Reator experimental EAST, conhecido como “sol artificial”, é usado pela China para pesquisas avançadas em fusão nuclear, tecnologia que imita a energia do Sol.
(Imagem: Divulgação/HFIPS)
A China alcançou um marco histórico na pesquisa de fusão nuclear com o reator Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), conhecido como Sol Artificial. Localizado em Hefei, o equipamento superou o limite de densidade de Greenwald, uma barreira considerada intransponível por décadas. Essa conquista permite manter plasma estável em densidades 1,3 a 1,65 vezes acima do esperado, aproximando o mundo da ignição por fusão.
O sol artificial EAST opera confinamento magnético para simular o núcleo do Sol, fundindo átomos de hidrogênio e liberando energia sem resíduos radioativos de longo prazo. Cientistas controlaram a interação plasma-parede ajustando pressão inicial de gás combustível e aquecimento por ressonância ciclotrônica de elétrons. Isso evitou instabilidades, alcançando o regime livre de densidade, onde o plasma permanece estável mesmo com aumento contínuo de densidade.
Entenda o impacto do avanço no EAST
A quebra do limite de densidade Greenwald representa um caminho escalável para tokamaks de próxima geração, como o ITER na França. O Greenwald, proposto nos anos 1980, limita a densidade proporcional à corrente de plasma dividida pelo raio menor ao quadrado. Superá-lo aumenta o produto triplo de fusão (densidade, temperatura e tempo de confinamento), essencial para produção de energia viável.
Em experimentos recentes, o EAST manteve operação de alta confinamento por mais de 1.000 segundos em 2025, e agora eleva densidades para regimes antes teóricos. A teoria de auto-organização plasma-parede (PWSO) guiou os testes, validando injeção controlada de impurezas para modular radiação e estabilidade. Essa técnica pode ser aplicada em stellarators e outros reatores.
Histórico de recordes do Sol Artificial chinês
- 2006: EAST entra em operação como plataforma de testes internacionais.
- 2018: Alcança 100 milhões de graus Celsius, seis vezes o núcleo solar (15 milhões °C).
- 2021: Mantém 120 milhões °C por 101 segundos e 160 milhões °C por 20 segundos.
- 2025: Sustenta plasma de alta confinamento por 1.066 segundos.
- 2026: Quebra limite Greenwald, acessando regime densidade-free.
Esses progressos posicionam a China na vanguarda da fusão nuclear, contribuindo para o ITER, onde responde por 9% da construção. O país investe bilhões em yuan, desenvolvendo também o BEST, previsto para 2027, visando eletricidade net-positiva. Diferente da fissão, a fusão não derrete e usa deutério abundante do mar.
Desafios e futuro da energia de fusão
Embora promissor, o EAST ainda não atinge ignição autossustentável, onde fusão produz mais energia que consome. Necessário otimizar eficiência, gerenciar trítio e nêutrons. Dados do reator alimentam simulações com IA, acelerando designs comerciais. Países como EUA (NIF) complementam com confinamento inercial, mas tokamaks como EAST são ideais para usinas contínuas.
A conquista reforça o potencial da fusão nuclear como solução para crise energética global, sem emissões de CO2. Com réplicas em outros laboratórios, fusão pode revolucionar a matriz energética até 2030-2040. O avanço valida investimentos chineses, inspirando colaborações mundiais rumo à energia limpa ilimitada.
Essa notícia, repercutida em veículos como Nature e Live Science, destaca Hefei como epicentro da inovação. O regime densidade-free abre portas para reatores mais potentes, reduzindo custos e ampliando viabilidade econômica da fusão.
