Fusion nucléaire réalisée en Californie. Il s’agit maintenant de le stabiliser

Une découverte importante dans le domaine de la fusion nucléaire a été confirmée un an après avoir été atteinte dans un laboratoire de Californie.

Comme le rapporte Newsweek, des chercheurs du National Ignition Facility (NIF) du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ont enregistré le premier cas d'allumage par fusion nucléaire le 8 août 2021, dont les résultats ont maintenant été publiés dans trois articles universitaires.

La fusion nucléaire est le processus qui alimente le soleil et les autres étoiles : des atomes d'hydrogène lourds entrent en collision avec une telle force qu'ils fusionnent pour former un atome d'hélium, libérant de grandes quantités d'énergie comme sous-produit. Une fois que le plasma d'hydrogène "s'enflamme", la réaction de fusion s'alimente d'elle-même et les masses fondues elles-mêmes produisent suffisamment d'énergie pour maintenir la température sans chauffage externe.

L'allumage pendant une réaction de fusion signifie essentiellement que la réaction elle-même a produit suffisamment d'énergie pour être autosuffisante, ce qui serait nécessaire pour utiliser la fusion pour générer de l'électricité. Ce serait la première étape d'un réacteur à fusion nucléaire commercial qui permettrait de sortir complètement des énergies fossiles.

Le problème avec l'énergie de fusion à l'heure actuelle est que nous n'avons pas les compétences techniques pour l'exploiter. C'est-à-dire une fois. Des scientifiques du monde entier travaillent actuellement à résoudre ces problèmes.

Lors de cette dernière étape importante du LLNL, les chercheurs ont enregistré un rendement énergétique de plus de 1,3 mégajoules (MJ) en quelques nanosecondes seulement. Pour référence, un MJ est l'énergie cinétique d'une masse d'une tonne se déplaçant à 100 miles par heure, c'est donc une quantité impressionnante d'énergie, même si elle est développée en très peu de temps.

Le problème avec l'énergie de fusion à l'heure actuelle est que nous n'avons pas les compétences techniques pour l'exploiter. Des scientifiques du monde entier travaillent actuellement à résoudre ces problèmes.

Lors de cette dernière étape importante du LLNL, les chercheurs ont enregistré un rendement énergétique de plus de 1,3 mégajoules (MJ) en quelques nanosecondes seulement. Pour référence, un MJ est l'énergie cinétique d'une masse d'une tonne se déplaçant à 150 km/h.

"Ce record a été une avancée scientifique majeure dans la recherche sur la fusion, établissant que l'allumage de la fusion en laboratoire est possible au NIF", a déclaré Omar Hurricane, scientifique en chef du programme de fusion par confinement inertiel du LLNL, dans un communiqué de presse.

« Atteindre les conditions nécessaires à l'allumage est un objectif de longue date pour toutes les recherches sur la fusion par confinement inertiel et ouvre la porte à un nouveau régime expérimental dans lequel l'auto-échauffement des particules alpha surmonte tous les mécanismes de refroidissement du plasma de fusion ».

Dans les expériences menées pour obtenir ce résultat d'allumage, les chercheurs chauffent et compriment un "point chaud" central de combustible à base de deutérium-tritium (atomes d'hydrogène avec un et deux neutrons, respectivement) à l'aide d'un piston dense environnant, également à base de deutérium-tritium. tritium, créant un plasma d'hydrogène super chaud et super pressurisé. La machinerie qui produit cet effet s'appelle Tokamak.

"L'allumage se produit lorsque le chauffage dû à l'absorption des particules α [deux protons et deux neutrons étroitement liés les uns aux autres] créés dans le processus de fusion surmonte les mécanismes de perte du système pendant une certaine période de temps", ont déclaré les auteurs. dans un article qui publie les résultats dans Physical Review E.

Le problème est maintenant de pouvoir répéter cette expérience de manière contrôlée dans le temps et surtout d'utiliser l'énergie produite pour la transformer en électricité. Pas une étape facile.


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Esprits

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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/fusione-nucleare-raggiunta-in-california-ora-si-tratta-di-stabilizzarla/ le Sat, 13 Aug 2022 18:44:00 +0000.