Les chercheurs en fusion nucléaire ont dépassé la « limite théorique de Greenwald » pour la densité du plasma et ont fait des progrès pour garantir que les réacteurs ne s’autodétruisent pas, rapprochant ainsi l’objectif d’une énergie propre illimitée. Des chercheurs de la société américaine d'énergie et de défense General Atomics ont affirmé, dans un article publié dans Natur e, avoir dépassé cette limite dans un petit réacteur tokamak .
La limite théorique de Greenwald a été établie dans les années 1980 lors d’expériences de fusion et s’est avérée être une limite empirique de la densité du plasma d’hydrogène au-delà de laquelle celui-ci est devenu instable. Or cette limite semble derrière nous et donc la fusion nucléaire, qui repose justement sur la densité du plasma, semble se rapprocher.
L'expérience General Atomics
Un Tokamak est un récipient à plasma en forme de beignet dans lequel l'hydrogène est comprimé et surchauffé dans cet état particulier. Le niveau de compression maximal théorique était ce qu’on appelle la « limite de Greenwald ».
Pour être économiquement viables, les chercheurs ont déclaré que la plupart des conceptions de tokamak nécessitent d'atteindre une densité de plasma supérieure à la limite de Greenwald, tout en obtenant un meilleur confinement que le mode typique à confinement élevé.
Les précédentes tentatives de dépassement de la limite de Greenwald ont provoqué une « forte diminution de la qualité du confinement, voire une perte soudaine et complète de l’énergie du plasma ».
Aujourd'hui, des chercheurs travaillant dans une installation de San Diego exploitée par General Atomics pour le département américain de l'Énergie affirment avoir réussi à générer un plasma stable environ 20 % plus dense que la limite de Greenwald, avec une qualité de confinement énergétique environ 50 % meilleure que la limite de Greenwald. mode standard de confinement élevé.
"La réalisation de ce régime jusqu'ici inexploré", disent les chercheurs, peut aider à répondre "aux exigences critiques de nombreuses conceptions de réacteurs à fusion dans le monde et ouvrir une voie potentielle vers un point opérationnel pour une production d'énergie de fusion économiquement viable".
L'un des chercheurs de General Atomics, Siye Ding, a déclaré à Recharge que son équipe avait contribué à démontrer la "synergie unique entre haute densité et confinement élevé, ainsi que les conditions nécessaires pour réaliser cette synergie".
Les expériences ont également fourni des « solutions potentielles » au défi auquel sont confrontés les réacteurs tokamak : maintenir « le bord du plasma de fusion suffisamment froid pour ne pas endommager la paroi du tokamak, tout en gardant le cœur du plasma suffisamment chaud pour produire suffisamment d'énergie de fusion dans un réacteur ». ," il a dit.
Les résultats, a-t-il déclaré, fournissent donc des preuves expérimentales et une compréhension de la physique impliquée qui sont « essentielles » à la réalisation des conceptions de centrales électriques à fusion les plus compactes. Cela nous permettra de construire des tokamaks capables d’atteindre des densités et des températures plus élevées et de se rapprocher de la fusion nucléaire commerciale.
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L'article Ayant dépassé les limites du plasma pour la fusion nucléaire : un pas en avant vers une énergie propre illimitée vient de Scénarios économiques .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/superato-il-limite-del-plasma-per-la-fusione-nucleare-un-passo-avanti-verso-lenergia-pulita-senza-limiti/ le Sat, 27 Apr 2024 14:43:08 +0000.