E se o Sol fosse recriado numa caixa de betão?

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Dentro desta gigantesca máquina - o tokamak -, os cientistas esperam aquecer plasma a uma temperatura dez vezes maior do que a do interior do Sol As obras do ITER começaram em 2010 mas só em 2015 está prevista a montagem dos componentes ITER/DR

É uma das maiores colaborações científicas internacionais. Em 2014, começam a chegar os primeiros componentes da experiência. Um grupo de jornalistas foi convidado a visitar pela primeira vez as instalações no Sul de França

Quem viu o filme Homem-Aranha 2 talvez se lembre da cena em que o doutor Octavius, também conhecido como Octopus, recorre à fusão para gerar energia. "O poder do Sol na palma da minha mão", comenta à frente dos jornalistas que tinha convidado para assistirem à experiência, incluindo Peter Parker, o Homem-Aranha. O que querem fazer no Reactor Experimental Termonuclear Internacional, ou ITER, na sigla em inglês, é a versão realista dessa cena. Sustentam que é a energia do futuro: barata e amiga do ambiente - a solução para o aquecimento global sem termos de mudar os estilos de vida.

A primeira coisa que se vê do ITER, em Cadareche, na Provença, é aquela que mais vezes nos dizem que não se pode fotografar: várias filas de vedação, umas electrificadas, outras com arame farpado. O sistema aparenta ser mais seguro do que o de muitas bases militares. Lá dentro, a assessora de imprensa como que confirma entre sorrisos: "Este é o sítio mais seguro de França." Isso deve-se ao facto de o ITER - que em latim quer dizer "o caminho" - já ter recebido licença para operar como nuclear. Mas isto não é mais uma central nuclear. Aqui querem fazer fusão, e não a fissão, que parte os átomos.

O princípio da física que permite tal coisa é simples: fazem-se colidir dois átomos, para os fundir. No Sol, essa colisão dá-se entre átomos de hidrogénio. Mas como esse processo seria demasiado lento na Terra, aqui vão usar-se duas formas de hidrogénio: o deutério, encontrado na água, e o trítio, que pode obter-se do lítio, presente na crosta terrestre. Dessa colisão, formam-se átomos de hélio, gera-se energia e sobra um neutrão. Esta colisão tem de ser feita dentro de uma câmara com forma de anel: o tokamak - tão alto como o Arco do Triunfo.

Montagem como um Lego

O sonho vem da década de 1980, quando Ronald Reagan e Mikhail Gorbatchov uniram forças para desenvolver a fusão com fins pacíficos. Hoje é uma parceria a sete - União Europeia, Estados Unidos, Rússia, China, Japão, Índia e Coreia do Sul. Juntos, representam 50% da população mundial e 80% do produto interno bruto global.

Neste momento, os componentes do ITER estão a ser construídos nos vários países signatários. Alguns são peças gigantes que têm de encaixar com a precisão de milímetros. Remmelt Haangue, director-geral adjunto do ITER, não esconde a existência de um conflito de interesses. "Cada agência está interessada em minimizar os custos, e nós em minimizar o tempo e manter a qualidade."

As obras começaram em 2010. A construção das fundações está terminada e para 2015 está previsto o início da montagem dos componentes. Neil Mitchell, director da divisão de magnetos do reactor, alerta para outra questão: "A montagem é como um Lego. Há peças que têm de ser montadas primeiro, por isso, se essas se atrasarem, atrasam todo o processo."

Gigantescos magnetos

À semelhança do que já se faz no Laboratório Europeu de Física de Partículas (CERN), em Genebra, no ITER vão criar campos magnéticos. Dessa forma, dentro do tokamak, esperam gerar plasma como o que está nas lâmpadas fluorescentes. Mas o plasma do ITER atingirá 150 milhões de graus Celsius, dez vezes mais do que o interior do Sol.

Só os magnetos custaram um terço do orçamento total, estimado em 13 mil milhões de euros. Serão os maiores do mundo e tão fortes que poderiam parar um porta-aviões em 20 segundos e a uma distância de 500 metros, diz Neil Mitchell. Da construção desses magnetos já resultaram várias aplicações para a medicina, na área dos meios de diagnóstico.

Ao contrário do interior do tokamak, os magnetos têm de permanecer frios. Por isso, o ITER estará dentro de uma caixa feita de um betão especial, mais resistente, onde existirá um sistema de camadas de isolamento térmico. Aí serão colocados também os injectores, uma espécie de isqueiros gigantes que emitem ondas rádio e microondas.

Aliás, em Portugal decorrem vários projectos para o ITER, na área da manipulação remota, da aquisição de dados e no diagnóstico de microondas. O Instituto Superior Técnico, através do seu Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), já ganhou oito contratos com o ITER. O mais recente é de sete milhões de euros, dois milhões dos quais correspondem à participação portuguesa, num consórcio com a Universidade Técnica da Dinamarca. Nestes projectos, trabalham 25 investigadores e engenheiros portugueses. Ao contrário do que acontece com o CERN, a Fundação para a Ciência e Tecnologia não tem bolsas específicas para o ITER. Mas, entre as 40 bolsas de doutoramento em engenharia e ciências de plasmas que o IPFN ganhou recentemente, um terço deverá destinar-se à investigação em fusão nuclear e aos projectos do ITER, diz o presidente do IPFN, Bruno Soares Gonçalves.

