Tournant historique : on est toujours plus proche de la fusion nucléaire (mais encore loin des usages civils)

Tournant historique : on est toujours plus proche de la fusion nucléaire (mais encore loin des usages civils)

Les scientifiques ont annoncé un résultat clé dans la recherche sur la fusion, mais il reste encore un long chemin à parcourir.

Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve

Les scientifiques ont annoncé un résultat clé dans la recherche sur la fusion, mais il reste encore un long chemin à parcourir avant qu'elle ne constitue une alternative "verte" concrète aux énergies fossiles. Et pas seulement : sûr qu'il ne sera utilisé que pour l'énergie verte ?





Allumage proche de la fusion nucléaire : Une longue expérience au National Ignition Facility (NIF) par des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a finalement franchi une étape importante vers l'allumage, atteignant un rendement de plus de 1,3 mégajoules (MJ).

Cela a été annoncé par les mêmes scientifiques américains qui ont concentré la puissance de faisceaux laser de la taille de trois terrains de football, se révélant de plus en plus proches du soi-disant "allumage" de la fusion nucléaire en laboratoire et donc des implications utiles dans l'énergie champ. 

Lire aussi : Fusion nucléaire : expérience réussie dans des laboratoires américains

Qu'est-ce que la fusion nucléaire

C'est essentiellement le processus qui se déroule au cœur des étoiles ou lorsque les noyaux légers fusionnent pour former un noyau plus lourd, libérant des rafales d'énergie. C'est le contraire de la fission nucléaire - la réaction utilisée aujourd'hui dans les centrales nucléaires - dans laquelle l'énergie est libérée lorsqu'un noyau se divise pour en former de plus petits.

Pour produire de l'énergie à partir de la fusion sur Terre, une combinaison d'hydrogène gazeux - deutérium et tritium - est chauffée à des températures très élevées (plus de 100 millions de degrés Celsius). Le gaz devient plasma et les noyaux se combinent pour former un noyau d'hélium et un neutron, avec une infime fraction de la masse convertie en énergie « fusionnelle ». Un plasma avec des millions de ces réactions chaque seconde peut fournir une énorme quantité d'énergie à partir de très petites quantités de "carburant".

Une façon de contrôler le plasma extrêmement chaud consiste à utiliser des aimants puissants. Le dispositif le plus avancé pour cela est le "tokamak", un mot russe désignant une chambre magnétique en forme d'anneau. L'objectif du CCFE est de développer des réacteurs à fusion utilisant le concept du tokamak.



L'avantage de la fusion est qu'elle ne produit aucune émission de carbone. Les seuls sous-produits des réactions de fusion sont de petites quantités d'hélium, un gaz inerte qui peut être libéré en toute sécurité sans nuire à l'environnement.

Les expériences aux États-Unis

Tout ce qui brille n'est pas d'or. Les chercheurs du LLNL, utilisant les lasers installés au National Ignition Facility (NIF), ont obtenu un rendement énergétique de plus de 1,3 mégajoules, en utilisant seulement deux isotopes d'hydrogène pour créer de l'hélium. Le résultat a été huit fois supérieur par rapport à ce qui a été obtenu lors des expérimentations menées en 2021 e 25 fois plus grande du rendement obtenu par le NIF en 2018. En effet, les chercheurs ont concentré la puissance d'un réseau laser de taille égale à trois terrains de football sur un seul point minuscule, provoquant une explosion d'énergie qui a atteint 1,3 mégajoules, lors de la création de l'hélium. Un vrai record qui a été gardé pour tout seul 100 billionièmes de seconde. Où est le revers de la médaille ? Ils se sont fait savoir : si ces progrès peuvent jouer un rôle révolutionnaire dans les applications civiles, ils ont également un impact sur ceux militaire - Jill Hruby, sous-secrétaire du DOE pour la sûreté nucléaire et administratrice de la NNSA, tient à dire. Ces réalisations extraordinaires du NIF font progresser la science dont dépend la NNSA pour moderniser nos armes nucléaires et notre production, tout en ouvrant de nouvelles voies de recherche. Énergie verte? Cela ne nous semble pas exactement le but premier compte tenu de l'enthousiasme manifesté en matière de bombes atomiques étoiles et rayures.   

Nous sommes toujours "radieux" devant le rendement record de @lasers_llnl et les implications potentielles pour #fusion #ignition. Merci à tous ceux dont le travail inlassable et le dévouement au fil des ans ont rendu cette étape possible. @SandiaLabs @LosAlamosNatLab @UofR @GeneralAtomics pic.twitter.com/SdWDibwpg3



– LLNL (@Livermore_Lab) 18 août 2021

Source : LLNL

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