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Economia

Fusão nuclear une UE e cinco países

Uma equipe internacional de pesquisadores está envolvida na construção de um reator de fusão nuclear na cidade francesa de Cadarache, com a meta de produzir energia sem poluir, usando o princípio solar.

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Projeto terá base no sul da França

A fusão nuclear era tida como uma alternativa viável para a geração de energia elétrica já nos anos 50. Os argumentos não mudaram desde então: o processo é mais limpo e exige uma quantidade menor de matéria-prima. Além disso, o material necessário pode ser encontrado em qualquer lugar do planeta. Isso diminuiria a dependência das fontes não-renováveis de energia, que hoje representam 90% do consumo mundial.

Mesmas vantagens, mesmos problemas

Os problemas com os quais os cientistas se confrontam também não mudaram. Já em 1933, o físico e ganhador do Prêmio Nobel de Química Ernest Rutherford tinha certeza que, de uma colisão de núcleos atômicos, nunca se conseguiria gerar mais energia do que a necessária para realizar a colisão.

A ciência fez enormes progressos desde então. Ainda assim, no início dos anos 90, um reator de fusão nuclear do projeto europeu JET conseguiu produzir, por dois segundos, apenas 65% da energia que foi utilizada para fazê-lo funcionar.

Fusionsreaktor Iter wird gebaut - Unterzeichnung in Moskau

Janez Potochnik (UE), Alexander Rumyantsev (Rússia) e Nariaki Nakayama (Japão) durante assinatura do acordo

Para ultrapassar esse limite, União Européia (UE), China, Japão, Coréia do Sul, Rússia e Estados Unidos se uniram. Quase 5 bilhões de euros já foram gastos no projeto conhecido como Iter, sigla em inglês para Reator Termonuclear Internacional Experimental e que, em latim, significa "caminho". Do reator, espera-se a geração de 500 megawatts durante pelo menos 400 segundos – pelo menos a metade da potência atual de uma usina atômica.

100 milhões de graus Celsius

O desafio é manter a geração de energia durante mais tempo porque o deutério e o trítio – os dois isótopos do hidrogênio usados no processo – devem ser aquecidos dentro do reator a temperaturas próximas dos 100 milhões de graus centígrados. Nesse estágio, eles se transformam em plasma. Uma característica especial desse estado é que, nele, a matéria reage a influências elétricas e magnéticas.

Essa característica é aproveitada pelos pesquisadores, que encerram as partículas de hidrogênio num campo magnético, no qual os átomos de deutério e trítio colidem e se fundem.

Um grama em vez de 11 toneladas

Esse é o ponto da geração de energia: das duas substâncias resultantes, origina-se um átomo de hélio – e ao mesmo tempo nêutrons, que transportam 80% da energia gerada pela colisão. Os nêutrons se desprendem do campo magnético e originam o calor que aquece o líquido de resfriamento e cria as bases para a geração de energia.

Schaubild zu Iter, Fusionsreaktor wird in Cadarache gebaut

Modelo do Reator Termonuclear Internacional Experimental Iter

Segundo informações do Instituto Max Planck de Física do Plasma, um grama do material usado no reator pode gerar energia equivalente à obtida com a queima de 11 toneladas de carvão. A matéria-prima para o Iter é fácil de ser obtida. Deutério existe em grande quantidade na água do mar. O radioativo trítio deve ser produzido, o que acontece em cada processo de fusão no próprio reator, por meio do reaproveitamento dos restos de reações anteriores.

Menos radioatividade

A vantagem da fusão nuclear em comparação com o processo de fissão nuclear utilizado hoje nas usinas atômicas é a carga muito menor de radioatividade, pois não é produzido lixo contaminado. Apenas as paredes externas do reator absorvem radioatividade, devido ao choque contínuo de nêutrons radioativos. A perda da atividade radioativa do material usado para a construção das paredes ocorre num período de tempo relativamente curto: na opinião dos pesquisadores, depois de cem anos ele pode ser reaproveitado.

Diante dos atuais reatores nucleares baseados na fissão, os reatores termonuleares são mais seguros, pois em caso de uma avaria a reação termonuclear é suspensa rapidamente.
Ao contrário das atuais centrais nucleares, os reatores termonucleares não produzem resíduos radioativos nocivos e só liberam hélio, um gás inerte e inofensivo.

Segundo os especialistas russos que participam do projeto, se for comprovada a viabilidade do reator de Cadarache, serão necessários pelo menos 30 anos até aparecerem as primeiras centrais elétricas termonucleares para abastecer as necessidades energéticas da população. A dificuldade do Iter reside no fato de a reação correr sob condições muito difíceis, pois a menor queda de temperatura encerra o processo.

Longo caminho até a primeira usina

Quando o reator experimental de Cadarache entrar em funcionamento em 2015, ainda haverá vários desafios a serem superados. As experiências das últimas décadas não levaram em conta a viabilidade econômica e a segurança do processo.

Além disso, foram feitas apenas pesquisas básicas com muitos dos materiais a serem usados no processo, que se baseia na produção da energia solar. Também a segurança pode vir a ser um problema: o Iter não suporta mais de duas semanas de operação contínua por unidade de teste.

Fusionsreaktor Iter wird gebaut in Cadarache

Modelo do complexo exposto no Centro de Energia Nuclear de Cadarache

Mas, no dia da escolha do local de instalação do reator, esta semana, as dificuldades não foram lembradas. "Estamos escrevendo parte da história da cooperação internacional na pesquisa", afirmou o comissário europeu para Ciência e Pesquisa, Janez Potocnik.

UE assume boa parte dos custos

A União Européia não é apenas "sede" do projeto. O bloco também assume uma boa parte dos custos de construção e arca com 50% dos investimentos totais. Como próxima concessão, a UE participará de projetos de pesquisa no Japão. Em contrapartida, é esperada a geração de 100 mil novos empregos. Deverão ser gastos 10 bilhões de euros num prazo de 30 anos.

Somente em 20 anos se poderá saber se haverá retorno para o empreendimento. Mas o cientista do Instituto Max Planck Alexander Bradshaw está otimista: "A fusão nuclear poderá ser a base para a geração de energia na segunda metade do século".

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