Em um marco histórico para a energia limpa e sustentável, a empresa americana Commonwealth Fusion Systems (CFS) anunciou seus planos para construir a primeira planta de energia de fusão nuclear em escala de rede do mundo, que será localizada perto de Richmond, Virgínia, nos Estados Unidos.

Após explorar mais de 100 possíveis locais ao redor do mundo, a CFS escolheu um terreno de 40,5 hectares no condado de Chesterfield, na Virgínia, para sediar o projeto ARC — um acrônimo que significa “Acessível, Robusto e Compacto”. Este projeto ambicioso visa gerar 400 megawatts de energia contínua, praticamente ilimitada, até o início da década de 2030.

O nome “ARC” pode soar familiar para alguns, pois compartilha o nome com o reator ARC fictício criado por Tony Stark, o Homem de Ferro, na Marvel Comics. Porém, a versão real da CFS será bem maior, com tamanho semelhante ao de um armazém, ao contrário do pequeno reator usado por Stark. Embora ainda não possamos contar com uma armadura de super-herói, o reator de fusão de Virgínia promete ser um avanço significativo no campo da energia limpa.

O que é a fusão nuclear?

• A fusão nuclear é o processo de união de núcleos atômicos, liberando grandes quantidades de energia, e é a reação que alimenta estrelas como o nosso Sol.
• Ao contrário da fissão nuclear, que fragmenta átomos e gera resíduos radioativos perigosos, a fusão utiliza isótopos de hidrogênio, como o trítio e o deutério, e gera hélio como subproduto inofensivo.
• Este processo há muito é considerado o “santo graal” da energia limpa e inexaurível, com o potencial de transformar o panorama energético global.
• A planta de fusão de CFS usará um sistema completamente novo de magnéticos supercondutores de alta temperatura para confinar o plasma superaquecido a temperaturas superiores a 100 milhões de graus Celsius dentro de um recipiente de contenção em forma de rosquinha chamado tokamak.
• O objetivo é alcançar uma “queima contínua”, produzindo eletricidade de forma estável, semelhante a uma planta convencional de geração de energia.

Desafios e promessas do projeto de planta de fusão nuclear nos Estados Unidos

A fusão nuclear é considerada mais segura do que a fissão, mas não está isenta de desafios. Um dos principais riscos vem dos nêutrons de alta energia liberados durante o processo de fusão, que podem degradar os materiais do reator e tornar a manutenção uma tarefa constante. Ao longo do tempo, esses nêutrons irão irradiar o reator e os materiais ao seu redor, exigindo precauções rigorosas. Além disso, o combustível trítio, que é levemente radioativo, deve ser manuseado com cuidado para evitar vazamentos.

Outro obstáculo, que recentemente foi “superado”, é a contenção do plasma. Em fevereiro de 2024, o Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) conseguiu manter uma queima contínua de plasma por 48 segundos, o maior tempo registrado até hoje.

Ao contrário do Sol, que utiliza pressão gravitacional para manter o plasma estável, os reatores de fusão dependem de campos magnéticos ou lasers para estabilizar a reação. O design do tokamak SPARC da CFS utiliza imãs para essa estabilização. Se ocorrer uma falha no processo, como perda de energia ou falha mecânica, o plasma resfriaria quase instantaneamente, fazendo com que a reação cesse.

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Energia limpa e ilimitada

A energia de fusão oferece uma solução praticamente perfeita: abundante, limpa e sustentável. Um único grama de combustível de fusão pode gerar tanta energia quanto 10 toneladas de carvão, sendo capaz de abastecer uma residência nos Estados Unidos por até 850 anos, com uma produção de resíduos radioativos muito menor e com um risco muito inferior ao produzido por plantas nucleares de fissão.

O projeto do reator ARC na Virgínia pode ser o ponto de virada para um futuro melhor. Embora alguns desafios ainda precisem ser superados, se a CFS conseguir cumprir suas promessas, a energia ilimitada e limpa poderá sair da ficção científica e se tornar realidade, oferecendo um futuro mais sustentável para o planeta.