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A fusão nuclear é um dos temas mais debatidos quando se trata de fontes de energia inovadoras. Então, aqui, explore o conceito, seus desafios e o que o futuro reserva para essa tecnologia promissora.
É o processo no qual dois núcleos leves, geralmente hidrogênio ou seus isótopos, se fundem para formar um núcleo mais pesado.
Essa reação ocorre naturalmente em estrelas, onde as altas temperaturas e pressões extremas facilitam a fusão. No entanto, replicar esse processo na Terra tem sido um desafio.
No interior do Sol, as temperaturas atingem milhões de graus Celsius, forçando os núcleos a se moverem com energia suficiente para vencer as forças de repulsão elétrica.
Isso permite, então, que os núcleos de hidrogênio colidam e se fundam, formando hélio e, além disso, liberando grandes quantidades de energia na forma de luz e calor.
A fissão nuclear, usada em usinas nucleares tradicionais, consiste em dividir átomos pesados, como o urânio, para liberar energia.
Já a fusão envolve a junção de núcleos leves, gerando, então, menos resíduos radioativos e oferecendo uma fonte de energia mais limpa e abundante.
Embora ela seja promissora, vários desafios técnicos e econômicos precisam ser superados para torná-la uma realidade comercial. Assim, a construção de reatores capazes de replicar as condições do interior do Sol é extremamente complexa e cara.
Os reatores de fusão precisam atingir temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius para que a fusão ocorra.
A tecnologia atual, portanto, utiliza campos magnéticos para confinar o plasma, como no reator experimental ITER, na França. No entanto, manter essa reação estável por longos períodos ainda é um desafio.
A fusão nuclear exige investimentos massivos em pesquisa e infraestrutura. Dessa forma, embora tenha potencial para ser uma fonte de energia econômica a longo prazo, os custos iniciais de desenvolvimento e construção dos reatores são extremamente altos.
Com a crescente demanda por fontes de energia renováveis e a pressão para reduzir as emissões de carbono, a fusão se destaca como uma solução de longo prazo.
Além de ser mais segura do que a fissão, ela produz muito menos resíduos radioativos e, além disso, não emite gases de efeito estufa.
Caso se torne viável, ela pode substituir fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis. Então, diferentemente das usinas de carvão ou gás natural, que liberam grandes quantidades de dióxido de carbono, ela não produz emissões diretas.
Além da ausência de emissões, a fusão utiliza combustíveis abundantes, como o deutério, encontrado na água do mar. Portanto, isso torna a fusão uma alternativa de energia praticamente ilimitada, ao contrário dos combustíveis fósseis que estão se esgotando.
Embora já existam reatores experimentais, como o ITER, a fusão comercial ainda enfrenta um longo caminho pela frente. Então, estima-se que reatores prontos para fornecer energia para a rede elétrica estejam disponíveis apenas na segunda metade do século XXI.
O ITER, atualmente em construção na França, é o maior projeto de fusão do mundo.
Com previsão para começar seus primeiros testes na década de 2030, ele representa, assim, um marco no desenvolvimento dessa tecnologia. Outro exemplo é o Tokamak, que utiliza campos magnéticos para confinar o plasma e gerar fusão.
Especialistas preveem que a fusão comercial poderá começar a operar a partir de 2050. No entanto, a viabilidade econômica e a escalabilidade ainda precisam ser comprovadas.
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Confira outras dúvidas sobre o tema.
Ela combina núcleos leves para formar um núcleo mais pesado, liberando energia, enquanto a fissão nuclear divide núcleos pesados.
Ela não emite gases de efeito estufa e, além disso, produz menos resíduos radioativos do que a fissão nuclear.
A previsão mais otimista é que a fusão comercial esteja disponível por volta de 2050.
Ela tem o potencial de reduzir drasticamente as emissões de carbono e gerar energia de forma praticamente ilimitada.
O ITER é um dos maiores projetos experimentais de fusão, localizado na França, visando testar a viabilidade da fusão como fonte de energia.