O solenóide central do ITER tem 18 metros de altura, pesa mais de 1.000 toneladas e produz um campo magnético estimado em 280 mil vezes superior ao da Terra.
O plasma do reator precisará atingir cerca de 150 milhões de graus Celsius para permitir a fusão de núcleos de hidrogênio.
O ITER não produzirá eletricidade para a rede, mas pretende demonstrar a tecnologia que poderá ser usada em futuras usinas de fusão.
Foto: Divulgação
Reproduzir na Terra o processo que alimenta o Sol exige superar uma das forças mais difíceis de controlar na natureza: a repulsão entre núcleos atômicos de carga positiva. É justamente esse desafio que o ITER, maior experimento internacional de fusão nuclear em construção, pretende enfrentar.
Localizado em Cadarache, no sul da França, o reator recebeu o gigantesco solenóide central, um dos principais componentes do projeto. O equipamento será responsável por gerar um campo magnético capaz de controlar o plasma e ajudar a criar as condições necessárias para a fusão de núcleos leves.
Com construção iniciada em 2007, o ITER reúne 33 países e milhares de empresas em uma colaboração internacional voltada ao desenvolvimento da tecnologia Tokamak, método de fusão nuclear mais estudado até hoje.
O solenóide tem 18 metros de altura, 4,25 metros de diâmetro e mais de 1.000 toneladas. Segundo a organização do ITER e os fabricantes envolvidos, ele produzirá o campo magnético mais forte do mundo, com intensidade estimada em 280 mil vezes a do campo magnético terrestre.
A estrutura de sustentação também é um projeto de grandes proporções. O chamado exoesqueleto magnético foi produzido com participação de oito empresas norte-americanas e precisa suportar uma força de 100 meganewtons, equivalente ao dobro do empuxo produzido pelo ônibus espacial da NASA.
O solenóide trabalhará em conjunto com outros ímãs instalados ao redor da câmara em formato de toro. O campo magnético será utilizado para confinar o plasma e também para induzir uma forte corrente elétrica na mistura de hidrogênio e deutério, contribuindo para moldar e aquecer o material.
O objetivo é elevar o plasma a aproximadamente 150 milhões de graus Celsius. A temperatura é muito superior à do núcleo do Sol, que chega a cerca de 15 milhões de graus. Na Terra, a pressão disponível é muito menor do que a existente no interior de uma estrela, exigindo temperaturas extremas para que os núcleos consigam superar sua repulsão e se fundir.
O sistema completo terá 18 bobinas magnéticas toroidais e seis poloidais e pesará quase 3.000 toneladas quando estiver totalmente montado.
Uma limitação do conceito Tokamak é que o funcionamento ocorre em pulsos, e não de maneira contínua. Os primeiros ciclos deverão durar entre 300 e 500 segundos. Em etapas posteriores, o ITER poderá operar por até 3.000 segundos, ou aproximadamente 50 minutos, antes de precisar interromper o processo.
A previsão atual é que o reator totalmente equipado comece a operar em 2035. O cronograma original previa o início das atividades em 2016, mas o projeto acumulou atrasos ao longo dos anos.
Mesmo quando estiver funcionando, o ITER não terá como objetivo fornecer eletricidade à rede. Sua missão será demonstrar que a fusão nuclear pode ser controlada em uma escala muito maior e fornecer conhecimento para a construção de futuras usinas.
A próxima etapa será o desenvolvimento da DEMO, instalação planejada para transformar os resultados do ITER em uma usina capaz de produzir eletricidade. A expectativa é que o projeto gere algumas centenas de megawatts para a rede em meados do século.
Enquanto isso, outras tecnologias disputam espaço na corrida pela fusão. Os stellarators, como o Wendelstein 7-X, na Alemanha, utilizam uma configuração magnética diferente da dos Tokamaks e vêm sendo estudados como uma alternativa para alcançar operação mais eficiente e contínua.
Assim, o ITER representa apenas uma das rotas para tentar reproduzir na Terra o mecanismo que alimenta as estrelas. A expectativa é que os avanços obtidos pelo projeto ajudem a determinar se a fusão poderá, no futuro, deixar os laboratórios e se transformar em uma fonte comercial de eletricidade.
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