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EUA inauguram o maior laser do mundo, para fundir átomos

Dois meses depois de ter sido declarado seguro, conjunto de 192 raios será inaugurado nesta sexta-feira

Carlos Orsi, do estadao.com.br,

26 de maio de 2009 | 17h16

Dois meses depois de ter sido certificado como seguro por autoridades federais americanas, o maior laser do mundo - na verdade, uma instalação composta por 192 feixes independentes, calibrados para atingir um mesmo alvo no mesmo instante - será oficialmente inaugurado nesta sexta-feira, 29. Em 2010, os raios gerados pelo laser da National Ignition Facility (NIF, ou Instalação Nacional de Ignição) serão disparados de encontro a uma cápsula de hidrogênio, na esperança de produzir uma fusão atômica que, acreditam os responsáveis pelo projeto, liberará muito mais energia que a usada para ativar os raios.

 

A fusão nuclear é o modo de geração de energia que ocorre no interior das estrelas, incluindo o Sol, e nas bombas termonucleares de hidrogênio. No caso da NIF, a fusão deverá ser gerada quando os raios laser aquecerem um invólucro de ouro, chamado hohlraum ("cavidade", em alemão), que conterá a cápsula de hidrogênio.

 

Aquecido, o invólucro então passará a emitir raios-X que banharão a cápsula, comprimindo o combustível até uma densidade de 20 vezes a do chumbo, gerando uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius. Como resultado, os átomos de isótopos pesados de hidrogênio - deutério e trítio - fundem-se, produzindo hélio.

 

 

O hélio gerado, no entanto, tem massa inferior à do hidrogênio que o originou. A diferença é convertida em energia, que deverá ser de dez a 100 vezes maior que a consumida na ativação dos lasers. Todo o processo deve se consumar em 20 bilionésimos de segundo, e com margem mínima para erro: a fim de causar o colapso do hidrogênio, os lasers têm de atingir o hohlraum com simultaneidade quase absoluta, numa coordenação da ordem de trilionésimos de segundo.

 

A NIF fica no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, uma instalação de pesquisas científicas do governo dos Estados Unidos, localizada na Califórnia.

 

 

O hohlraum, que conterá o alvo de deutério e trítio, que deverão se fundir em hélio. Divulgação

 

Além de tomar parte no experimento de fusão nuclear, os 192 lasers  serão usados na realização de outros experimentos científicos, criando pressões e temperaturas que existem em estrelas, no núcleo de planetas gigantes e durante explosões nucleares. Parte do mandado definido para a NIF pelo Congresso americano inclui a realização de cálculos e experimentos para avaliar o estado do arsenal nuclear do país.

 

Fusão

 

O uso da fusão nuclear para gerar energia de forma controlada - e não destrutiva, como no caso das armas nucleares - é perseguido há décadas. No sul da França, um consórcio internacional (do qual os EUA também fazem parte) constrói o Iter, um reator que usará campos magnéticos para aquecer e confinar o hidrogênio. O desafio do Iter será produzir pelo menos dez vezes mais energia que a consumida pelo reator.

 

A fusão nuclear, caso se mostre viável, seria uma alternativa "limpa" tanto aos combustíveis fósseis quanto à energia nuclear convencional, obtida por meio da fissão - quebra - de átomos.

 

Além de gerar muito menos lixo radioativo, as reações de fusão não requerem tecnologias que também podem ter aplicação bélica, como o enriquecimento de urânio, e nem geram subprodutos - como o plutônio, produzido em alguns reatores de fissão - que podem ser usados na fabricação de armas atômicas.

 

Os custos dos projetos de fusão, no entanto, são altos. A NIF, que usa uma área do tamanho de um estádio de futebol para focar seus 192 lasers num alvo de meio milímetro, no centro de uma câmara de vácuo de 10 metros, tem um custo de US$ 3,5 bilhões (R$ 7 bilhões).

 

O Iter, por sua vez, ocupa uma área de 180 hectares, dos quais 42 - 1 quilômetro de comprimento por 400 de largura - serão cobertos por edifícios. O reator terá 57 metros de altura, e o custo total de construção e operação é estimado em 10 bilhões de euros (R$ 28 bilhões).

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