Descobertas em fusão nuclear é tema dos professores de Engenharia da UNISUAM

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Doutores em Engenharia Nuclear, os professores da UNISUAM comentam as descobertas e potencialidades para o Brasil.

Nota 10

02/03/2023 por Carolina Grimiao

Tempo de Leitura: 3 minutos

Segundo a matéria que a CNN noticiou com o título “Cientistas anunciam feito inédito em fusão nuclear e abrem caminho para energia limpa infinita”, embora condições muito próximas das exigidas em um reator de fusão nuclear sejam agora rotineiramente alcançadas em experimentos, propriedades de confinamento aprimoradas e estabilidade do plasma ainda são necessárias para manter a reação e produzir energia de maneira sustentada. Cientistas e engenheiros de todo o mundo continuam desenvolvendo e testando novos materiais e projetando novas tecnologias para obter energia líquida de fusão.

O Brasil é um dos poucos países do mundo que domina o ciclo do combustível nuclear (mineração, conversão, enriquecimento, reconversão, produção de pastilha e montagem do elemento combustível). Embora o processo de fusão nuclear apresente diferença em relação à fissão nuclear, o Brasil com o conhecimento da área nuclear adquirido ao longo das décadas se apresenta em condições de futuramente utilizar esta tecnologia para produção de energia limpa, abrindo um novo campo de oportunidades.

A ciência domina, desde a década de 1940, o processo de transformação de energia por fissão nuclear, que é um processo no qual um núcleo muito pesado, como o do urânio, se divide em dois núcleos menores. Reações de fissão nuclear podem produzir qualquer combinação de núcleos mais leves, desde que haja o equilíbrio de número de prótons e nêutrons. Esse processo libera uma quantidade de energia muito grande que é aproveitada em usinas termo-nucleares para a geração de energia elétrica como nas usinas Angra 1 e Angra 2, e, até mesmo, para a produção de bombas nucleares, como foi o caso das bombas que destruíram Nagasaki e Iroshima em 1945.

A fusão nuclear é o processo pelo qual dois núcleos atômicos leves se combinam para formar um único mais pesado, liberando grandes quantidades de energia. As reações de fusão ocorrem em um estado da matéria chamado plasma – um gás quente e carregado feito de íons positivos e elétrons em movimento livre com propriedades únicas distintas de sólidos, líquidos ou gases (IAEA, 2022).

Desde que a teoria da fusão nuclear foi compreendida na década de 1930, os cientistas têm buscado recriá-la e aproveitá-la. Isso porque, se a fusão nuclear puder ser replicada na Terra em escala industrial, ela poderá fornecer energia limpa, segura e acessível praticamente ilimitada para atender à demanda mundial. A fusão poderia gerar quatro vezes mais energia por quilograma de combustível do que a fissão (usada em usinas termo-nucleares) e quase quatro milhões de vezes mais energia do que a queima de petróleo ou carvão (IAEA, 2022). A maioria dos conceitos de reator de fusão em desenvolvimento usará uma mistura de deutério e trítio, átomos de hidrogênio que contém nêutrons extras.

Esquema do Processo de Fusão Nuclear:

Referências Bibliográficas

B. Matteo. What is Nuclear Fusion? IAEA Department of Nuclear Sciences and Applications. 2022.

Texto escrito por:

Claudio Nascimento – Doutor em Engenharia Nuclear (COPPE/UFRJ 1999), Mestre em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1994) e graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1992). Atua na Comissão Nacional de Energia Nuclear Brasil, com mais de 30 anos de experiência.

Newton Ferro – Doutor em Engenharia Nuclear (COPPE/UFRJ 2011), Mestre em Engenharia de Produção (UFF 2005) nas áreas de concentração Sistemas, Apoio à Decisão e Logística, Especialista em Engenharia de Manutenção (ENGEMAN/POLI/UFRJ 2010), Engenheiro Civil (SEPNL 1992), Licenciado em Física (SESNI 1979), com mais de 44 anos de experiência de mercado.

Roberto Silva – Doutor em Engenharia Nuclear (COPPE/UFRJ 2022), Mestre em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2018), Graduado em Física e Matemática pela Universidade do Sul de Minas, com mais de 15 anos de mercado.

Jurandyr de Souza Cunha Filho – Doutor em Engenharia Nuclear (COPPE/UFRJ 2022), Mestre em Projetos Tecnológicos pelo Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET RJ- 2003) e Engenheiro Mecânico (Souza Marques, 1985), com mais de 37 anos de experiência de mercado.

Leonardo Amaral – Doutorando em Engenharia Nuclear pelo Programa de Engenharia Nuclear na COPPE/UFRJ, Mestre em Engenharia Nuclear pelo Programa de Engenharia Nuclear na COPPE/UFRJ, Eng Mecânico pela Escola Naval com mais de 26 anos de experiência de mercado.