Fonte (quase) ilimitada de energia – Plasma gerado por fusão do ITER será suspenso em vácuo
Ao serem convertidos em hélio, os átomos de hidrogénio libertam grandes quantidades de energia. Este processo não gera gases de estufa, nem resíduos radioativos infindáveis. O bombardeamento de neutrões apenas produz uma quantidade mínima de radioatividade em certos componentes metálicos do sistema, que é facilmente controlada por meios técnicos.
Uma solução para um dos problemas da humanidade?
O sucesso do aproveitamento desta fonte de energia poderá resolver, de uma vez por todas, alguns dos problemas mais prementes da humanidade – e uma parte substancial da humanidade está a desempenhar o seu papel neste projeto: a UE e a Suíça, os EUA, a China, a Coreia do Sul, o Japão, a Rússia e a Índia uniram forças num esforço cooperativo sem precedentes à escala mundial. O projeto foi iniciado pelos presidentes Mikhail Gorbachev e Ronald Reagan numa altura que agora nos parece distante. Cadarache, no Sul de França, foi o local escolhido para o ITER (que significa 'o caminho' em latim).
A fusão alimenta o Sol. Na Terra, esta reação ocorre a temperaturas tão elevadas quanto as do núcleo do nosso astro-rei: 15 milhões de graus Celsius. Não existe material na Terra que consiga suportar estas temperaturas, pelo que o material de fusão – um plasma de hidrogénio-hélio – é suspenso num campo magnético extremamente forte. A reação ocorre dentro de uma câmara de vácuo. Quando estiver concluída, será a maior câmara de vácuo do mundo. É constituída por nove segmentos de 500 toneladas cada.
Ensaio de hermeticidade dos segmentos da câmara
Antes de serem montados, os segmentos serão sujeitos a um ensaio de hermeticidade. Este também decorre sob vácuo. A Busch forneceu duas bombas de vácuo potentes ao ITER para a realização de testes. Futuramente, será necessária uma grande quantidade de geradores de vácuo potentes para a evacuação de toda a câmara de vácuo. A conclusão do reator está prevista para 2025, seguindo-se-lhe a realização dos ensaios. O plano é iniciar a reação de fusão autossustentável em 2035.
O campo magnético extremamente potente, que irá suspender o plasma quente, será gerado por bobinas supercondutoras. Estas têm de ser arrefecidas para uma temperatura ligeiramente superior ao zero absoluto. Para também esta temperatura extrema se manter, as bobinas encontram-se dentro de um crióstato – uma câmara de vácuo isolada com um diâmetro de 29 metros.
Quando dois núcleos atómicos são fundidos, são libertadas grandes quantidades de energia. Isto deve-se ao facto de a massa dos núcleos iniciais ser superior à massa dos núcleos criados, incluindo os neutrões libertados. Graças à fórmula de Einstein – E=m⋅c2 – sabemos que energia e massa são, na verdade, a mesma coisa. A redução da massa, que ocorre devido à reação de fusão, corresponde à energia libertada.
Na Terra, estas reações conseguem-se com maior facilidade usando os isótopos de hidrogénio, deutério e trítio. Quando fundidos, um núcleo de hélio é criado e um neutrão é libertado. Um só grama de combustível poderá fornecer 90 000 quilowatt-hora de energia. Isto equivale ao teor energético de 11 toneladas de carvão. A água do mar alberga uma fonte quase infinita de deutério. O trítio pode ser produzido a partir do lítio, que também é abundante.