Arrancou na passada terça-feira a derradeira fase do megaprojeto ITER, com o início dos trabalhos de montagem do maior reator de fusão nuclear do mundo. Este é a maior experiência de sempre na área da fusão termonuclear, e o culminar de 40 anos de cooperação científica entre várias potências – União Europeia (através da Euratom), Estados Unidos, China, Rússia, Índia, Japão e Coreia do Sul.
Localizadas junto ao centro de investigação e desenvolvimento tecnológico de Cadarache, em Saint-Paul-les-Durance, no sul de França, as instalações do projeto albergarão o maior tokamak construído até à data, um dispositivo experimental que permite confinar plasma numa câmara toroidal por meio de eletromagnetismo. O tokamak do ITER terá uma massa de 23 000 toneladas e uma capacidade de 830 metros cúbicos, um valor substancialmente superior aos cerca de 100 metros cúbicos dos maiores tokamak atualmente em funcionamento.
Este será o primeiro dispositivo de fusão nuclear a produzir plasma com mais energia térmica do que a energia injetada para o superaquecer. O tokamak produzirá um plasma com um output térmico de 500 MW, durante sete minutos, dez vezes mais energia térmica do que os 50 MW injetados.
A fusão nuclear é a reacção através do qual a maior parte das estrelas – incluíndo o Sol – gera energia. Os átomos de dois ou mais elementos fundem-se para formar o(s) átomo(s) de elementos mais pesados, libertando grande quantidade de energia no processo.
Os reatores nucleares atuais produzem energia pelo processo inverso, de fissão, em que o átomo de elemento mais pesado – normalmente urânio ou plutónio – é dividido, transformando-se em elementos mais leves, um processo do qual resultam também importantes quantidades de resíduos radioativos.
As instalações do ITER, no sul de França
A fusão nuclear tem várias vantagens. Em primeiro lugar, os isótopos de hidrogénio que servem geralmente de combustível são relativamente abundantes: o deutério pode ser extraído da água do mar, enquanto o trítio é produzido a partir dos neutrões libertados na própria reação. Mais importante, um reator de fusão não produz virtualmente CO2 ou outro poluente atmosférico, e os resíduos radioativos têm uma meia-vida muito curta, quando comparados com os resíduos das reações de fissão.
A fusão nuclear é encarada como uma fonte de energia virtualmente inesgotável e limpa. Contudo, subsistem vários desafios para utilizar a fusão nuclear para produzir eletricidade: além da dificuldade em manipular o plasma, a transformação da energia térmica da reação em energia elétrica é ainda uma questão problemática. O projeto ITER é um passo inicial na tentativa de transformar a fusão nuclear numa forma comercialmente viável de produção de energia.
Os trabalhos de montagem terão uma duração de cinco anos. Em 2025, os cientistas do projeto prevêem atingir o primeiro plasma, com uma duração de poucos milissegundos, que servirá para testar os ímanes que permitem o seu confinamento. O projeto continuará com a montagem de novos elementos no tokamak, estando o início das experiências de fusão nuclear e captação de energia previstas para 2035.
Um projeto com quatro décadas
Os primeiros passos do ITER foram dados em 1985, em Genebra, pela CEE, Japão, União Soviética e Estado Unidos. O design conceptual começou três anos depois, e os planos finais foram aprovados pelos estados em 2001. A China, Coreia do Sul e Índia aderiram ao programa em 2003. Dois anos depois, foi escolhido o local onde iria ser instalado o tokamak.
Cada estado membro foi encarregue de adquirir componentes e sistemas para o tokamak. O solenóide central – o eletroímane que permite confinar o plasma no toróide sem que este entre em contacto com as superfícies circundantes – é uma colaboração entre os Estados Unidos e o Japão. A construção do divertor – que permite retirar impurezas do plasma durante a reação – foram divididos entre Europa, Rússia e Japão. A Índia e os EUA produziram os sistemas de arrefecimento. A ‘manta’ de lítio que permite captar os neutrões para produção de trítio será produzida pela China, UE, Coreia do Sul, Rússia e EUA. Finalmente, a construção das câmaras de vácuo no qual o plasma circula foi dividida entre a Europa e a Coreia do Sul.
O ITER é o maior projeto de colaboração científica do mundo
O presidente francês Emmanuel Macron, que marcou presença por videoconferência na cerimónia que marcou o arranque simbólico dos trabalhos de montagem, declarou que o ITER é “uma promessa de paz”. “Há momentos em que as nações do mundo optam por superar as suas diferenças para um momento particular da história. A decisão de lançar o ITER, em meados da década de 2000, foi um desses momentos”, acrescentou.
Shinzo Abe, primeiro-ministro do Japão, disse acreditar que “a inovação disruptiva desempenhará um papel fundamental na abordagem aos desafios globais, incluindo as mudanças climáticas, e na realização de uma sociedade sustentável, livre de carbono”.
O presidente chinês, Xi Jinping, emitiu uma declaração em que defende que “o projeto ITER – uma das mais importantes colaborações científicas internacionais – materializa a vontade da Humanidade para a utilização pacífica da energia de fusão”.