A usina protótipo com um reator de fusão nuclear está programada para ser construída em Oxfordshire, Inglaterra, pela empresa AL_A com tecnologia da canadense General Fusion.
Localizada no campus da Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido (UKAEA), a Usina de Demonstração de Fusão será usada para provar a viabilidade da tecnologia de fusão nuclear da General Fusion como uma fonte de energia livre de carbono.
A_LA disse que será a primeira usina nuclear de seu tipo e será concluída em 2025.
Em novos visuais lançados pela A_LA, a usina é mostrada como um edifício circular com um reator envolto por uma galeria de visualização em seu centro.
Ao lado, haverá salas de reuniões e espaços educacionais para atender a visitas de cientistas, políticos, investidores e público.
A fusão nuclear imita como as estrelas criam energia
O reator com a tecnologia de fusão nuclear será usado para combinar átomos e gerar calor, imitando a forma como o sol e as estrelas criam energia.
O processo natural, que ocorre no coração das estrelas, fornece toda a força que move o universo.
Como funciona: Quando os núcleos de átomos leves se fundem para formar um núcleo mais pesado, eles liberam explosões de energia. Isso é o oposto da fissão nuclear – a reação que é usada nas usinas nucleares hoje – em que a energia é liberada quando um núcleo se divide para formar núcleos menores.
Para produzir energia a partir da fusão aqui na Terra, uma combinação de gases hidrogênio – deutério e trítio – é aquecida a temperaturas muito altas (acima de 100 milhões de graus Celsius).
O gás se torna um plasma e os núcleos se combinam para formar um núcleo de hélio e um nêutron, com uma pequena fração da massa convertida em energia de “fusão”.
Um plasma com milhões dessas reações a cada segundo pode fornecer uma enorme quantidade de energia a partir de quantidades muito pequenas de combustível.
A empresa General Fusion usa especificamente a fusão de alvo magnetizada (MTF). Isso envolve a injeção de plasma de hidrogênio em uma esfera de chumbo-lítio fundido cercada por pistões. Os pistões comprimem o hidrogênio até que seus átomos se juntem e se fundam para formar o hélio, liberando muita energia.
Vantagens da energia de fusão
Sem emissões de carbono. Os únicos subprodutos das reações de fusão são pequenas quantidades de hélio, um gás inerte que pode ser liberado com segurança sem prejudicar o meio ambiente.
Combustíveis abundantes. O deutério pode ser extraído da água e o trítio será produzido dentro da usina a partir do lítio, um elemento abundante na crosta terrestre e na água do mar. Mesmo com a adoção generalizada de usinas de fusão, esses suprimentos de combustível durariam por muitos milhares de anos.
Eficiência energética. Um quilo de combustível de fusão poderia fornecer a mesma quantidade de energia que 10 milhões de quilos de combustível fóssil. Uma usina de fusão de 1 Gigawatt precisará de menos de uma tonelada de combustível durante um ano de operação.
Menos lixo radioativo do que a fissão. Não há subproduto de resíduo radioativo da reação de fusão. Apenas os componentes do reator tornam-se radioativos; o nível de atividade depende dos materiais estruturais usados. A pesquisa está sendo realizada em materiais adequados para minimizar o tempo de decomposição, tanto quanto possível.
Segurança. Um acidente nuclear em grande escala não é possível em um reator de fusão. As quantidades de combustível usadas nos dispositivos de fusão são muito pequenas (cerca do peso de um selo postal de cada vez). Além disso, como o processo de fusão é difícil de iniciar e continuar, não há risco de uma reação descontrolada.
Potência confiável. As usinas de fusão serão projetadas para produzir um suprimento contínuo de grandes quantidades de eletricidade. Uma vez estabelecidos no mercado, prevê-se que os custos sejam amplamente semelhantes aos de outras fontes de energia.
Fontes:
World’s first magnetised fusion power station to be built in UK by AL_A. News/dezeen.com. Em: dezeen.com/2021/08/02/worlds-first-magnetised-fusion-power-plant-ala-uk/. Agosto, 2021.
United Kingdom Atomic Energy Authority – Fusion energy / Fusion in brief. Em: ccfe.ukaea.uk/fusion-energy/fusion-in-brief/#advantages.