Novo recorde de fusão nuclear: 48 segundos a 100 milhões de graus (usando KSTAR Tokamak)
Por
Gustavo José
Atualizado em
maio 17, 2025
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A utilização da fusão nuclear permitiria satisfazer, em grande medida, as necessidades crescentes do mundo e, acima de tudo, os requisitos para uma produção de energia segura e sustentável. No entanto, o caminho para a criação dessa fonte de energia é repleto de dificuldades técnicas, que pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando arduamente para resolver. Na Coreia do Sul, o trabalho está bem encaminhado: o reator experimental Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) quebrou recentemente um novo recorde de tempo de reação ao manter o plasma a uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius por 48 segundos.
O tokamak KSTAR é um reator de fusão de pesquisa localizado na Coreia do Sul e lançado na década de 1990. A infraestrutura foi projetada para que os cientistas possam testar tecnologias-chave para a fusão termonuclear, uma reação natural no coração das estrelas que gera quantidades colossais de energia. O primeiro plasma produzido pelo reator foi produzido em 2008.
O plasma é um estado da matéria composto por íons e elétrons no qual a fusão nuclear é possível. Para fazer isso, o plasma deve ser aquecido a temperaturas extremas (vários milhões de graus Celsius) para que os núcleos atômicos possam superar a repulsão eletrostática, fundir-se e liberar a energia tão esperada. No entanto, nessas temperaturas, o plasma é turbulento e instável. Mantê-lo estável e limitado por tempo suficiente para que a fusão ocorra continua sendo uma tarefa extremamente difícil e um dos maiores desafios enfrentados pelos reatores de fusão nuclear.
Um novo recorde mundial
No curto prazo (entre agora e 2026), os pesquisadores esperam conseguir manter as temperaturas do plasma em 100 milhões de graus Celsius em 300 segundos. Trabalhando incansavelmente, a equipe conseguiu quebrar a barreira dos 100 milhões de °C em 2018.
Em 2020, conseguiram manter a mesma temperatura por 20 segundos. Em 2021, a KSTAR quebrou o recorde ao manter uma temperatura de plasma de mais de 100 milhões de graus por 30 segundos. No início de 2024, um novo passo foi dado para alcançar a meta final. Desta vez, a reação foi mantida por 48 segundos, estabelecendo um novo recorde. De acordo com um comunicado de imprensa do Instituto de Energia de Fusão da Coreia, esta conquista foi feita durante a campanha de trabalho final do reator, que durou de dezembro de 2023 a fevereiro de 2024.
Além desse novo recorde, os cientistas também mantiveram o modo H (ou modo de alto espessamento) por 102 segundos. Isso significa que a energia e o plasma são retidos de forma muito mais eficiente do que nos modos de operação padrão, permitindo que o plasma permaneça quente por mais tempo.
Desviador de tungstênio
Para chegar a esse resultado, os físicos fizeram uma série de mudanças nos componentes do reator. Em particular, eles substituíram o desviador de carbono por um novo modelo de tungstênio. O desviador é um componente crítico do reator, geralmente localizado na parte inferior da câmara de contenção do tokamak. É usado para controlar e remover os produtos da reação de fusão, em particular as partículas quentes conhecidas como cinzas. Se não forem tratados, correm o risco de baixar a temperatura do plasma ou interferir com a reação de fusão contínua. Desta forma, o desviador ajuda a manter a pureza do plasma (mantendo assim uma reação de fusão estável e eficiente) e, ao mesmo tempo, protege as paredes da câmara de proteção de danos causados pela queima de partículas.
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