Fusion reactor tokamak

Tokamaks são dispositivos experimentais que confinam plasma em formato de rosca por campos magnéticos, visando gerar energia limpa por fusão nuclear.

Sobre o tema

Os tokamaks representam a abordagem mais promissora para a fusão nuclear controlada, o processo que alimenta o Sol e as estrelas. Nesses reatores, o plasma de hidrogênio é aquecido a temperaturas superiores a 150 milhões de graus Celsius, dez vezes mais quente que o núcleo solar. Para suportar essas condições extremas, o plasma é mantido em suspensão por potentes campos magnéticos gerados por bobinas supercondutoras, formando uma câmara toroidal. A configuração foi desenvolvida nos anos 1950 pelos físicos soviéticos Igor Tamm e Andrei Sakharov no Instituto Kurchatov, em Moscou. Desde então, centenas de tokamaks foram construídos ao redor do mundo, incluindo o JET no Reino Unido e o JT-60SA no Japão. O maior projeto em andamento é o ITER, no sul da França, uma colaboração internacional que pretende demonstrar a viabilidade comercial da fusão. A fusão nuclear oferece a perspectiva de energia praticamente inesgotável, sem emissão de gases de efeito estufa e com resíduos radioativos de baixa duração. Ao contrário da fissão nuclear, os reatores de fusão não apresentam risco de fusão do núcleo, pois qualquer desvio das condições operacionais interrompe instantaneamente a reação. Apesar dos avanços, desafios técnicos permanecem, como a contenção estável do plasma e o desenvolvimento de materiais resistentes ao intenso fluxo de nêutrons. As pesquisas atuais focam em prolongar o confinamento e aumentar a eficiência energética, com esperanças de que um primeiro reator comercial esteja operacional nas próximas décadas.

Perguntas frequentes

Como funciona um tokamak?

Um tokamak usa campos magnéticos para confinar plasma em formato de rosca. O plasma é aquecido até temperaturas extremamente altas para que os núcleos atômicos superem sua repulsão e se fundam, liberando energia.

Qual a diferença entre fusão e fissão nuclear?

Fusão une núcleos leves para formar um mais pesado, enquanto fissão divide núcleos pesados. Fusão gera mais energia por massa, não produz resíduos de longa duração e não tem risco de reação em cadeia descontrolada.

Quando teremos energia por fusão nuclear?

Especialistas estimam que um reator de fusão comercialmente viável possa estar operacional entre 2050 e 2070, após demonstrações bem-sucedidas em projetos como ITER e DEMO.