Super-circuito elétrico é passo importante rumo à fusão nuclear

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/05/2007

Esta é a incrível Máquina Z, um laboratório que será usado no futuro para tentar atingir a fusão nuclear.
[Imagem: LLNL]

O motor do seu carro provavelmente tem quatro cilindros. No interior de cada um deles, uma vela solta uma faísca, que faz com que a gasolina injetada no interior do cilindro exploda e empurre o pistão para baixo. O movimento ritmado e constante dos quatro pistões no interior dos quatro cilindros faz com que o motor gire e permita a movimentação do carro.

Agora imagine que os materiais com que são construídos os motores fossem muito frágeis e um cilindro só pudesse ter uma explosão por dia. Isso não significaria que o motor giraria muito devagar: ele simplesmente não funcionaria de jeito nenhum.

É mais ou menos isso o que acontece com os materiais com que os cientistas sonham em construir a fonte de energia do futuro: a fusão nuclear. Este é o processo que ocorre no Sol e, quando reproduzido na Terra de forma controlada, poderá significar a geração de uma quantidade de energia virtualmente ilimitada, utilizando apenas a água do mar como combustível.

Máquina Z

Agora, cientistas russos e norte-americanos, trabalhando na incrível Máquina Z, a maior fonte de raios-X que existe na Terra, conseguiram construir um circuito elétrico que suporta a transmissão das gigantescas correntes elétricas necessárias para as primeiras experiências práticas com a fusão nuclear. E, mais importante de tudo, o circuito suporta descargas a cada 10 segundos.

Para conseguir gerar a fusão nuclear, a Máquina Z utiliza um enfoque diferente daquele empregado com os mais tradicionais "tokamaks". (veja Fusão nuclear é obtida no interior da Máquina Z). Os tokamaks empregam uma técnica chamada de aprisionamento magnético, que mantém o plasma super-quente confinado no interior de campos magnéticos extremamente fortes.

Para conseguir gerar a fusão nuclear de forma sustentada, um objetivo longamente perseguido pelos cientistas - e que muitos afirmam que está ainda mais longe de ser atingido - será necessário fulminar gotas de água do mar pelo menos a cada 10 segundos. E fazer com que esse processo se repita milhões de vezes sem necessidade de paradas para manutenção.

Geração de energia por fusão nuclear

"Este é o mais significativo avanço na geração primária de energia em muitas décadas," afirma o pesquisador Keith Matzen. A incapacidade de manter as reações de fusão nuclear de forma sustentada fez com que a tecnologia adotada na Máquina Z perdesse terreno para os tokamaks como a técnica mais promissora para se atingir a geração ilimitada de energia.

O equipamento agora desenvolvido é chamado LTD ("Linear Transformer Driver") e foi criado por engenheiros russos do Instituto de Eletrônica de Altas Correntes. O LTD consiste em um conjunto circular de 20 blocos básicos, cada um deles formado por um comutador acoplado a dois capacitores.

O conjunto circular é chamado de "cavidade" e consegue transmitir uma corrente de 0,5 milhão de Amperes a 100.000 Volts. Durante os testes, o LTD disparou 11.000 vezes sem apresentar qualquer falha.

Como as cavidades são modulares elas podem ser empilhadas, alcançando até 60 milhões de Amperes e seis milhões de Volts. Teoricamente, essa potência será suficiente para a geração de fusão nuclear suficiente para fazer funcionar uma usina de geração de eletricidade.

Ainda não é possível afirmar se algum dos dois enfoques - os tokamks ou a Máquina Z - conseguirá um dia atingir o sonho da fusão nuclear. Mas o avanço agora obtido pelo menos recoloca as duas técnicas como teoricamente viáveis.

Mais tópicos