Oque é Fusão Nuclear ?

É o processo no qual dois ou mais núcleos atómicos se juntam e formam um outro núcleo de maior número atômico. A fusão nuclear requer muita energia para acontecer, e geralmente liberta muito mais energia que consome. Quando ocorre com elementos mais leves que o ferro e o níquel (que possuem as maiores forças de coesão nuclear de todos os átomos, sendo portanto mais estáveis) ela geralmente liberta energia, e com elementos mais pesados ela consome. Até hoje início do século XXI, o homem ainda não conseguiu encontrar uma forma de controlar a fusão nuclear como acontece com a fissão.

Três fases da Reação de Fusão Nuclear

1 - O deutério e o trítio são acelerados até uma velocidade que permita o início da reação.

2 - É criado um núcleo instável de He-5.

3 - A ejeção de um nêutron e a expulsão de um núcleo de He-

Fusão No Interior Das Estrelas

O principal tipo de fusão que ocorre no interior das estrelas é o de Hidrogênio em Hélio, onde dois prótons se fundem em uma partícula alfa (um núcleo de hélio), liberando dois pósitrons, dois neutrinos e energia. Mas dentro desse processo ocorrem várias reações individuais, que variam de acordo com a massa da estrela. Para estrelas do tamanho do nosso Sol ou menores, a cadeia próton-próton é a reacção dominante. Em estrelas mais pesadas, predomina o ciclo CNO.

Vale ressaltar que há conservação de energia e, portanto, pode-se calcular a massa dos quatro prótons e o núcleo de hélio, e subtrair a soma das massas das partículas iniciais daquela do produto desta reação nuclear para calcular a massa/energia emitida.

Utilizando a equação E=mc2, pode-se calcular a energia liberada, oriunda da diferença de massa. Uma vez que o valor do "c" é muito grande ( aprox. 3 . 108 m/s ), mesmo uma massa muito pequena corresponde a uma enorme quantidade de energia. É este fato que levou muitos engenheiros e cientistas a iniciar projetos para o desenvolvimento de reatores de fusão para gerar eletricidade (por exemplo, a fusão de poucos cm3 de deutério um isótopo de hidrogênio, produziria uma energia equivalente àquela produzida pela queima de 20 toneladas de carvão).

Fusão Fria

A fusão fria é o nome genérico dado a qualquer reacção nuclear de fusão, produzida a temperaturas e pressões próximas às normais, muito inferiores às necessárias para a produção de reacções termonuclearé (milhões de graus Celsius), utilizando equipamento de relativamente baixo custo e consumo eléctrico para gerá-la.

O experimento de Pons e Fleischmann

Em 23 de março de 1989 os químicos Stanley Pons e Martin Fleischmann, da Universidade de Utah, realizaram uma conferência de imprensa na que anunciaram a produção de fusão fria com a consiguiente libertação de energia. O anúncio foi considerado surpreendente ao ter-se em conta o singelo equipamento necessário para produzir tal reacção: um par de eléctrodos ligados a uma batería e submergidos em um recipiente de água pesada rica em deuterio. O anúncio foi refletido a nível internacional constituindo portadas na maioria dos jornais. Tendo trabalhado Pons e Fleischmann em seu experimento desde o ano 1984, conseguiram fundos do Departamento de Energia dos Estados Unidos, no ano 1988 para uma longa série de experimentos. O termo fusão fria tinha sido anunciado pelo Dr. Paul Palmer, em investigações sobre a possibilidade da produção de reacções de fusão atómica no interior de um núcleo planetario. O termo foi então aplicado ao experimento de Fleischmann e Pons em 1989.

O Sol

O Sol é uma grande bola de energia produzindo-a a todo segundo, há milhões de anos.Essa energia é criada pela fusão nuclear.

A fusão nuclear é quem cria a energia das estrelas e o Sol sendo a maior estrela, logo é a maior fonte de energia do planeta. Vários cientistas de várias partes do mundo fazem estudos e pesquisas sobre ele, a partir dessas pesquisas e estudos eles desejam um dia poder "imitar" o Sol e produzir essa energia tão poderosa que ele tem.

Essa energia, chamada de termonuclear, é limpa(não polui), segura, praticamente inesgotável e economicamente atractiva para a humanidade.

Se ela fosse gerada seria capaz de resolver problemas econômicos e ambientais no nosso planeta, tendo grande impacto na política externa.

National Ignition Facility (NIF)

Em maio de 2009 foi criado nos Estados Unidos, Livermore - Califórnia um Instituto conhecido como Instalação Nacional de Ignição (National Ignition Facility, ou NIF), que tem como objetivo recriar a energia produzida pelas estrelas como o Sol.

A instalação custou 3,5 bilhões de dólares e possui 192 lasers feitos com quase 60 milhas de espelhos, fibra ótica, cristais e amplificadores de luz , esses lasers servem para disparar e assim pulverizar um grão de combustível hidrogênio menor que uma cabeça de fósforo. Comprimidos e aquecidos a temperaturas maiores que aquelas de um núcleo de estrela, os átomos de hidrogênio se fundem em hélio, liberando explosões de energia termonuclear. Para isso é preciso recriar as condições(pressão e temperatura de uma estrela).

Para construir os reatores e desenvolver toda a parte de pesquisa foram necessários 7mil funcionários trabalhando diretamente e 3 mil subcontratados(todos pesquisadores , físicos e cientistas renomados,formando um grande time da física) toda a montagem e pesquisa duraram exatos 12 anos. O reator possui 60.000 pontos de controle, 30 vezes mais que os encontrados num ônibus espacial.Em fevereiro, a NIF disparou seus 192 raios de luz, em sua câmara-alvo, pela primeira vez, a temperatura produzida na câmara-alvo durante a pequena duração do experimento foi equivalente a 500 vezes a energia consumida pelos Estados Unidos.

Porém, não foi possível aumentar sua energia ao ponto de ignição, o ponto de ignição seria a barreira final para a conclusão e sucesso do "experimento" levando a criação de energia.