Gigantesco, 70

Numa zona industrial tranquila em Inglaterra, o silêncio é ocasionalmente quebrado pelo impacto de uma arma de 22 metros de comprimento. No fundo do barril nasce uma estrela.

A Big Friendly Gun (BFG) é um protótipo do que a empresa de fusão nuclear First Light Fusion, sediada no Reino Unido, espera que seja o futuro da produção de energia.

O vídeo acima mostra um teste de incêndio nas instalações da empresa. A uma distância segura e separada por uma espessa parede de concreto, a equipe observa enquanto os dados chegam dos sensores da arma. Cada teste aproxima o mundo do que será potencialmente uma fonte ilimitada de energia limpa.

A gigantesca arma de aço funciona disparando um pistão de alta velocidade com 6,6 libras de pólvora. Acelerando o cano, o pistão, comprimindo o gás hidrogênio à medida que se move, entra em um segmento cônico que comprime o gás até um minúsculo ponto antes de ele romper uma vedação de metal. Isto dispara um projéctil a 7,8 quilómetros por segundo numa câmara de vácuo onde atinge um alvo de combustível de fusão nuclear, produzindo temporariamente as condições nas quais os núcleos podem fundir-se.

A First Light Fusion afirma que foi comissionada, projetada e construída por £ 1,1 milhão (US$ 1,27 milhão) ao longo de 10 meses. Não há nada igual no mundo.

A fusão dos núcleos atómicos é o mesmo processo que alimenta o nosso Sol, e os cientistas têm tentado recriá-lo na Terra há quase 100 anos, uma vez que esta reacção produz mais energia do que os combustíveis fósseis, sem emissões de carbono ou subprodutos radioactivos.

Além disso, os combustíveis necessários para a reação, que normalmente são os isótopos de hidrogênio, deutério e trítio, podem ser produzidos artificialmente. Como tal, a energia de fusão, se pudermos aproveitá-la, não será apenas limpa, mas abundante.

A abordagem do First Light Fusion – conhecida como fusão inercial – está muito longe de ser talvez a abordagem tokamak mais comum e muito mais complicada, na qual o gás de plasma circula usando ímãs gigantes. Mas funciona, e o CEO Nick Hawker acha que isso pode mudar o jogo.

“Eu descreveria os tokamaks como a abordagem líder em fusão magnética”, disse Hawker à Newsweek. "A física é bastante clara - foi muito bem caracterizada."

Ao longo de todos os anos de estudo da tecnologia tokamak, a questão principal é como o plasma perde energia. Os cientistas descobriram que a energia dentro do plasma tende a vazar através das intensas linhas do campo magnético envolvidas na reação, fazendo com que a reação desapareça. Como tal, ninguém conseguiu obter um ganho líquido de energia – mais energia gerada do que energia necessária para operar a máquina – com um tokamak.

“O ganho líquido de energia foi demonstrado com a fusão inercial, mas o condutor, em vez de ser um laser, foi um teste de armas subterrâneas”, disse Hawker. “Portanto, existe uma prova empírica de que é possível obter um alto ganho de energia com a fusão inercial.

"Sinto-me um pouco injusto ao considerar isto como uma crítica à fusão magnética, porque os desafios que conhecemos devem-se ao trabalho realizado na fusão magnética, e foi isso que nos permitiu chegar a uma abordagem que os contorna."

Um desses desafios é a pura violência envolvida nas reações de fusão. Os Tokamaks devem circular o plasma a temperaturas de 180 milhões de graus Fahrenheit para gerar a fusão, enquanto os nêutrons da reação de fusão atingem as paredes internas da câmara de reação.

“É um dos maiores desafios para os tokamaks – a capacidade de sobrevivência da câmara de vácuo e a frequência com que você teria que trocá-la”, disse Hawker. “É como o plástico que você deixou ao sol. O que acontece quando você deixa o plástico ao sol por muito tempo é que a luz ultravioleta destrói a estrutura do material dentro do plástico e ele se desfaz em suas mãos. a fusão faz isso com o aço estrutural, então é um pouco problemático."

O projeto do reator do First Light Fusion visa contornar isso, protegendo as paredes do reator com líquido, que absorve os nêutrons e expõe a estrutura de aço da câmara a menos bombardeio de nêutrons em comparação com um tokamak.