Nos Estados Unidos, cientistas de um laboratório no estado da Califórnia anunciaram um feito histórico: conseguiram reproduzir o poder do Sol num laboratório, ou seja, produziu-se numa reação de fusão nuclear mais energia do que a consumida. Professor Carlos Filhais, para quem não percebe de Física, o que isto significa e por que estamos a falar aqui de um feito histórico?

O que foi anunciado foi uma experiência bem-sucedida no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, que fica na Califórnia, nos Estados Unidos, e é uma experiência de fusão nuclear a laser. O que se quer dizer? Quer dizer que tem núcleos leves, são modalidades de hidrogénio, que é o elemento mais leve que existe na natureza, na tabela periódica. São duas modalidades de hidrogénio: deutério e trítio. O que fazem é concentrar uma energia brutal com 192 lasers. Portanto, disparam-se 192 grandes lasers, os maiores lasers que existem no mundo, por cima dessa pequena quantidade de combustível formada por dois gases. Essa quantidade é minúscula. Aquilo é uma caixinha pequena, do tamanho de uma caixa de fósforos, e tem lá dentro, do tamanho de um grão de pimenta, essa mistura de gases que vai receber a energia dos lasers por todos os lados. A energia vai para uma caixa de louro em volta, que, por sua vez, emite raios-X, e são esses raios-X que vão causar ali uma tremenda concentração de energia. O que foi anunciado, e de facto é algo que merece esse anúncio, porque nunca se tinha feito, é que naquela pequena amostra de combustível, a energia que saiu é maior do que a energia que entrou. Nós dizemos que se deu uma ignição, quer dizer, que testamos a possibilidade de realizarmos fusão nuclear, neste caso, com um laser. Agora, dito isto, há muitas dificuldades pelo caminho. Isto é uma coisa que está muito longe de se tornar algo parecido com um reator. A amostra é minúscula e foi durante um intervalo de tempo muito pequeno, uma fraçãozinha de segundo. A energia que estamos a falar mal chega para aquecer um grão de água, porque a amostra é minúscula, apesar de haver essa concentração toda do laser sobre a amostra minúscula, portanto, não se trata ainda de uma grande quantidade de energia. É uma energia muito pequena. Além disso, há outro problema: além de ser temporário e de ser uma energia pequena, de facto, para pôr a funcionar os lasers, foi preciso uma energia enorme, que se vai buscar à rede elétrica. Por outras palavras, os lasers são muito ineficientes. Isto, apesar do ponto de vista de ciência fundamental, ser algo positivo, ser algo que mostra a viabilidade de podermos explorar a energia nuclear para átomos leves, para núcleos de átomos leves, está muito longe de ser qualquer coisa que se pareça com um protótipo de um reator nuclear que nos forneça energia de uma outra forma do que os reatores nucleares que temos, que são de urânio, que são núcleos pesados e que são radioativos. Esta energia nuclear de átomos pequenos, núcleos pequenos, é uma energia muito mais limpa e, portanto, há muita gente que coloca expectativas no futuro de poder ser usada. Agora, para contar a história toda, é preciso ver que, muito provavelmente, se algum dia conseguirmos fazer, espero que sim, um reator de fusão nuclear, portanto, fusão de átomos pequenos, não será por este processo dos lasers, que é terrivelmente ineficiente, mas será por um processo que já está a ser testado, que é um processo que exige grandes magnetes, que obrigam a amostra de gás, nesse caso muito maior, a ficar, nós dizemos confinado, que significa concentrado num certo sítio, e o aperto que lhe dá o campo magnético faz com que esses núcleos entrem dentro uns dos outros, produzindo núcleos maiores. Chama-se uma reação de fusão, porque núcleos pequenos dão origem a núcleos maiores, libertando energia. Esse tipo de reações já foi feito com energias muito maiores do que esta agora aqui, em várias máquinas. Há um anúncio em fevereiro passado de uma máquina dessas no Reino Unido e há uma máquina gigante, a maior do mundo, em construção em Marselha, no sul de França, chamada ITER, que é o maior protótipo que se está a fazer, que é o reator nuclear de fusão internacional. É um processo que, muito curiosamente, envolve grandes potências que tendem a ser inimigas dos outros: Estados Unidos, Rússia, China, até a Europa também, porque ela está envolvida, mas os custos têm subido muito, os processos têm-se atrasado e é muito difícil, neste momento, prever quando é que haverá resultados desse protótipo, porque outra coisa, depois será fazer um reator comercial. Esse protótipo demorará décadas a fazer. Portanto, tudo isto é muito interessante do ponto de vista científico Do ponto de vista de termos uma nova fonte de energia disponível, limpa, portanto, sem os problemas de emissões de dióxido de carbono, que é esse o nosso sonho. No fundo, imitar aqui na Terra aquilo que o Sol faz, que dá-nos uma energia que aqui chega limpa, a energia do Sol, a energia da luz do Sol, e estamos ainda muito longe disso.

Resumindo um pouco, tudo o que aconteceu é um momento histórico, porque é a primeira vez que acontece, mas ainda estamos longe de efetivamente isto ser uma fonte de energia no futuro.

