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A fusão nuclear está cada vez mais próxima para o projeto ITER no sul de França, que acabou de instalar o módulo nº 5 do vaso de vácuo.

Trabalhadores em fábrica observam grande peça metálica suspensa por grua num ambiente industrial, usando capacetes e tablets.

Numa encosta tranquila no sul de França, um gigantesco anel de aço está lentamente a ganhar forma no interior de um enorme cofre de betão.

Peça a peça, engenheiros estão a construir uma máquina concebida para engarrafar o fogo das estrelas. O passo mais recente chegou com a delicada instalação de um novo componente, com várias centenas de toneladas, no coração do ITER, a maior experiência de fusão do mundo.

O módulo n.º 5 encaixa no lugar no sul de França

A 25 de novembro de 2025, em Cadarache, na Provença, um enorme setor do vaso de vácuo do ITER, conhecido como módulo n.º 5, foi baixado para a fossa do tokamak. A operação demorou horas, com os operadores a guiar a carga a um ritmo glacial enquanto descia entre paredes de betão armado.

Este novo módulo juntou-se aos módulos n.º 6 e n.º 7, instalados anteriormente em abril e junho. Com três dos nove setores do vaso já em posição, o toro do ITER - a câmara em forma de donut que um dia irá acolher um plasma a 150 milhões de graus - ultrapassou um marco psicológico e técnico.

Três dos nove setores do vaso de vácuo já estão no lugar, formando um arco contínuo de 120 graus da futura câmara de fusão.

O que está em jogo vai muito além do orgulho de construção. Cada setor corretamente colocado aproxima o ITER do seu objetivo central: demonstrar que a energia de fusão pode gerar mais energia do que consome, sem emitir CO₂ durante a operação.

Como se instala uma “fatia” de 400 toneladas de uma máquina estelar?

Uma coreografia com tolerâncias ao milímetro

Cada módulo do vaso de vácuo é um enorme segmento curvo de aço que integra vários subsistemas. Antes de chegar à fossa do tokamak, o componente passa por um ritual semelhante ao de descontaminação num edifício de limpeza dedicado. Aí, é cuidadosamente limpo de poeiras e preparado para entrar no pavilhão de montagem controlada.

A partir daí, entram em ação as pontes rolantes suspensas. Os operadores manobram o módulo ao longo de carris e pontos de elevação, deslocando-o em três dimensões dentro de uma folga que, em alguns locais, mal excede alguns centímetros.

As tolerâncias de alinhamento são implacáveis. Os engenheiros têm de manter os erros de posicionamento em frações de milímetro. Isso implica medições a laser constantes, ajustes em tempo real e equipas a comunicar continuamente enquanto a carga oscila suavemente entre suportes.

Um desalinhamento de algumas décimas de milímetro poderia propagar-se por toda a estrutura e comprometer o desempenho magnético.

Uma vez na fossa, o setor é lentamente rodado e aproximado dos seus vizinhos. Suportes temporários e enormes gabaritos mantêm-no no lugar para que soldadores e montadores possam preparar futuras juntas e ligações sem perturbar os módulos já instalados.

O que existe dentro de um único setor do vaso de vácuo

Estes módulos não são apenas cascas espessas de aço. Cada um inclui:

  • Duas grandes bobinas supercondutoras integradas na estrutura
  • Um escudo térmico para manter os ímanes super-arrefecidos isolados do calor envolvente
  • Um segmento do vaso de dupla parede onde o plasma será confinado
  • Dezenas de portas e passagens para diagnóstico, sistemas de aquecimento e manutenção

Quando todos os nove módulos estiverem instalados e soldados entre si, formarão um toro fechado com quase 30 metros de diâmetro e aproximadamente tão alto como um edifício de 10 andares.

Uma sinfonia industrial que se estende por três continentes

Construção partilhada, risco partilhado

O ITER é frequentemente descrito como o equivalente energético da Estação Espacial Internacional: nenhum país, por si só, conseguiria financiá-lo ou concretizá-lo. A instalação do módulo n.º 5 é apenas a ponta de um iceberg industrial que se estende da Ásia à Europa e à América do Norte.

Um consórcio China–França, agrupado sob o nome CNPE e envolvendo empresas como a ASIPP e a Framatome, supervisiona a montagem do crióstato, dos suportes do solenóide central e de algumas alimentações dos ímanes. Estas estruturas manterão a “gaiola” magnética do ITER a temperaturas supercondutoras, apenas alguns graus acima do zero absoluto.

A empresa italiana SIMIC S.p.A. partilha a responsabilidade pelo posicionamento e pela união mecânica dos módulos do vaso de vácuo. Entretanto, o gigante indiano da engenharia Larsen & Toubro trata da soldadura ultraprecisa das aberturas do vaso, por onde passarão futuros instrumentos, linhas de aquecimento e equipamentos de manutenção.

A norte-americana Westinghouse tem a tarefa das soldaduras estruturais finais que irão fixar permanentemente os nove setores numa fronteira de pressão contínua.

