Você já ouviu falar de fissão nuclear? Certamente, tem uma vaga lembrança advinda dos tempos da escola. Ela representa o processo de forçar a divisão de um átomo para formar outros dois um pouco mais leves. A reação que isso gera, libera energia e um nêutron livre. Ela é popular devido ao seu uso militar, como na produção de bomba como armamento nuclear. As bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki são um belo exemplo de fissão nuclear.
Menos famosa, ainda assim, também importante, é a fusão nuclear. Ela, por sua vez, é o processo de colidir dois átomos propositalmente para formar um terceiro, mais pesado. A reação libera energia e, dependendo de quais forem os reagentes, um nêutron livre. É comum encontrar fusões naturais acontecendo no espaço, no interior das estrelas. As reações variam de acordo com a massa da estrela.
Para conseguirmos produzir a fusão nuclear manualmente, é necessário ter um reator nuclear. Essa máquina gigante irá gerar a energia e aguentar todo o calor gerado. Hoje, ela existe só para fins de pesquisa, mas a ciência anda investindo pesado para que ela seja usada em outros campos, como na produção de energia elétrica. O problema é o tamanho dessa máquina. É possível existir um reator menor, mais compacto, para fusão nuclear?
Reator de fusão nuclear
Pesquisadores da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, não desistiram e buscam constantemente superar os obstáculos de se fazer um reator nuclear. Eles acompanham de perto grandes pesquisadores em busca de realizar com eficiência a fusão nuclear.
Os grandes exemplos são os Tokamaks, com o reator Experimental Advanced Superconducting Tokamak da China, que agitam seu plasma insanamente quente, de tal forma que geram seus próprios campos magnéticos internos, ajudando a conter o fluxo. Outro é o Wendelstein 7-X, que aplica externamente campos magnéticos.
Ambos fazem muito progresso, mas ainda enfrentam o problema de serem muito grande. Eles possuem muitos metros cercados por complexos bancos eletrônicos, o que torna improvável que os veremos encolher para uma versão doméstica ou móvel em breve.
Por isso, pesquisadores desenvolveram o Zeta ou Z-pinch. Ele é como uma versão em miniatura das versões maiores, porém, ainda sofre das mesmas instabilidades dos irmãos mais velhos.
Z-pinch
Voltando aos pesquisadores da Universidade de Washington nos Estados Unidos, eles descobriram uma abordagem alternativa para estabilizar o plasma em um Z-pinch. Isso não apenas funciona, mas também pode ser usado para gerar uma explosão de fusão.
Para não ser dissuadido e perderem financiamento na pesquisa, os físicos contaram com simulações de computador para mostrar que o conceito era possível, antes mesmo de tentá-lo na vida real.
O equipamento é compacto, cabe dentro de uma casa comum, e gerou uma estabilidade 5 mil vezes maior do que você esperaria sem que tal método fosse usado, mostrando que o princípio está maduro para um estudo mais aprofundado.
Estamos cada vez mais próximos de provar ser uma fonte mais barata e mais compacta de energia limpa por si só. Ainda não é possível ter um desse em casa, mas quem sabe em um futuro próximo?
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