Sim, nós esperamos que a fusão nuclear venha a ser uma fonte de energia no futuro. Trata-se de juntar átomos leves para dar átomos mais pesados e libertar essa energia. Tem a vantagem de não originar trítio radioativo. É uma grande vantagem, porque uma das questões que se coloca com reatores nucleares que estão a funcionar, que são de cisão e não de fusão, é a existência de resíduos que são radioativos e uma radioatividade que demora muito tempo. Este processo é limpo. Precisamos, com certeza, de combustível, mas estas modalidades de hidrogénio, uma delas, o deutério, existe na água, portanto nos oceanos, um em cada 5000 moléculas de água, um em cada 5000 átomos de hidrogénio, uma delas é deutério, que é uma forma mais pesada do hidrogénio. O trítio é mais complicado de obter, é preciso fazer um processo artificial para obter isso. O combustível não é uma coisa que esteja ali à mão de semear. Quer dizer, uma parte está, há que separar da água, e outra parte não está. Mas temos a disponibilidade de ter aqui uma fonte de energia para o futuro, que será, na prática, inesgotável. Mas isto é em princípios, daqui até termos isto na prática, estamos muito longe disso e, portanto, as expectativas que este anúncio provoca podem ser bastante ilusórias. Repare que isto é um anúncio político. Estava presente a Secretária de Estado da Energia norte-americana, que é uma política, uma senhora, e destina-se a mostrar politicamente os avanços dos Estados Unidos. Não é propriamente um anúncio totalmente científico no sentido em que tenha sido publicado um artigo. O artigo não foi publicado. O que acontece é que houve uma fuga de informação sobre os resultados da experiência e, portanto, tiveram de vir anunciar numa conferência de imprensa que tinha sido conseguido. Não se duvida que há algo de relevante. Não digo que não, é relevante. É uma demonstração de possibilidade, consegue tirar mais energia do que lá põe naquela amostra minúscula. Isso é bom, claro, teoricamente sabia-se que ia ser assim, mas uma coisa é a teoria, outra coisa é a prática. Estamos ainda muito longe de ter um reator que funcione dessa maneira e, com grande probabilidade, o reator de fusão nuclear que vai funcionar vai usar a técnica dos lasers, vai usar a tecnologia de magnetos nuns utensílios que têm o nome um pouco esquisito de tokamaks, que são uma espécie de anéis cilíndricos, onde se confina o gás, que é o combustível. Esse gás desfaz-se todo com a energia muito elevada e, ao desfazer-se, as partículas que lá estão vão ser obrigadas a juntarem-se, vencendo a repulsão, porque são partículas carregadas, que se rep selam umas às outras, mas se estiverem mesmo muito próximas umas das outras, elas vão juntar-se, porque as forças nucleares são atrativas e acabam por vencer as forças elétricas.

Professor, penso que da minha parte seja tudo. Não sei se falta acrescentar alguma ideia.

Talvez também dizer que este laboratório, e eles não escondem isso, o governo norte-americano nem pode esconder, porque é conhecido, é um laboratório que também está ligado à investigação militar, o que significa que uma das possibilidades deste tipo de conhecimento é a aplicação em armas de fusão nuclear. As armas atuais de fusão nuclear, chamadas bombas de hidrogénio, usam precisamente este princípio da fusão nuclear, portanto, juntar núcleos leves para dar núcleos mais pesados, mas não recorrem aos lasers. E nós sabemos que existem estoques nucleares, ainda agora após a guerra da Ucrânia se falou nisso. A Rússia até tem mais bombas nucleares do que os Estados Unidos, mas outros países têm, como a França, etc. Mas a experimentação destas armas, que foi feita desde os anos 50 e 60, está proibida por tratados internacionais. Tirando o caso da Coreia do Norte, que faz umas presas, de modo que quem quiser, como é o caso dos Estados Unidos, fazer experiências, terá de as fazer de forma virtual, quer dizer, usando supercomputadores. Alguns dos melhores supercomputadores do mundo são feitos para fazer simulações de armas nucleares. E aqui estamos a falar de um laboratório ligado a esse tipo de investigação militar e põe-se a hipótese de, mesmo não servindo, temos de dizer as coisas como elas são, mesmo não servindo para um reator nuclear de fusão, que este tipo de tecnologia possa servir para armas. O que significa que a ciência, nesta como noutras ocasiões, tem de estar muito atenta e tem de ter consciência, que a ciência sem consciência pode conduzir-nos à ruína, à decadência. Estamos aqui a libertar uma forma de energia, que é uma forma de energia nuclear, que pode salvar-nos. Como é evidente, a nossa esperança é essa, a nossa esperança é imitar o Sol na Terra, fazer aqui o Sol, o que nós queremos é fazer aqui o Sol da Terra, mas por outro lado, como há o reverso da medalha, de podermos usar esta tecnologia para novas armas de destruição. E há, como sempre houve, um lado da moeda e outro lado da moeda, e há dimensões que ultrapassam largamente a questão da vontade e os poderes dos cientistas. Os cientistas têm o conhecimento, têm a possibilidade de mostrar esse conhecimento, mas cabe à sociedade, neste caso corporizada pelos políticos, saber aproveitar esse conhecimento da melhor maneira.