Visualização do reator de fusão SPARC. Tem uma capacidade de 20% do ITER e o tamanho é 65 vezes menor. Figura: Ken Filar / MITA fusão termonuclear guiada é o verdadeiro Santo Graal para energia. Se os físicos aprenderem a manter o plasma em uma armadilha magnética e gastar menos energia em ímãs do que o que é liberado como resultado da reação, a humanidade receberá uma fonte quase inesgotável de energia limpa, e os combustíveis fósseis de hidrocarbonetos e urânio podem ser esquecidos como um pesadelo (especialmente porque os estoques não serão suficientes por muito tempo).
Agora, a humanidade consome 22.255 TWh de eletricidade anualmente (uma média de
3052 kWh por pessoa em todo o mundo, na Rússia - 6.588 kWh, nos EUA - 12.833 kWh, no Haiti - 40 kWh por pessoa). O consumo cresce a cada ano, e as fontes fósseis terminam mais cedo ou mais tarde (o mesmo urânio-235 permanece por cerca de 50 anos).
Portanto, agora é necessário se preparar para o fim da era do uso de tipos de combustíveis fósseis - e considerar opções alternativas. Podem ser reatores de tório, criadores rápidos de plutônio de nêutrons, painéis solares (para satisfazer as necessidades da humanidade, basta coletar 0,5% da energia solar que cai na Terra) e assim por diante. Mas a fusão nuclear é uma solução fundamental para o problema, porque representa potencialmente uma fonte inesgotável de energia para o desenvolvimento do Universo em geral. A fusão nuclear fornecerá não apenas as necessidades atuais de energia da humanidade, mas fornecerá muito mais energia. Temos que pensar onde gastá-lo.
Tentativas de criar um reator termonuclear em funcionamento foram feitas repetidamente. Desde 2007, a construção do ITER (Reator Termonuclear Experimental Internacional) está em andamento, mas o projeto perdeu significativamente o controle de US $ 5 bilhões, e os prazos foram adiados repetidamente.
Outros experimentos com fusão termonuclear também estão sendo realizados, mas até agora estão longe de resultados reais. Agora um deles se juntou. Os físicos nucleares do Massachusetts Institute of Technology (MIT), juntamente com a nova empresa Commonwealth Fusion Systems,
anunciaram o início de um novo experimento , no qual prometem construir um protótipo funcional de um reator de fusão em apenas 15 anos, isto é, até 2033. A Commonwealth Fusion Systems atraiu um investimento de US $ 50 milhões da gigante energética italiana Eni para realizar o trabalho.
O gerente de projeto é Bob Mumgaard e foi nomeado diretor executivo de uma empresa privada. “Nós nos esforçamos para ter uma usina elétrica [fusão] a tempo de combater as mudanças climáticas. Pensamos que temos conhecimento científico, velocidade e escala para começar a fornecer energia de fusão limpa para a rede após 15 anos ”,
disse Mamgaard. Esta é uma afirmação muito ambiciosa, dizem os especialistas.
Nas discussões sobre fusão termonuclear, geralmente é comum falar de um horizonte de 30 anos ou mais. Mas a equipe do MIT acredita que pode reduzir pela metade o tempo usando novos materiais supercondutores na produção de ímãs pesados. Estamos falando de um material supercondutor de uma tira de aço revestida com óxido de ítrio-bário-cobre (YBCO, i-be-ku). Após a descoberta deste material em 1987, ele se tornou o primeiro supercondutor com uma temperatura crítica de mais de 77 K, o que tornou possível o uso industrial de supercondutores, pois pela primeira vez eles poderiam usar nitrogênio líquido relativamente barato para resfriá-los.
O YBCO permite que você crie ímãs ultra-poderosos muito menores do que antes. Para começar, o MIT pretende produzir um protótipo de um reator de 100 MW, medindo apenas 1/65 do ITER, em 10 anos. Ele fornecerá energia em pulsos de 10 segundos - não está planejado converter calor em eletricidade, mas os cientistas estimam que a energia fornecida será cerca do dobro do custo do aquecimento do plasma. Nesse caso, o experimento é considerado bem-sucedido. Então, a construção de um reator de 200 MW começará com um gerador que fornece eletricidade à rede comum. Se o projeto for concluído com sucesso dentro do período declarado de 15 anos, esse poderá ser o primeiro da usina de fusão na vida real do mundo.
O reator de fusão funciona com hidrogênio. Ao contrário do urânio e dos hidrocarbonetos, é uma fonte quase infinita de combustível.