_Hinrichs_Kleinback

Cap. 15 Alternativas Futuras de Energia: Fusão 431
Uma pastilha de combustível D- T é aquecida
pela radiação do laser por todos os
lados. Ela implode enquanto a superfície explode
para fora. Pressões da ordem de um
trilhão de atmosferas são atingidas.
Para atingir as temperaturas e as densidades necessárias para a fusão (e para satisfazer
o critério de Lawson), a energia fornecida pelo laser deve ser grande (da ordem de 1
milhão de joules) e de uma duração muito curta (1 bilionésimo de segundo). Isto corresponde
a uma taxa de potência de 1O 15
W, 1.000 vezes maior do que a potência de todas as
máquinas feitas pelo homem (entretanto, a produção da energia é pequena por causa do
curto período de tempo). Para se satisfazer o critério de Lawson, densidades elevadas
(aproximadamente 10 26
íons/cm 3 ) devem ser alcançadas por um curto intervalo de tempo
(aproximadamente 10 - 1 2 s).
O instrumento para a fusão induzida por laser é enorme. Um exemplo é a instalação de
laser de alta energia da Universidade de Rochester (outros exemplos estão no Laboratório
Lawrence Livermore, Califórnia, e em Los Alamos, Novo México, ambos nos Estados Unidos).
O sistema de laser para a irradiação do alvo de fusão em Rochester consiste de 60 cadeias
separadas de amplificadores de laser. Um oscilador mestre fornece um pulso de laser
no infravermelho de baixa intensidade, que é dividido para fornecer 60 pulsos de entrada,
um para cada uma das cadeias do amplificador de laser. Em cada uma destas cadeias, um
cristal é usado para gerar harmônicos mais elevados da freqüência de incidência do laser. O
resultado são 60 feixes com um comprimento de onda de 0,35 mícrons — radiação ultravioleta.
E importante que todos os pulsos cheguem ao alvo ao mesmo tempo e permaneçam focalizados
nas pastilhas enquanto este é submetido à pressão.
FIGURA 15.7
O sistema de laser Omega de 60 feixes é um laser ultravioleta de
30.000 J. A câmara com o alvo de fusão fica à esquerda. (LASER
ENERGETICS LABORATORY, UNIVERSITY OF ROCHESTER)