Slate Brault sobre a fusão nuclear

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • O artigo fala sobre a energia de fusão nuclear e seus desafios técnicos e históricos.
  • Ele menciona o projeto ITER e as dificuldades em reproduzir a fusão como o sol.
  • O artigo critica as promessas excessivas e os fracassos repetidos no campo da fusão.

Documento sem nome

Sonhos de energia por fusão nuclear,
vendedores ambulantes e pato coxo.
A embalagem da energia do sol estará sempre para daqui a 20 anos.

Por ****Charles Seife| Publicado em quinta-feira, 3 de janeiro de 2013, às 5:00 AM ET

O artigo em francês, em formato de Pdf

O criostato forma o recipiente hermético ao vácuo que envolve a câmara de vácuo do ITER e os ímãs supercondutores, atuando essencialmente como um refrigerador muito grande. Será feito de aço inoxidável com uma espessura que vai de 50 mm a 250 mm. A estrutura é projetada para 8.500 m3. Suas dimensões serão 29,4 metros de diâmetro e 29 metros de altura. O peso será de mais de 3.800 toneladas, tornando-o a maior garrafa de aço inoxidável em vácuo já construída.

Há apenas algumas semanas, um grupo de pesquisadores sobre fusão usou dinheiro sul-coreano para começar a concepção de uma máquina que ninguém realmente acredita que será construída e que provavelmente não funcionará se for. Isso torna a máquina um pouco mais ridícula do que a da França, que será ou não construída e, se e quando for finalmente concluída, certamente não servirá para o que foi originalmente destinada. Se você adivinhou que a história da energia de fusão pode ser um pouco estranha, você está certo.

Por um lado, a história da energia por fusão nuclear está cheia de loucos, vendedores ambulantes, ingênuos e idealistas que sonham em perseguir a resolução dos problemas energéticos do planeta. Um dos mais famosos de todos, Martin Fleischmann, faleceu no ano passado. Com um colega, Stanley Pons, Fleischmann acreditou que havia convertido hidrogênio em hélio em um béquer de seu laboratório, e nunca lhe ocorreu que, se tivesse sucesso, ele e seus comparsas teriam sido cozidos pelo radiação liberada pela reação. Fleischmann não foi o primeiro: Ronald Richter, um alemão expatriado que se envolveu nas intrigas do palácio de Juan Perón, superou Fleischmann por quase quatro décadas e o novo intrigante, Andrea Rossi, não será o último.

A razão é fácil de ver: na teoria, a energia de fusão tem um potencial quase ilimitado. A reação de fusão libera uma quantidade extraordinária de energia ao aglomerar átomos leves entre si, como o hidrogênio, para formar átomos mais pesados, como o hélio. (Essencialmente, a fissão é o oposto: quebrar átomos pesados, como o urânio, para formar átomos mais leves). A fusão é o processo que alimenta o sol e é tão eficiente que teríamos combustível atômico suficiente na Terra para satisfazer todos os requisitos energéticos de nossa civilização e, essencialmente, para sempre. O problema é que é realmente difícil colidir esses átomos com força suficiente para que fundam. Você precisa obter temperaturas extremas de dezenas ou centenas de milhões de graus Celsius, de forma que os átomos se movam o suficiente para iniciar a reação. Mas à medida que você aquece seu combustível, você precisa mantê-lo concentrado. Um plasma de 100 milhões de graus quer explodir em todas as direções, mas se você quiser manter a reação ativa, você precisa mantê-la contida. Como você faz a garrafa?
A garrafa do sol é a gravidade. Como o sol é tão massivo, mais de 300.000 vezes a massa de nosso planeta, ele tem um campo gravitacional enorme. É esse campo e essas pressões que comprimem e contêm o hidrogênio combustível e o impedem de voar em todas as direções. Mas sem uma massa do tamanho do sol para fornecer gravidade, você precisa encontrar outros meios.

Uma maneira que funciona muito bem é usar uma bomba atômica como garrafa. Em 1º de novembro de 1952, os Estados Unidos usaram a energia de fusão para eliminar a ilha do Pacífico Elugelab da superfície do planeta. O dispositivo no centro do teste "Ivy Mike" era essencialmente um grande tanque frio de hidrogênio pesado. Em uma extremidade estava uma bomba de plutônio do tipo Nagasaki, que, quando explodiu, comprimiu o combustível, o aqueceu a milhões de graus e o manteve embalado. Em uma fração de segundo, foi acionada a potência de fogo de um sol na superfície da Terra. A bomba que destruiu Hiroshima era equivalente a cerca de 15 quilotons de TNT. Ivy Mike era cerca de 10 megatons, quase 700 vezes mais poderosa. E não há limite teórico superior para o tamanho desses dispositivos se você quiser. (A União Soviética explodiu um monstro de 50 megatons nos anos 1960.)

O dispositivo funciona, mas é uma solução bastante ruim para as necessidades energéticas do planeta. É difícil transformar uma arma de fusão em um fornecedor de eletricidade seguro. Isso não quer dizer que não tenhamos tentado aproveitar a bomba H. Edward Teller, o pai Dr. Folamour do Ivy Mike, tentou convencer o mundo de que as armas de fusão poderiam ser usadas para fins pacíficos, controlar o clima, extrair gás de xisto, cortar um porto na rocha massiva da Alasca e até atomizar a Lua. Sim, Edward Teller queria atomizar a Lua, segundo suas próprias palavras, para "observar o tipo de perturbações que isso poderia causar."

O sonho de Teller de energia de fusão ilimitada não morreu com ele. O Laboratório Nacional Lawrence Livermore, antiga área de lazer de Teller, é agora o local de uma máquina monstruosa de mais de 4 bilhões de dólares, projeto de fusão mais conhecido como National Ignition Facility. A ideia é comprimir uma pastilha de hidrogênio do tamanho de um grão de feijão usando um laser tão enorme que deixaria um atomizador de Lua orgulhoso e corado de emoção. O objetivo suposto é gerar mais energia por meio da fusão de átomos de hidrogênio do que a energia que foi depositada pelo laser. E os cientistas do NIF previram que atingiriam o sucesso em 2010 ... depois, que teriam sucesso em outubro de 2012 ... depois, o NIF conseguiu demonstrar que as previsões de sucesso dos cientistas de Livermore eram completamente falsas. (NdT o projeto Megajoule é o equivalente francês).

É o placar perfeito. Livermore previu o sucesso iminente da fusão a laser desde o final dos anos 1970, sempre falhando lamentavelmente em cumprir todas as suas previsões. Na verdade, os críticos (incluindo eu) sempre disseram que todas as representações do NIF como fonte de energia por fusão eram absurdas. O laser foi projetado para estudo de armas nucleares, não para produzir energia. (E nem mesmo fará bem as pesquisas sobre armas.) No entanto, os cientistas de Livermore continuam a afirmar que sua pesquisa cara com lasers produzirá, de alguma forma, energia de fusão, mesmo que tenham tido que passar a ideia de que têm uma chance de sucesso por uma representação digna de Rube Goldberg. (Para aqueles que contam pontos, o último projeto também será um fracasso lamentável se for financiado.)

Livermore não está sozinho ao vender a fusão. Desde 1955, a...