Com orçamento de 20 bilhões de euros (cerca de R$ 127 bilhões) e o trabalho conjunto de 35 países, o maior reator de fusão nuclear do mundo finalmente começou a sair do papel. As obras de montagem da supermáquina foram iniciadas na última semana de julho no sul da França.
Batizado de Iter (Reator Internacional Termonuclear Experimental, na sigla em inglês), o aparelho pretende replicar o processo pelo qual o Sol gera energia: a fusão de átomos de hidrogênio.
Trata-se de uma técnica que, embora tenha recebido ampla atenção da comunidade internacional nos últimos 60 anos, ainda não conseguiu mostrar sua viabilidade em larga escala.
Um dos principais objetivos do Iter é justamente identificar se a fusão nuclear pode ser uma alternativa viável para a geração de energia limpa e com um combustível abundante e barato: o hidrogênio.
A energia nuclear tradicional (pense em Chernobyl) é gerada através da fissão, num processo mais ou menos oposto. Em vez de juntar vários núcleos de átomos leves, a fissão “quebra” átomos grandes.
Já a fusão do reator na França tem a vantagem de não precisar de um combustível caro, como o urânio enriquecido, e produzir bem menos resíduos nucleares.
Em seu discurso na inauguração da obra, o presidente da França, Emmanuel Macron, mostrou entusiasmo com a ideia: “Imaginem se este experimento for conclusivo e se as aplicações industriais surgirem logo em seguida. Nós teremos desenvolvido uma nova forma de energia que é não poluente, que não emite carbono, que é segura e que praticamente não produz resíduos. Uma energia que responderàs necessidades de populações em várias partes do mundo, que atende aos desafios das mudanças climáticas e que preserva recursos naturais”, afirmou.
Apesar do otimismo, o desafio é grande. Até agora, após décadas de pesquisa, os experimentos de fusão nuclear ainda não conseguiram produzir mais energia do que aquela que foi gasta para realizá-los.
Além disso, há uma enorme complexidade logística. O projeto do Iter reúne equipamentos construídos em três continentes, milhões de componentes diferentes e mais de 23 mil toneladas de material.
Como funciona
O reator vai aquecer duas variedades de isótopos de hidrogênio, Deutério e Trítio, a uma temperatura de aproximadamente 150 milhões de graus Celsius, cerca de 10 vezes mais do que a temperatura do núcleo do Sol.
Isso vai permitir que o material atinja o estágio de plasma, um gás eletricamente carregado. É a partir desses reações que o reator produz energia que, transformada em calor, pode produzir eletricidade.
“A importância do Iter é enorme. Desde o comecinho da década de 1950, tem sido sempre um sonho dos cientistas, da comunidade como todo, desenvolver os reatores da fusão nuclear”, avalia o físico Ricardo Galvão, professor da USP, ex-diretor do Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e uma das maiores referências da área no Brasil.
Segundo Galvão, um dos maiores desafios —e também oportunidades para a ciência— do reator será a composição dos novos materiais do experimento, especialmente os usados para conter os danos de radiação causados pelas reações.
O físico também destaca a dificuldade de conter o plasma gerado no experimento. “Uma das dificuldades é como manter esse plasma de altíssima energia confinado do começo ao fim. É muita instabilidade”, diz.
O primeiro embrião para a construção do ITER é de 1985, ainda durante a Guerra Fria entre EUA e a então União Soviética. Devido à complexidade e ao valor bilionário do projeto, o acordo só foi assinado em 2006.
Na última década, o projeto sofreu uma série de atrasos e de revisões de orçamento e ficou mais de 10 bilhões de euros mais caro do que se previa.
O início das operações, que chegou a ser previsto para 2019, agora deve acontecer em 2025.
O projeto tem a particularidade de ser uma colaboração de 35 países, incluindo União Europeia, Rússia, China, Japão, Coreia do Sul, Índia e Estados Unidos.
Brasil de fora
Em 2009, o Brasil chegou a ser convidado para integrar o consórcio, mas o investimento foi considerado alto demais.
“O Iter é bastante caro, mas cerca de 17% a 20% do custo dele é para fazer supercondutores usando nióbio. E o Brasil é o maior produtor de nióbio do mundo. A proposta deles era fazer no Brasil uma fábrica desses supercondutores que seriam usados no Iter, e o Brasil então entraria com a sua participação, mas com produtos desenvolvidos no próprio país”, diz Galvão, que participou das negociações.
“Só que eles, de uma certa forma, foram um pouco intransigentes. Eles queriam que o Brasil entrasse com 10% do custo do Iter. Nenhum país da Europa sozinho paga 10%, era muito caro”, afirma.
Após a recusa, o Brasil optou por assinar um protocolo de cooperação com a Euratom (Comunidade Europeia de Energia Atômica). O acordo foi ratificado pelo Congresso em 2012 e está em vigor.
Também em 2009 foi decidida a possibilidade de cooperar com o Iter por meio da participação de cientistas. O governo decidiu, então, criar um laboratório nacional de fusão nuclear —uma reivindicação antiga dos pesquisadores— para concentrar os trabalhos na área. Mais de 11 anos depois, o laboratório ainda não se concretizou.
Em nota, a CNEM (Comissão Nacional de Energia Nuclear) afirma que o projeto está em desenvolvimento. “O local para instalação do Laboratório está definido e o projeto executivo de engenharia está pronto. Atualmente, está sendo desenvolvido um trabalho para o levantamento de recursos financeiros para sua construção. Estima-se que o LFN [Laboratório de Fusão Nuclear] possa entrar em operação até 2024.”
Segundo Galvão, devido à complexidade dos projetos de fusão nuclear, sem a construção do Laboratório Nacional de Fusão é impossível que o Brasil tenha participação relevante em um projeto de alto nível como o Iter.
“Nós continuamos a ter alguns bons alunos, mas a pesquisa tem decaído muito, mesmo no meu próprio grupo, no laboratório de física de plasma na USP”, conta.
Segundo ele, a falta de investimento em ciência e tecnologia, que piorou no governo de Jair Bolsonaro (sem partido), já afeta profundamente as pesquisas e provocou uma verdadeira fuga de cérebros das universidades.
“Só do meu grupo, os últimos cinco doutores estão todos no exterior, quatro na Europa e um nos Estados Unidos. Então o Brasil tem formado gente realmente de muito alto nível, mas, sem ter um laboratório destes, eles vão procurar trabalhar onde for possível”, diz o pesquisador.
Segundo ele, não parece haver, no futuro próximo, a perspectiva de mudanças neste cenário.
“O Brasil tem a expertise necessária em várias áreas de interesse do Iter, mas seria necessária a articulação de um projeto com apoio garantido do governo. Isso parece estar longe de acontecer. E com a situação econômica terrível que Brasil está atravessando, eu não acredito que isso será feito tão cedo."
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