We use cookies to provide some features and experiences in QOSHE

More information  .  Close
Aa Aa Aa
- A +

Fusão nuclear com lasers: Quando a sociedade dela necessitar

3 3 1
28.09.2021

Fusão nuclear com lasers: Quando a sociedade dela necessitar

Fusão nuclear com lasers: Quando a sociedade dela necessitar

Luís Oliveira e Silva e Marta Fajardo 28/09/2021 09:45

Facebook Twitter LinkedIN WhatsApp Messenger Email

No dia 9 de agosto de 2021, começaram a circular furiosamente emails com o rumor de uma grande descoberta na National Ignition Facility (NIF), em Livermore, na Califórnia. A enorme expectativa que se criou obrigou o Lawrence Livermore National Laboratory a anunciar em comunicado de imprensa [1], ainda sem revisão dos resultados científicos pela comunidade, a obtenção de um ganho próximo de 1 (0,7) de uma das suas experiências de fusão nuclear com lasers no dia 8 de agosto: a energia libertada aproximou-se da energia injectada na experiência pelos lasers.

Na fusão nuclear, dois núcleos (de carga elétrica positiva) de elementos leves, que ultrapassam a sua repulsão, convertem-se num núcleo mais pesado e liberta-se energia, por conversão de uma parte da massa dos núcleos originais em energia, explicada pela famosa relação de Einstein, E=mc2. Esse processo de fusão nuclear é a fonte de energia do Sol. É o oposto do processo de fissão nuclear, que ocorre nas centrais nucleares espalhadas pelo planeta, em que um núcleo pesado, como o urânio, é convertido em dois elementos mais leves, libertando energia. No balanço entre a repulsão elétrica, entre todos os protões no núcleo, e a atração da força forte que “cola” protões e neutrões no núcleo, o equilíbrio entre massa e energia dá-se no isótopo de Ferro 55, o elemento mais estável do universo.

Como alquimistas modernos, temos assim forma de obter uma enorme fonte de energia fundindo ou partindo elementos. No entanto, os produtos das duas reações não são iguais: os elementos resultantes da reação de fissão são isótopos radioativos de elementos comuns, tóxicos para o ambiente durante milhares de anos, enquanto a fusão nuclear gera produtos limpos (hélio e neutrões), que só tornam radioativos os materiais à sua volta por dias.

Desde que compreendemos a relação de Einstein, tentamos obter energia nuclear de forma controlada. Mas se a primeira central nuclear por fissão foi inaugurada em 1954, até hoje não temos uma central de fusão nuclear. A dificuldade consiste na necessidade de vencer a enorme repulsão elétrica entre dois núcleos, que obriga a lançar os núcleos uns contra os outros a energias muito elevadas. Para que o processo seja eficaz, ou conseguimos aquecer fortemente estes núcleos para chocarem entre si durante muito tempo, ou aumentamos muito rapidamente a densidade dos núcleos para que choquem rapidamente entre si. Esta última é a estratégia adotada pela fusão a laser.

Desde que os lasers foram inventados em 1959, percebemos que podemos controlar a luz de forma a depositar enormes quantidades de energia num ponto do espaço muito localizado, durante um tempo ultra-curto. Um exemplo é o corte a laser de materiais. Pouco depois da invenção do........

© Jornal i


Get it on Google Play