Como funcionam os reatores de fusão nuclear A fusão nuclear é o processo de combinar dois átomos em um, liberando uma grande quantidade de energia. Este processo é o que alimenta o sol e as estrelas. Os cientistas estão trabalhando para desenvolver reatores de fusão nuclear que possam aproveitar essa energia para uso na Terra.
Noções básicas da fusão nuclear A fusão nuclear ocorre quando os núcleos de dois átomos são combinados para formar um núcleo novo e mais pesado. Isto libera uma grande quantidade de energia porque a massa do novo núcleo é menor que a soma das massas dos dois núcleos originais. A diferença de massa é convertida em energia de acordo com a famosa equação de Einstein, E=mc^2.
A quantidade de energia libertada pela fusão nuclear é muito maior do que a quantidade de energia libertada pela fissão nuclear, o processo que alimenta as centrais nucleares. Isso ocorre porque a fissão nuclear envolve a divisão de átomos, enquanto a fusão nuclear envolve a combinação de átomos.
Como funcionam os reatores de fusão nuclear Os reatores de fusão nuclear funcionam aquecendo o gás hidrogênio a temperaturas extremamente altas. Isso faz com que os átomos de hidrogênio se quebrem em elétrons e prótons. Os prótons são então acelerados e colidem entre si, fundindo-os em átomos de hélio. Este processo libera uma grande quantidade de energia na forma de calor e luz.
O calor e a luz da reação de fusão nuclear podem ser usados para gerar eletricidade. Este processo é semelhante à forma como o calor e a luz do sol são usados para gerar eletricidade em usinas solares.
Desafios da fusão nuclear Há uma série de desafios que devem ser superados para desenvolver reatores de fusão nuclear que sejam comercialmente viáveis. Esses desafios incluem:
* Alcançar temperaturas altas o suficiente para fundir átomos de hidrogênio
* Confinar o plasma por tempo suficiente para que a fusão ocorra
*Remoção da cinza de hélio produzida pela reação de fusão
* Desenvolver materiais que possam suportar as condições extremas dentro de um reator de fusão
Progresso nos reatores de fusão nuclear Os cientistas estão a fazer progressos na superação dos desafios da fusão nuclear. Em 2018, investigadores do Joint European Torus (JET) no Reino Unido alcançaram uma reação de fusão recorde que produziu 59 megajoules de energia. Isso equivale à quantidade de energia que poderia ser produzida pela queima de cerca de 14 galões de gasolina.
Embora esta seja uma conquista significativa, ainda está longe da quantidade de energia que seria necessária para alimentar um reator de fusão comercial. No entanto, é um sinal de que estão a ser feitos progressos e de que a fusão nuclear poderá um dia ser uma fonte viável de energia para o mundo.
