Condições para a fusão nuclear

Quando os átomos de hidrogênio se fundem, os núcleos são reunidos. No entanto, os prótons em cada núcleo tenderão a se repelir por terem a mesma carga (positiva). Se você já tentou posicionar dois ímãs juntos e percebeu que eles se afastam, sabe como funciona esse princípio.

Para obter a fusão, é necessário criar condições especiais para controlar essa tendência. A seguir, apresentaremos as condições para tornar possível a fusão.

• Alta temperatura: a alta temperatura fornece energia aos átomos de hidrogênio para que eles superem a repulsão elétrica entre os prótons.
• A fusão requer temperaturas em torno de 100 milhões de kelvin (aproximadamente seis vezes mais quente que o núcleo do sol).
• Nessas temperaturas, o hidrogênio é um plasma, não um gás. O plasma é um estado de alta energia da matéria no qual todos os elétrons são arrancados dos átomos e se movem livremente.
• O sol atinge essas temperaturas devido à sua grande massa e à força da gravidade que a compacta no seu núcleo. É necessário usar energia de microondas, lasers e partículas de íons para atingir essas temperaturas.
  
  
• Alta pressão: a pressão faz com que os átomos de hidrogênio sejam comprimidos. Eles devem estar a 1x10^-15 metros um do outro para que ocorra a fusão.
  • O sol utiliza sua massa e a força da gravidade para comprimir os átomos de hidrogênio em seu núcleo.
  • É necessário agrupar átomos de hidrogênio usando intensos campos magnéticos, potentes lasers ou feixes de íons.

Com a atual tecnologia, podemos usar somente as temperaturas e pressões necessárias para tornar possível a fusão deutério-trítio. A fusão deutério-deutério requer altas temperaturas, que talvez sejam possíveis no futuro. Em suma, a fusão deutério-deutério será melhor, já que será mais fácil extrair deutério da água do mar do que obter trítio a partir do lítio. Além disso, o deutério não é radioativo e as reações deutério-deutério produzirão mais energia.