Le Japon a activé avec succès son nouveau réacteur à fusion, JT-60SA, qui utilise des aimants supraconducteurs pour confiner un plasma chaud dans une chambre en forme de tore ou de beignet. Le réacteur, le plus grand et le plus avancé au monde, est destiné à étudier la physique de l'énergie de fusion et à soutenir le projet international ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) en France.
Le premier plasma a été réalisé le 26 octobre 2023, après plus de 15 ans de construction et de tests. "Cela montre au monde que la machine remplit sa fonction de base", a déclaré Sam Davis, responsable du projet Fusion for Energy. Cette organisation de l'UE collabore avec les instituts nationaux japonais des sciences et technologies quantiques (QST) sur le JT-60SA et les programmes associés.
Les ondes radio et les miroirs pourraient contribuer à instaurer la confiance entre les puissances nucléaires
Des scientifiques démontrent avec succès une nouvelle méthode de production de pastilles de fusion nucléaire
Qu'est-ce que le JT-60SA ?
Le réacteur est conçu pour chauffer le plasma à 200 millions de degrés Celsius et le maintenir pendant environ 100 secondes, soit beaucoup plus longtemps que les grands tokamaks précédents. Cela permettra aux chercheurs d’étudier comment contrôler et optimiser la stabilité et les performances du plasma, essentielles à l’obtention de la puissance de fusion.
JT-60SA aidera également ITER, le réacteur géant international à fusion en cours de construction en France, à démontrer que la fusion peut produire plus d'énergie qu'elle n'en consomme. ITER s'appuiera sur des technologies et un savoir-faire opérationnel que le JT-60SA testera et validera.
En guise de compromis pour permettre à la France d'héberger ITER, la plus grande expérience de fusion au monde, le Japon a eu la possibilité de construire le JT-60SA et deux autres usines de fusion plus petites. Cela faisait partie d'un accord de 2007 entre le Japon et l'UE, qui prévoyait également la mise à niveau du réacteur vieillissant JT-60 du Japon, en service depuis le milieu des années 1980. Le réacteur a été entièrement reconstruit à partir de zéro, mais le coût n'a pas été divulgué.
JT-60SA signifie « super-avancé » et mesure environ la moitié de la hauteur d'ITER. Il peut contenir 135 mètres cubes de plasma, soit un sixième de la capacité d'ITER. Selon Alberto Loarte, responsable de la division scientifique d'ITER, ses plasmas devraient fournir des informations utiles pour ITER.
Retards et utilisation de l'isotope rare deutérium
Comme le rapporte Science.org, la construction du réacteur a duré plus de 15 ans, soit beaucoup plus longtemps que prévu. Il était censé entrer en service en 2016, mais il a dû faire face à de nombreux défis. Il a dû être repensé, résoudre des problèmes d'approvisionnement et se remettre du tremblement de terre du Tohoku en mars 2011. Puis, en mars 2021, un problème majeur est survenu lors des tests. L'une des bobines magnétiques supraconductrices présentait un court-circuit dans son fil, ce qui a endommagé les connexions électriques et provoqué une fuite d'hélium qui aurait pu affecter les systèmes de refroidissement.
Le courant dans le circuit était faible à ce moment-là. "Cela aurait pu être bien pire si le courant avait été plus élevé", a déclaré Hiroshi Shirai, chef de projet pour QST. "Nous avons eu de la chance". L'équipe du JT-60SA a dû réparer l'isolation de plus de 100 connexions électriques, ce qui a pris 2,5 ans. L'accident a également rendu les ingénieurs d'ITER plus prudents lors des tests des bobines.
L'accident s'est produit alors que le courant dans le circuit était minime. "Si le courant avait été plus élevé, les dommages causés à la bobine auraient pu être graves", a déclaré Hiroshi Shirai, chef de projet chez QST. "Nous avons eu de la chance". Pour plus de sécurité, l'équipe du JT-60SA a réisolé plus de 100 connexions électriques, ce qui a pris 2,5 ans. L'accident a également incité les ingénieurs d'ITER à planifier des tests plus approfondis de leurs bobines.
Le JT-60SA présente un inconvénient : il n’utilisera que de l’hydrogène et son isotope deutérium, et non du tritium, une autre forme d’hydrogène plus puissante mais aussi plus chère, rare et radioactive. Le tritium est le combustible de choix pour la production d’électricité, c’est pourquoi ITER prévoit d’utiliser du deutérium-tritium à partir de 2035. Curieusement, le Japon a rejeté dans la mer de l’eau riche en tritium provenant du réacteur de Fukushima.
Le Japon vise également à construire DEMO d'ici 2050, une centrale électrique proposée pour combler le fossé entre la recherche JT-60SA et ITER et la commercialisation de l'énergie de fusion. Shirai s'est dit heureux de voir d'autres approches de l'énergie de fusion, soutenues par des financements privés, entrer dans le domaine. Il s'est dit prêt à collaborer avec ceux qui ont de nouvelles idées.
Grâce à notre chaîne Telegram, vous pouvez rester informé de la publication de nouveaux articles sur les scénarios économiques.
L'article Le Japon active son propre prototype de réacteur à fusion JT-60SA provient de Economic Scenarios .
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/il-giappone-attiva-il-proprio-prototipo-di-reattore-a-fusione-jt-60sa/ le Fri, 03 Nov 2023 08:00:20 +0000.