- THE EPOCH TIMES - Katie Spence - TRADUÇÃO CÉSAR TONHEIRO - 16 AGO, 2022 -
Em 8 de agosto de 2021, os cientistas pegaram um laser do tamanho de três campos de futebol e focaram todos os 192 de seus feixes de luz em uma cápsula de hidrogênio do tamanho de uma bolinha de BB pellet.
Quando 192 feixes de laser se concentram em uma área desse tamanho, criam temperaturas de mais de 100 milhões de graus e pressão de mais de 100 bilhões de vezes a atmosfera da Terra – condições semelhantes às de uma estrela.
Na verdade, esse é o ponto: para criar ignição e um futuro de fusão, os cientistas estão essencialmente tentando fazer mini-sóis e possivelmente uma forma inesgotável de energia verde.
Além disso, em 8 de agosto de 2022, três artigos revisados por pares confirmaram o que os pesquisadores acima sabiam no ano passado.
A ignição por fusão em um laboratório é possível, algo que os cientistas tentaram desde a década de 1950 e falharam.
No experimento, os pesquisadores dos laboratórios acima registraram um rendimento de mais de 1,3 megajoules (MJ) em menos de 4 bilionésimos de segundo.
São dez quatrilhões de watts de potência de fusão, aproximadamente 700 vezes a capacidade de geração de toda a rede elétrica dos EUA em um determinado momento.
Mais importante, Omar Hurricane, cientista-chefe do programa de fusão de confinamento inercial do Lawrence Livermore National Laboratory’s (LLNL’s), disse sobre o experimento: “O tiro recorde foi um grande avanço científico na pesquisa de fusão, que estabelece que a ignição por fusão no laboratório é possível no National Ignition Facility (NIF).
“Alcançar as condições necessárias para a ignição tem sido um objetivo de longa data para todas as pesquisas de fusão de confinamento inercial e abre o acesso a um novo regime experimental onde o autoaquecimento de partículas alfa supera todos os mecanismos de resfriamento no plasma de fusão.”
Em outras palavras, por um curto período de tempo os pesquisadores atingiram a temperatura necessária para sustentar a reação de fusão, superar as necessidades de aquecimento externo e também todos os mecanismos de perda (processos físicos que resfriam o plasma de fusão).
E embora a equipe não tenha conseguido reproduzir os mesmos rendimentos de fusão desde o experimento de 2021, eles conseguiram obter rendimentos na faixa de 430-700 kiloJoules (um kJ é igual a 1.000 Joules e um MJ é equivalente a 1.000.000 J).
Além disso, as repetidas tentativas permitiram aos pesquisadores comparar e contrastar os dados obtidos com os experimentos, fornecendo pistas sobre “o que deu certo e quais mudanças são necessárias para repetir esse experimento e exceder seu desempenho no futuro”.
“É extremamente emocionante ter uma 'prova de existência' de ignição no laboratório”, disse Hurricane ao LLNL.
“Estamos operando em um regime que nenhum pesquisador acessou desde o fim dos testes nucleares, e é uma oportunidade incrível de expandir nosso conhecimento à medida que continuamos a progredir.”
Alcançando a ignição
Para alcançar a fusão por confinamento inercial (fusão envolvendo feixes de laser focados em uma pequena bolinha de combustível), os cientistas devem primeiro cumprir o chamado critério de Lawson.
Em termos leigos, o critério de Lawson é semelhante ao que acontece quando um incêndio cria calor suficiente para se espalhar de sua fonte inicial de combustível para a área ao seu redor.
Neste caso, o calor (energia) do fogo é suficiente para superar o combustível anteriormente frio e causar uma reação em cadeia.
O objetivo com a ignição por fusão é semelhante, embora em uma escala muito maior e mais complicada.
De acordo com a APS Physics, uma reação de fusão só pode ocorrer em um gás ionizado quente (plasma) a temperaturas superiores a 100 milhões de graus.
Alcançar essa temperatura e mantê-la confinada por tempo suficiente para criar uma reação em cadeia é um desafio. A partir do exemplo de incêndio acima, se a energia do fogo se dissipar antes de aquecer a área circundante, o fogo não se espalhará, ou seja, causará uma reação em cadeia.
Com a fusão, dois núcleos de hidrogênio colidem com força suficiente para se fundir, criando um único núcleo mais pesado de hélio – sim, os elementos mudam. Isso produz uma quantidade significativa de energia (calor).
A ignição acontece quando o processo acima se torna um ciclo de feedback termodinâmico autossustentável com aumento rápido da temperatura – quando a energia/calor da fusão é suficiente para superar os fatores de resfriamento e continuar forçando os núcleos de hidrogênio juntos sem forças externas (como raios laser).
É importante ressaltar que a fusão de átomos de hidrogênio libera quase quatro milhões de vezes mais energia do que uma reação química, como a queima de petróleo, gás ou carvão.
Além disso, a ignição é uma reação autossustentável que não requer combustíveis fósseis, e o subproduto é o hélio (um gás inerte, não tóxico, que é inofensivo).
Assim, de acordo com o megaprojeto internacional de pesquisa e engenharia de fusão nuclear, ITER, a fusão é uma forma possivelmente inesgotável de energia verde.
Katie Spence cobre energia e política para o Epoch Times. Antes de iniciar sua carreira como jornalista, Katie orgulhosamente serviu na Força Aérea como Técnica de Operações Aerotransportadas no JSTARS. Ela obteve seu diploma em Filosofia Analítica e especialização em Estudos Cognitivos da Universidade do Colorado. A escrita de Katie apareceu no CNSNews.com, The Maverick Observer, The Motley Fool, First Quarter Finance, The Cheat Sheet e Investing.com. katie.spence@epochtimes.us
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