Cada módulo do vaso de vácuo é, na prática, feito à medida, com tolerâncias medidas em micrómetros e uma logística que se assemelha mais a um programa espacial do que a uma central elétrica convencional.

Em que ponto está o calendário

Módulo Data de instalação Estado
Módulo n.º 7 Abril de 2025 Instalado
Módulo n.º 6 Junho de 2025 Instalado
Módulo n.º 5 25 de novembro de 2025 Instalado
Módulos n.º 1–4, 8–9 2026 (planeado) Instalação pendente

A equipa pretende colocar um novo setor aproximadamente a cada dois a três meses durante 2026, um ritmo que deixa pouca margem para surpresas.

De anel de aço a estrela artificial

O que acontece depois de os nove módulos estarem no lugar

Assim que o anel completo estiver fechado, o trabalho passará para a fase meticulosa de soldadura final e testes de fugas. O vaso de vácuo tem de manter condições de vácuo ultraelevado enquanto suporta enormes esforços térmicos e magnéticos.

Depois, os engenheiros começam a instalar componentes internos: o divertor, que exaure as “cinzas” de hélio; blocos de blindagem que protegem a estrutura do bombardeamento de neutrões; e uma rede de diagnósticos que observará o plasma em tempo real.

Seguir-se-ão os sistemas de aquecimento de alta frequência, incluindo antenas de radiofrequência e injetores de feixe neutro. Estas ferramentas elevarão a temperatura do plasma muito acima da do núcleo do Sol.

Os planos atuais preveem que o ITER inicie testes de vácuo por volta de 2028–2029, conduzindo ao primeiro plasma de hidrogénio por volta de 2030. Esse plasma inicial terá potência relativamente baixa e visa verificar se ímanes, sistemas de arrefecimento e controlos funcionam em conjunto conforme o previsto.

O grande objetivo é um plasma de deutério–trítio, esperado mais tarde na década de 2030. Nessa fase, o ITER deverá demonstrar um fator de amplificação de potência em que a produção de fusão excede significativamente a potência de aquecimento fornecida.

Uma corrida contra os limites da engenharia e o calendário

A construção do ITER já derrapou anos em relação ao cronograma original. O primeiro plasma chegou a ser anunciado para 2025; atrasos da pandemia, problemas na cadeia de fornecimento e refinamentos de projeto empurraram essa data para a frente.

O orçamento ultrapassou os 22 mil milhões de euros, com a Europa, China, Índia, Japão, Coreia do Sul, Rússia e Estados Unidos a partilharem a fatura. Para os apoiantes, o custo é comparável ao de uma grande missão espacial, mas direcionado para uma tecnologia que poderia remodelar a energia global durante séculos.

O ITER não foi concebido para alimentar diretamente a rede, mas para provar que uma fusão sustentada com energia líquida positiva pode ser concebida e controlada.

Porque isto importa para lá da vedação do local do ITER

Fundamentos da fusão em linguagem simples

A fusão nuclear junta núcleos atómicos leves - tipicamente formas de hidrogénio - em núcleos mais pesados, libertando energia no processo. As estrelas fazem isto naturalmente sob uma pressão gravitacional esmagadora. Na Terra, dispositivos como os tokamaks usam ímanes poderosos para comprimir e aquecer um gás rarefeito até este se tornar plasma.

Ao contrário da fissão nuclear, que divide átomos pesados e gera resíduos radioativos de longa duração, as reações de fusão podem ser concebidas para produzir volumes menores de resíduos de vida mais curta. As reações de fusão também cessam se as condições se deteriorarem, o que limita o risco de acidentes em cadeia.

Ainda assim, centrais de fusão continuarão a ser instalações nucleares. Componentes próximos do plasma serão ativados por neutrões e exigirão manuseamento cuidadoso e planeamento a longo prazo.

O que o sucesso no ITER permitiria desbloquear

Se o ITER atingir as suas metas na década de 2030, o passo seguinte seriam centrais de demonstração, muitas vezes chamadas reatores DEMO. Estas ligar-se-iam à rede e testariam tecnologias para operação contínua, reciclagem de combustível e estratégias de manutenção comerciais.

O progresso no ITER já está a alimentar outros esforços de fusão. Empresas privadas no Reino Unido, nos EUA e noutros países estão a testar ímanes supercondutores de alta temperatura, geometrias alternativas e sistemas avançados de controlo digital. Algumas destas ferramentas poderão ser combinadas com as lições do ITER para reduzir o tamanho dos reatores ou acelerar a construção de centrais de segunda geração.

Para quem vive longe de Cadarache, a instalação do “módulo n.º 5” pode soar obscura. No entanto, cada um destes movimentos industriais faz parte de um lento rodar do seletor: da física idealizada para o hardware concreto. Se esse seletor continuar a rodar, a mistura energética do final do século XXI poderá parecer muito diferente do panorama atual dominado pelo gás e pelo carvão.

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