Um pouco sobre a fusão nuclear

Resumo

Em 20 de dezembro de 1951, o Experimental Breeder Reactor No. 1 (EBR-I), localizado no Argonne National Laboratory, produziu eletricidade suficiente para alimentar quatro lâmpadas. A partir deste início modesto, a aplicação civil da energia nuclear tornou-se uma realidade. A primeira usina nuclear a gerar energia conectada à rede elétrica ocorreu em 27 de junho de 1954, em Obninsk (União Soviética). Existem atualmente cerca de 440 reatores nucleares em operação, distribuídos por 50 países. Todos eles produzem energia através do processo de fissão nuclear do urânio-235. Porém, como é bem sabido, a conversão de massa em energia também ocorre com núcleos leves. Quando o hidrogênio e o deutério se fundem para formar um núcleo mais pesado, como o trítio e o hélio, eles liberam energia. As estrelas são as maiores usinas de reatores de fusão. Uma estrela é inicialmente apenas uma nuvem de hidrogênio. A atração gravitacional une os átomos de hidrogênio, aumentando a pressão, a densidade e a temperatura. A energia cinética causa colisões até o ponto em que os elétrons são separados. A massa de núcleos e elétrons forma o plasma, que é o quarto estado da matéria. O plasma quente dos núcleos reúne as condições para o início das reações de fusão. Duas técnicas foram desenvolvidas para permitir a produção de energia em reatores de fusão. O mais antigo (iniciado em meados da década de 1950) é o confinamento magnético, no qual plasmas em temperaturas termonucleares são confinados por campos magnéticos apropriados. A técnica mais recente para realizar fusão (iniciada no final da década de 1960) é o confinamento inercial, no qual minúsculos alvos sólidos são comprimidos a densidades muito altas usando feixes de laser. Este artigo relembra brevemente os conceitos fundamentais da energia liberada pela fusão nuclear.