Fusion reactor tokamak

O tokamak é um dispositivo de confinamento magnético projetado para viabilizar a fusão nuclear controlada, fonte potencial de energia limpa e praticamente inesgotável.

Sobre o tema

O tokamak, conceito inicialmente desenvolvido por físicos soviéticos nas décadas de 1950 e 1960, representa uma das abordagens mais promissoras para a fusão nuclear controlada. Seu nome é um acrônimo russo para "câmara toroidal com bobinas magnéticas". O princípio de funcionamento baseia-se no confinamento de plasma superaquecido a temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius por meio de campos magnéticos intensos em forma de rosca. Esse plasma, composto por isótopos de hidrogênio como deutério e trítio, é aquecido até que os núcleos atômicos superem a repulsão eletrostática e se fundam, liberando enorme quantidade de energia.

Atualmente, o maior projeto experimental de tokamak do mundo é o ITER, em construção no sul da França. Com financiamento e colaboração de 35 países, o ITER visa demonstrar a viabilidade técnica e econômica da fusão. Outros tokamaks em operação incluem o JET no Reino Unido e o KSTAR na Coreia do Sul, além de diversos reatores em universidades e institutos de pesquisa. A fusão nuclear oferece vantagens significativas sobre a fissão: não produz resíduos radioativos de longa duração, utiliza combustível abundante na natureza e não apresenta risco de reações em cadeia descontroladas. Entretanto, desafios tecnológicos persistentes, como a estabilidade do plasma e a degradação dos materiais sob intenso fluxo de nêutrons, ainda precisam ser superados para que reatores comerciais se tornem realidade. Estima-se que a primeira usina de fusão capaz de injetar eletricidade na rede possa surgir em meados do século 21.

Perguntas frequentes

Como funciona um tokamak?

O tokamak utiliza campos magnéticos em forma toroidal para confinar plasma de hidrogênio aquecido a temperaturas extremas. Nesse plasma, núcleos de deutério e trítio se fundem, liberando energia na forma de calor, que pode ser convertida em eletricidade.

Qual a diferença entre fusão e fissão nuclear?

Fusão une núcleos leves para formar um mais pesado, enquanto fissão quebra núcleos pesados. A fusão gera menos resíduos radioativos de longa duração e utiliza combustível mais abundante, como o hidrogênio presente na água do mar.

Quando teremos reatores de fusão comerciais?

Projetos como o ITER esperam demonstrar viabilidade técnica até 2035, mas usinas comerciais devem surgir apenas por volta de 2050, dependendo de avanços tecnológicos e investimentos.