Reatores de fusão: confinamento magnético

Tokamak"Tokamak" é um acrônimo russo para "câmara toroidal com campo magnético axial".

Há duas formas de atingir as temperaturas e pressões necessárias para que a fusão de hidrogênio ocorra:

• o confinamento magnético usa campos magnéticos e elétricos para aquecer e comprimir o plasma de hidrogênio. O projeto ITER, na França, está usando este método;

   

• o confinamento inercial usa feixes de laser ou de íons para comprimir e aquecer o plasma de hidrogênio. Os cientistas estão estudando esta abordagem experimental na National Ignition Facility (em inglês) do Laboratório Lawrence Livermore nos Estados Unidos.

Vejamos primeiro o confinamento magnético. Microondas, eletricidade e feixes de partículas neutras de aceleradores aquecem um fluxo de gás hidrogênio, transformando-o em plasma. Esse plasma é comprimido por ímãs supercondutores, permitindo que a fusão ocorra. O formato mais eficiente de plasma confinado magneticamente é o de uma rosquinha (toróide).

Toróide de plasma

Um reator desse formato é denominado tokamak. O tokamak ITER será um reator independente cujas partes estão em vários compartimentos. Esses compartimentos podem ser facilmente inseridos e removidos sem precisar destruir todo o reator para manutenção. O tokamak terá um plasma toróide com raio interno de 2 metros e um raio externo de 6,2 metros.

Vejamos mais detalhadamente o reator de fusão ITER para analisar como funciona o confinamento magnético.