Um grupo de pesquisadores chineses apresentou um novo procedimento para controlar o plasma em reatores experimentais de fusão nuclear, segundo um estudo publicado na revista Physical Review Letters. O trabalho descreve uma técnica que diminui o calor incidente nas placas do divertor e suprimiu por completo as erupções conhecidas como ELMs, aproximando a operação de reatores estáveis e contínuos.

O que foi feito, onde e por quem

Os testes foram realizados no tokamak EAST, um dispositivo experimental chinês dedicado ao estudo da fusão. A equipe foi liderada pelo professor Guosheng Xu, do Instituto de Física de Plasma da Academia Chinesa de Ciências. Durante os experimentos, os cientistas aplicaram injeções controladas de pequenas quantidades de gases leves no plasma para resfriar parcialmente a região do divertor sem comprometer o desempenho geral do sistema.

Como funciona o problema e a solução

A fusão nuclear procura reproduzir, na Terra, o processo que ocorre no interior do Sol, em que núcleos atômicos se fundem liberando grandes quantidades de energia. Para isso é necessário aquecer o combustível até formar um plasma extremamente quente, que precisa ser mantido suspenso por campos magnéticos para evitar contato com as paredes do reator.

Um desafio crítico é a instabilidade na borda do plasma, que pode provocar rajadas intensas de calor e partículas — os chamados ELMs (edge localized modes). Essas erupções ameaçam a integridade das paredes internas e do divertor, que tem de suportar condições térmicas severas.

Resultados alcançados

Os autores relatam que o novo procedimento, denominado regime DTP (combinação de divertor parcialmente destacado e controle por turbulência), reduziu de forma significativa o calor que atingia as placas do divertor e eliminou os ELMs nas condições testadas. Com ajustes feitos em tempo real, a equipe conseguiu manter o plasma estável por cerca de um minuto em um ambiente com paredes metálicas — um marco relevante para experimentos deste tipo.

Imagem: MeshCube – Shutterstock

Além da supressão de ELMs, o método aumentou a temperatura eletrônica na borda do plasma, melhorando o confinamento de energia. Isso foi atribuído à formação de microturbulências que transferem calor e partículas de forma mais controlada, evitando acúmulo excessivo de pressão na região de borda.

Os pesquisadores afirmam que esses resultados representam um passo importante rumo ao desenvolvimento de reatores de fusão capazes de operar de forma contínua no futuro, embora ainda existam diversos desafios tecnológicos antes da geração comercial de energia por fusão.

Com informações de Olhardigital