A empresa de tecnologia de fusão nuclear SHINE anunciou que, pela primeira vez na história da ciência, cientistas conseguiram observar o fenômeno da luz de Cherenkov durante uma reação de fusão nuclear. A equipe coletou uma evidência visual do curioso efeito; comumente, a brilhante luz azul de Cherenkov é observada durante reações em usinas de fissão nuclear, mas não é comum durante a fusão.
Para realizar a reação, o sistema proprietário da SHINE utilizou dois tipos de átomos de hidrogênio, são eles: deutério e trítio. A partir destes materiais, a equipe direcionou um feixe de deutério para atingir o trítio em alta velocidade e, assim, iniciar a reação em um ambiente com água. Dessa forma, eles conseguiram observar a luz de Cherenkov.
O que é a luz de Cherenkov?
A luz de Cherenkov, também conhecida como efeito Cherenkov ou radiação Cherenkov, é um fenômeno causado por uma partícula carregada capaz de se mover mais rápido do que a velocidade da luz em um determinado meio; neste caso, na água.
Os cientistas explicam que a partícula não está exatamente se movendo mais rápido que a luz: acontece que a luz é cerca de 25% mais lenta na água em comparação com o vácuo. A partir de uma reação específica nesse meio, os cientistas conseguiram acelerar as partículas a mais de 225 mil quilômetros por segundo e atingir o efeito Cherenkov.
A SHINE acredita que é a primeira vez que a Luz de Cherenkov (imagem) é observada durante uma reação de fusão nuclear.Fonte: SHINE/University of Wisconsin
“Normalmente, para ver isso a olho nu, você precisaria estar observando núcleos de reatores de fissão nuclear ou combustível nuclear de fissão usado. Isso é significativo porque conseguimos mostrar taxas de fusão em estado estacionário em níveis muito mais elevados do que demonstrado anteriormente. Acreditamos que esta seja a primeira vez que uma reação de fusão gerou radiação Cherenkov visível”, disse o fundador e CEO da SHINE, Greg Piefer, ao site IFLScience.
Luz de Cherenkov
Em comunicado oficial sobre a descoberta, a SHINE explica que comumente a fusão nuclear é detectada por instrumentos específicos, e não por uma luz visível. Por meio de uma câmara-alvo submersa no sistema de fusão da empresa, os cientistas conseguiram gerar e detectar a radiação Cherenkov visível.
A luz de Cherenkov é descrita como uma forma de energia que brilha um forte azul quando as partículas se movem mais rápido que a luz em um meio como a água. O objetivo da Shine é estudar a tecnologia para gerar energia de fusão com qualidade e segurança.
“O efeito da radiação Cherenkov produzido aqui foi brilhante o suficiente para ser visível, o que significa que há muita fusão acontecendo, cerca de 50 trilhões de fusões por segundo. Em um bilhão de fusões por segundo, você pode ter radiação Cherenkov mensurável, mas não quantidades visíveis. Esses resultados são evidências poderosas de processos nucleares em jogo e mais uma prova de que a fusão pode produzir nêutrons a par de alguns reatores”, disse o professor de engenharia nuclear, Gerald Kulcinski, e diretor de tecnologia de fusão da Universidade de Wisconsin, nos Estados Unidos.
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