O tokamak EAST bateu um novo recorde de duração para a manutenção de um plasma em confinamento.
Crédito: HFIPS
O tokamak EAST, apelidado de "sol artificial chinês", manteve um plasma em estado estável por 1.066 segundos. Essa duração, inédita até hoje, foi alcançada pelos pesquisadores do Instituto de Física de Plasmas de Hefei, afiliado à Academia Chinesa de Ciências. Para comparação, o recorde anterior, estabelecido pela mesma instalação em 2023, era de 403 segundos.
Os cientistas tentam há décadas reproduzir na Terra as reações de fusão que alimentam naturalmente o Sol. Ao fundir núcleos de hidrogênio, esse processo libera uma imensa quantidade de energia, sem emissões de gases de efeito estufa nem resíduos altamente radioativos. No entanto, para que essa reação seja explorável industrialmente, é necessário manter um plasma a mais de 100 milhões de graus Celsius por um período prolongado.
O diretor do Instituto de Física de Plasmas, SONG Yuntao, destacou que o bom funcionamento do plasma por um período tão longo constitui uma etapa-chave para o projeto de reatores operacionais. Ele ressalta que a estabilidade do plasma é essencial para garantir a viabilidade de uma usina de fusão contínua.
Melhorias técnicas significativas permitiram esse desempenho. Segundo Gong Xianzu, responsável pelas operações experimentais do EAST, vários sistemas foram modernizados, incluindo o dispositivo de aquecimento, que agora fornece uma potência dobrada em relação aos testes anteriores. A energia injetada equivale à produzida por dezenas de milhares de fornos de micro-ondas domésticos.
A estabilidade prolongada do plasma representa um avanço importante para a fusão nuclear.
Crédito: HFIPS
Desde seu lançamento em 2006, o EAST serve como banco de testes para pesquisadores de todo o mundo. A China também desempenha um papel central no projeto ITER, em construção na França, onde garante 9% das contribuições técnicas. O ITER está destinado a se tornar o maior reator experimental de fusão por confinamento magnético já construído.
Os progressos realizados no EAST fornecem dados cruciais para o ITER e os futuros reatores chineses, como o CFETR. Essas instalações permitirão explorar as condições necessárias para a produção contínua de energia por fusão. A ambição declarada é transformar esses experimentos em soluções concretas para o abastecimento energético global.
Paralelamente, a China investe em novas infraestruturas de pesquisa sobre fusão nuclear. Na província de Anhui, onde está localizado o EAST, laboratórios adicionais estão em construção para acelerar o desenvolvimento dessa tecnologia. O objetivo final permanece inalterado: tornar a fusão uma fonte de energia acessível e sustentável para as gerações futuras.
Por que a fusão nuclear é uma fonte de energia promissora?
A fusão nuclear é o processo que alimenta o Sol e as estrelas. Consiste em fundir dois núcleos leves para formar um núcleo mais pesado, o que libera uma grande quantidade de energia. Diferentemente da fissão nuclear, usada nas usinas atuais, ela não produz resíduos radioativos de longa duração nem riscos de reações em cadeia descontroladas.
Um de seus principais benefícios no cenário experimental atual é seu combustível: o deutério, extraído da água do mar, e o trítio, produzido a partir do lítio. Esses elementos são abundantes, garantindo uma fonte de energia quase inesgotável. Além disso, a fusão não gera emissões de gases de efeito estufa, o que a torna uma alternativa ideal aos combustíveis fósseis.
O que é um tokamak?
Um tokamak é um dispositivo experimental projetado para confinar um plasma quente com o auxílio de um poderoso campo magnético. Seu objetivo é reproduzir as reações de fusão nuclear que ocorrem naturalmente nas estrelas, a fim de produzir energia na Terra.
Sua estrutura é baseada em uma câmara em forma de toro, onde núcleos atômicos são aquecidos a temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius. Nessas temperaturas extremas, os núcleos colidem e se fundem, liberando uma grande quantidade de energia ainda maior na forma de calor.
O campo magnético, gerado por bobinas supercondutoras, impede que o plasma toque as paredes do reator. Sem esse confinamento, as temperaturas destruiriam os materiais do tokamak. Um dos principais desafios, portanto, é manter esse plasma estável e confinado por um tempo suficientemente longo para produzir energia explorável.
Projetos como o ITER na França e o EAST na China visam demonstrar que a fusão por tokamak pode se tornar uma fonte de energia viável. Se esses reatores experimentais tiverem sucesso, abrirão caminho para usinas de fusão capazes de fornecer uma energia limpa e quase ilimitada.