MUNDO - O governo dos Estados Unidos afirma que cientistas conseguiram, pela primeira vez na história, produzir uma reação de fusão nuclear que teve um ganho líquido de energia, ou seja, extraíram mais energia do que a que foi necessária para alimentar o sistema.

O processo é chamado pelos físicos de "ignição da fusão nuclear".

O anúncio desta terça-feira (13) é visto como um marco histórico para a física e para a produção de energia de fontes limpas. Ainda que o experimento seja de baixa escala e os resultados práticos ainda demorem para aparecer, ele é significativo pelos seguintes motivos:

A fusão nuclear é um processo que não produz resíduos radioativos nem elementos poluentes quando realizada em ambientes controlados;

• Ela é o "oposto" da fissão nuclear, que atualmente alimenta as altamente radioativas usinas nucleares. A expectativa é que a fusão tenha baixo impacto no meio ambiente quando usada em escala comercial;
• Isso ocorre porque a radioatividade de um futuro reator de fusão pode alcançar níveis seguros ao fim de algumas décadas, em vez de alguns milhares de anos, como é o caso do combustível usado na fissão;
• Assim, a energia baseada em fusão nuclear é tida como uma aposta importante frente às mudanças climáticas, visto que essa seria uma fonte inesgotável de energia limpa que não polui a atmosfera;
• As aplicações disso tudo, porém, ainda precisam ser bastante estudadas. Alguns cientistas, por exemplo, acreditam que levaríamos décadas para a produção de um reator comercial baseado em fusão nuclear.

O experimento bem-sucedido foi divulgado pela secretária de Energia dos EUA, Jennifer Granholm, juntamente com representantes da Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) e do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), um centro de pesquisa em energia nuclear do país.

Os envolvidos definiram o feito como um "grande progresso científico em desenvolvimento".
Ao centro, a secretária de Energia dos EUA, Jennifer Granholm, faz o anúncio em uma coletiva de imprensa junto com representantes da Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) e do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), um centro de pesquisa em energia nuclear do país. — Foto: AP Photo/J. Scott Applewhite

Chaleira na ignição da fusão nuclear

O sucesso com a "ignição da fusão nuclear" foi obtido em 5 de dezembro da seguinte forma:

• Os 192 gigantescos lasers de altíssima potência usados pelo laboratório foram apontados para um pequeno ponto do tamanho de uma pipoca;
• O impacto dos lasers e a fusão dos átomos alcançada geraram, por um brevíssimo momento, 3 megajoules de energia;
• O valor seria suficiente apenas para esquentar uma chaleira, explica Gustavo Canal, do Departamento de Física Aplicada da USP (que não teve relação com a pesquisa);
• Segundo o National Ignition Facility, como apenas 2 MJ foram usados pelos lasers para atingirem o grão, um ganho de 1 MJ de energia foi atingido;
• A secretária de Energia dos EUA, Jennifer Granholm, disse que o feito "desencadeará ainda mais descobertas".

"Apesar de parecer pequeno, esse ganho demonstra que é tecnicamente possível extrair mais energia do sistema do que se usa para manter o plasma quente (onde ocorrem as reações nucleares)", afirma o físico Gustavo Canal.

O desafio de colocar o Sol na garrafa

Luis Guimarais, PhD em Fusão Nuclear pelo Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, explicou ao g1 que, enquanto a fissão que é utilizada nas usinas atuais é um processo fácil de controlar, as condições necessárias para ocorrer fusão de forma controlada são extremamente difíceis de seriam realizadas em laboratório.

Isto ocorre porque a fissão é o processo oposto da fusão.

Neste último, o que ocorre é um "cozimento" (fusão) de núcleos de elementos químicos leves como o hidrogênio, que se combinam para formar um outro produto, o hélio.

"A fusão nuclear é o processo que alimenta as estrelas", explica Luis.

Ele conta que esse processo ocorre naturalmente em astros como o nosso Sol.

Já na fissão, elementos pesados quebram-se espontaneamente em elementos mais leves (como por exemplo, Urânio que quebra para gerar Bário e Krypton).

"O desafio tecnológico de fazer um reator de fusão é muitas ordens de grandeza superior ao de fazer um reator de fissão. Estamos a tentar 'recriar o Sol numa garrafa', só que não sabemos ainda desenhar essa garrafa", compara o físico Luis Guimarais.

Caso seja possível algum dia recriar esse Sol engarrafado, os defensores da energia baseada em fusão nuclear acreditam que teríamos uma fonte inesgotável e limpa de energia.

"Estamos muito longe de um reator comercial de fusão, mas o problema agora deixa de ser um problema de física e torna-se um problema de engenharia", celebra Luis.

O professor português resume o dilema em uma analogia simples. "Ficamos a saber como funciona o relógio a corda, mas ainda não sabemos como construir as engrenagens com a precisão suficiente."