Será também uma máquina muito maior do que as existentes, o que do ponto de vista da física faz toda a diferença. Se os planos correrem como esperado, será a primeira vez que a fusão gerará mais energia do que a injectada: 500 megawatt (MW) com apenas 50 MW de potência inicial. Em teoria, esta tecnologia permite gerar três vezes mais energia que a fissão do urânio. E um grama de combustível de fusão liberta tanta energia como a queima de 8000 toneladas de petróleo.

Entre o aumento da procura de energia, sobretudo por parte das economias emergentes, o fim das reservas de petróleo e o agravar das alterações climáticas em consequência das emissões de dióxido de carbono que derivam da queima dos combustíveis fósseis, é fácil perceber porque é que tantos cientistas acreditam que a fusão é a solução energética do futuro.

A produção do primeiro plasma só está prevista para 2020. E a revolução energética ainda pode tardar 60 a 80 anos. Os mais cépticos até poderão argumentar que nunca ocorrerá, mas quem trabalha no ITER não tem dúvidas de que este é o futuro. Para eles, as incertezas prendem-se só com a calendarização e contrapõem que o mercado das renováveis não chegará para satisfazer as necessidades energéticas da humanidade.

"Vejo a fusão como a evolução dos aviões. Começaram por modelos muito simples, depois vieram os reactores e agora existem os voos comerciais. Tenho a certeza de que daqui a 100 anos vamos produzir uma reacção [de fusão] mais sofisticada", defende Carlos Alejaldre.

Após o apertado registo de entradas, a viagem até ao local da construção é feita de autocarro. No exterior, há muito pó. Esta era uma zona de floresta, mas centenas de árvores foram derrubadas. Garantem que as replantaram noutras zonas. Aqui habitavam também várias dezenas de espécies protegidas ou raras, como o grilo da Occitânia.

Agora, o que se vê é um grande descampado repleto de enormes gruas e outras máquinas de construção. As fundações à nossa frente foram concebidas para suportar um sismo de magnitude 6,7 na escala de Richter. A zona tem uma actividade sísmica moderada e os desastres naturais mais prováveis, segundo explicam, são os fogos e as cheias. Carlos Alejaldre diz que um dos acidentes mais grave seria o rompimento de uma barragem a montante, mas acrescenta que esse perigo foi acautelado. Se tal acontecer, a água não deverá entrar na propriedade de 180 hectares - uma ilha num dilúvio.

Dois portugueses no ITER

Uma das perguntas mais frequentes dos cidadãos é se ali pode acontecer algo semelhante ao acidente nuclear de Fukushima, no Japão. Carlos Alejaldre explica que no ITER não haverá nenhuma reacção em cadeia para se parar e vão usar-se gramas de combustível, em vez de toneladas. Além disso, por causa da natureza da tecnologia, se a electricidade for abaixo e ou deixar de haver pessoas para gerir o reactor, o processo deverá parar de imediato. "Em Fukushima, o sistema aqueceu, aqui desligar-se-ia automaticamente."

Alejaldre reconhece, por outro lado, que vão produzir-se algumas toneladas de resíduos radioactivos. Mas o trítio, ao contrário do urânio e do plutónio, tem uma vida muito curta, de 12 anos em média.

A associação ambientalista Greenpeace concorda que a fusão nuclear é uma tecnologia muito diferente da fissão, mas tem algumas preocupações, sobretudo com um eventual mau uso dos neutrões, que podem ser utilizados na produção de plutónio. "Garantir a segurança desta tecnologia pode ser difícil", comenta, por e-mail, o porta-voz da Greenpeace, Aaron Gray-Block.

Como ainda está longe da comercialização deste tipo de energia, Aaron Gray-Block diz que as soluções para o aquecimento global têm de ser postas em prática a curto prazo. "A ciência diz-nos que, para evitar impactos climáticos catastróficos e irreversíveis, o mundo tem de fazer com que o pico de emissões de gases efeito estufa não vá além de 2015 e que uma significativa redução ocorra até 2020", lembra.

Neste momento, nas instalações de Cadareche trabalham apenas dois portugueses: Aires Soares, chefe da secção de finanças e orçamento, e Luís Cabral, subcontratado na área da concepção de instalações. "Enquanto o CERN é conhecido do grande público, o ITER, talvez por ser um projecto muito recente, não é", comenta a portuguesa, que chegou a Cadareche no final de 2011.

Nessa altura, já Luís Cabral contava com três anos de serviço. "No ITER, há uma dimensão internacional que nos permite contactar com línguas e culturas diferentes das nossas", comenta. Aqui trabalham hoje mil pessoas de 34 nacionalidades diferentes. Entre 2014 e 2015, esperam vir a ter 3500 funcionários.