O maior projeto de fusão nuclear do mundo fracassou antes da primeira ignição: ITER precisa de uma década para fazer mudanças e revolucionar a energia

O maior projeto de fusão nuclear do mundo, ITER, adia sua inauguração para 2033. Mudanças de design e novos cronogramas prometem revolucionar a produção de energia limpa e ilimitada.

O conselho do ITER oficializou um segredo amplamente conhecido: o maior e mais caro reator de fusão nuclear do mundo, crucial para o futuro da energia, adiou sua inauguração em uma década. Há um novo plano de desenvolvimento, que inclui mudanças importantes no design.

O que é o ITER e como ele pode revolucionar a energia?

O Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER, na sigla em inglês) é um projeto científico faraônico de fusão nuclear, no qual participam 35 das maiores economias do mundo. A União Europeia contribui com 40% do financiamento, enquanto China, Índia, Japão, Coreia do Sul, Rússia e Estados Unidos aportam os 60% restantes.

O reator está em construção em Cadarache, no sul da França. Ele é baseado no design Tokamak, um dispositivo em forma de toroide que utiliza um poderoso campo magnético para confinar plasma quente a temperaturas extremamente altas (cerca de 150 milhões de graus Celsius), tornando possível a fusão dos núcleos de hidrogênio e liberando energia limpa e virtualmente ilimitada.

ITER é um projeto científico que busca demonstrar a integração dos sistemas necessários para operações de fusão nuclear em grande escala. Será o maior tokamak do mundo, capaz de confinar um volume de plasma de 840 metros cúbicos em um fluxo de 6,2 metros de diâmetro.

Um novo cronograma

Um projeto tão ambicioso enfrenta todo tipo de dificuldades, e o ITER sabia há anos que não seria capaz de cumprir os objetivos do plano previsto desde 2016, nem em prazos nem em orçamentos. No entanto, foi apenas agora que decidiram interromper a bola de neve com mudanças de design e um novo plano de referência.

O plano antigo previa completar a montagem do reator e obter o primeiro plasma em 2025, com um teste breve de baixa energia. O novo plano adia isso para 2033, mas com um teste de duração completa para dar lugar a uma fase de operações de pesquisa a partir de 2024.

O novo plano também adia a obtenção de energia magnética completa de 2033 para 2036. E o início da fase final de operação de 2035 para 2039.

Mudanças de design

O novo plano de referência proporciona também o tempo necessário para implementar mudanças no design do reator. A mudança mais importante é que o ITER utilizará tungstênio em vez de berílio na primeira parede, a que enfrenta diretamente o plasma.

Nenhum reator de fusão utiliza berílio, e o ITER admite que essa escolha foi um erro. O tungstênio é mais relevante para futuras máquinas de demonstração e dispositivos de fusão nuclear comerciais em 2060.

Motivos do atraso

Em uma coletiva de imprensa do conselho, Pietro Barabaschi, diretor-geral do ITER, culpou o atraso em:

• A pandemia de covid-19, que impactou o projeto com redução de pessoal, fechamento de fábricas e atrasos em envios e inspeções
• Problemas de disponibilidade de componentes e uma qualidade subótima no design do reator
• Problemas de cultura interna e um cronograma excessivamente otimista para a montagem do reator e a obtenção de plasma

O novo plano prioriza a instalação de componentes críticos desde o início e adia quase uma década a obtenção de plasma, mas em troca de um reator melhor preparado para a operação do ITER.

Objetivos e desafios

O objetivo principal do projeto ITER é alcançar uma eficiência de fusão de Q≥10 em intervalos de 400 segundos.

Isso significa que o reator terá demonstrado sua viabilidade se for capaz de gerar 500 MW de potência térmica de fusão usando apenas 50 MW para aquecer o plasma. A longo prazo, o ITER espera alcançar Q≥5 de forma contínua.

O complexo do ITER começou a ser construído em 2013. O orçamento inicial era próximo de 6.000 milhões de euros, mas prevê-se que o preço total ultrapasse os 22.000 milhões de euros. Outras estimativas situam o custo entre 45.000 e 65.000 milhões de dólares, tornando-o um dos projetos internacionais mais caros da história.

Imagem | ITER