Fusão nuclear: como pode salvar vidas ou destruí-las completamente?

Para entender o que é a fusão nuclear, falaremos sobre as estrelas. Apesar do que os astecas acreditavam, o Sol não se alimenta de sangue de sacrifícios humanos para produzir sua energia, mas da reação chamada fusão nuclear, assim como o resto das estrelas.

Quando núcleos de átomos mais leves se combinam para formar núcleos mais pesados, enormes quantidades de energia são liberadas: este é o resultado da fusão nuclear. No Sol, por exemplo, o hidrogênio está sendo convertido em hélio devido a esse processo. Quando átomos de hidrogênio colidem, são produzidos isótopos de deutério e trítio e estes, por sua vez, se fundem para gerar hélio e liberar um nêutron, além de muita energia. Mas o que é necessário para isso?

Existe um ingrediente principal para a fusão e é o plasma – um dos estados da matéria – que consiste em um gás quente e carregado, formado por partículas como íons e elétrons. Em toda estrela comum, o plasma é confinado por uma enorme força gravitacional, que faz com que ocorram reações de fusão contínuas em seu centro devido às altas temperaturas que são atingidas.

O plasma presente no universo é muito quente e está em estado de equilíbrio, porém existe outro tipo de plasma que é mais eficaz na Terra. O plasma frio não está em equilíbrio térmico e, portanto, os elétrons têm uma temperatura mais alta que o resto das partículas.

Como a fusão nuclear nos ajudaria?

Em um laboratório, a fusão nuclear ocorre por meio de dois caminhos: confinamento magnético e confinamento inercial a laser. Em primeiro lugar, o tokamak – um sistema complexo de campos magnéticos – pode ser usado para confinar o plasma e assim obter energia controlada e limpa.

Outra forma de gerá-lo é por meio de lasers de alta potência, que aquecem e comprimem minúsculas cápsulas contendo pastilhas de combustível feitas de isótopos de hidrogênio, segundo a Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA).

Além da produção de energia sustentável, existem outros usos para a fusão nuclear. De fato, o plasma frio desempenha um papel fundamental na agricultura: é viável como fertilizante renovável, afirma o físico especialista em plasma José López. Eles também podem interagir com o crescimento das plantas, fazendo com que germinem mais rápido, acrescenta. Dessa forma, a produção de alimentos aumentaria.

"Nem tudo o que reluz é ouro"

Como se sabe, a bomba atômica utiliza o princípio da fissão nuclear: esse tipo de arma foi criado pelo aclamado cientista J. Robert Oppenheimer e sua equipe. Por outro lado, encontramos a bomba de hidrogênio –ou bomba termonuclear– que se baseia na fusão.

Por que Oppenheimer não decidiu pela bomba de hidrogênio?

Algo que pode ser visto no recente e famoso filme de Christopher Nolan é que Oppenheimer prioriza a construção da bomba atômica e se opõe à bomba de hidrogênio pelo que seu uso implicava. Estaria criando uma arma genocida que poderia ser usada para acabar com populações inteiras.

Apesar das advertências de Oppenheimer, o governo dos Estados Unidos prosseguiu com o projeto da bomba termonuclear. O primeiro dispositivo foi testado em 1º de novembro de 1952: a explosão foi aproximadamente 700 vezes a potência da bomba de urânio lançada sobre Hiroshima, de acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos. Em plena Guerra Fria, vieram mais testes, desta vez da União Soviética, que significavam destruição massiva se usados.