo recente do Financial Times .
“Como é nossa prática padrão, planejamos relatar esses resultados nas próximas conferências científicas e em publicações revisadas por pares”.
Os resultados iniciais sugerem que a produção total foi de 3,5 megajoules – uma fração maior do que os 3,15 megajoules liberados pela ignição de dezembro. Com um pouco mais de 2 megajoules de energia fornecida pelos lasers, o ‘lucro’ de energia parece impressionante. E é, se você quiser usá-lo para ferver alguns litros de água.
Uma usina de fusão totalmente funcional baseada na tecnologia NIF exigiria lasers até 100 vezes mais potentes pulsando várias vezes por segundo.
A expansão da tecnologia para rodovias leves, chuveiros quentes e ar condicionado para milhares de residências exigirá muito mais eventos de ignição como este, cada um revelando novas maneiras de tornar o processo mais eficiente e gerenciável.
O poder de fusão baseado em isótopos de hidrogênio facilmente colhidos, se puder ser alcançado, liberaria teoricamente quantidades virtualmente ilimitadas de energia livres do problema do lixo radioativo da fissão e do ônus dos gases de efeito estufa da combustão de carbono.
A cada passo mais perto dessa realidade vale a pena reservar um momento para comemorar.
Por Mike McRae
Publicado no ScienceAlert