Fusion nucléaire. Le « Soleil artificiel » énergie sans fin 

Et lutte contre les pseudo-sciences et les obscurantismes

Fusion nucléaire. Le « Soleil artificiel » énergie sans fin 

Message par Gayraud de Mazars » 30 Jan 2022, 09:15

Salut camarades,

Un immense espoir pour l'avenir de l'Humanité cette fameuse fusion nucléaire ?

Fusion nucléaire. Le « Soleil artificiel », promesse d’une énergie sans fin ?
Publié le mardi 25 Janvier 2022, sur le site de L'Humanité
Par Anna Musso

https://www.humanite.fr/fusion-nucleair ... fin-735568

Fin décembre, des chercheurs chinois ont réussi à maintenir pendant 17 minutes et 36 secondes un plasma chauffé à 70 millions de degrés Celsius. Un record qui relance les promesses industrielles et environnementales de la fusion nucléaire.

C’est un nouveau défi, promesse d’énergie propre et inépuisable, que viennent de relever les physiciens chinois. Le 30 décembre, leur réacteur à fusion nucléaire, baptisé Experimental Advanced Superconducting Tokamak (East), a réussi à maintenir un plasma chauffé à une température cinq fois plus élevée que celle au cœur de notre étoile… Et ce pendant 17 minutes et 36 secondes, record absolu de durée pour ce type d’expérience.

Le précédent record de durée remontait à 2003

L’exploit de ce « Soleil artificiel », qui reproduit les réactions de fusion nucléaire, a été salué par la communauté internationale, dont les principales puissances travaillent sur des projets similaires.


« Le fonctionnement stable du plasma a été maintenu pendant 1 056 secondes à une température proche de 70 millions de degrés Celsius, posant une base scientifique et expérimentale solide vers l’exploitation d’un réacteur à fusion », s’est félicité le responsable de l’expérience, Gong Xianzu, chercheur à l’Institut de physique des plasmas de l’Académie des sciences de Chine. Le précédent record de durée remontait à 2003, lorsque le tokamak français, baptisé West, situé à Cadarache, dans le sud de la France, avait confiné un plasma pendant 6 minutes et 30 secondes.

Six réacteurs à fusion nucléaire expérimentaux

« C’est un joli résultat qui montre la forte implication de la Chine dans les recherches sur la fusion par confinement magnétique. Même si la puissance injectée, et donc à extraire, est encore faible par rapport à celle attendue dans d’autres projets, comme celui d’Iter, développé en France, mais c’est très encourageant pour la suite », analyse Jérôme Bucalossi, directeur de l’Institut de recherche sur la fusion par confinement magnétique du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).

La recherche en fusion nucléaire a fait d’immenses progrès ces dernières années. En 2016, le tokamak chinois avait maintenu un plasma pendant 102 secondes à 50 millions de degrés Celsius. Deux ans plus tard, il avait atteint les 100 millions de degrés et, en mai dernier, les 160 millions de degrés, température tenue pendant 20 secondes. La Chine dispose de six réacteurs à fusion nucléaire expérimentaux. Depuis 2000, elle a investi quelque 800 millions d’euros dans cette technologie… Et espère en tirer profit pour réduire ses émissions de carbone et atteindre la neutralité à l’horizon 2060.

Perspective ambitieuse, tant la production d’énergie par fusion nucléaire, véritable Graal environnemental et industriel, reste incertaine. C’est à la fin des années 1960 que les scientifiques soviétiques ont développé les premiers tokamaks. Cet acronyme, issu du russe, désigne cette machine capable de reproduire la fusion nucléaire qui se déroule au cœur des étoiles, puis de récupérer en continu la gigantesque puissance issue de cette réaction physique afin de faire fonctionner le réacteur et fournir de l’électricité.

Aucune émission de gaz à effet de serre

Un procédé qui, sur le papier, présente beaucoup d’avantages. Jusqu’ici, l’énergie nucléaire issue des centrales est produite par fission. En clair, on place dans un réacteur de la matière fissile, notamment de l’uranium 235, afin de diviser de gros atomes et créer de l’énergie, ce qui nécessite des quantités importantes de matières radioactives et donc des déchets. La fusion, elle, consiste à faire se percuter à grande vitesse des noyaux d’atomes légers pour qu’ils se combinent et forment un noyau plus lourd.

Cette réaction libère plus d’énergie que la fission (et près de 4 millions de fois plus que celle produite des combustibles fossiles !) et n’émet pas le moindre gaz à effet de serre.

De même, elle ne génère pas de déchets radioactifs à vie longue, n’utilisant que quelques grammes de combustible, par ailleurs assez abondant pour fournir de l’énergie pendant des milliers d’années. Le deutérium, par exemple, peut être obtenu par simple électrolyse à partir de l’eau de mer.

Enfin, la fusion est plus sûre : elle ne présente pas de risque d’emballement, et donc d’explosion. À la moindre perturbation, le processus physique s’estompe de lui-même. Bref, le rêve d’une énergie propre et quasi inépuisable.

Une « soupe », ni solide, ni liquide, ni gazeuse

Problème : la fusion nucléaire exige des conditions extrêmement difficiles à réaliser artificiellement. Notamment d’obtenir, via un confinement magnétique, un plasma à très haute température. Ce plasma, appelé aussi gaz ionisé, correspond à un état de la matière comparable à une « soupe », ni solide, ni liquide, ni gazeux, où les atomes ont perdu un ou plusieurs électrons, devenant ainsi des ions, et où l’électricité peut circuler.

Pour obtenir une fusion nucléaire, il faut que ce plasma soit chauffé à environ 150 millions de degrés Celsius. Et pour espérer en exploiter l’énergie produite, il faut le maintenir dans cette fournaise suffisamment longtemps, une heure voire davantage… Un défi scientifique, technique et industriel colossal.

Le projet de réacteur thermonucléaire Iter

De nombreux programmes à travers le monde tendent vers cet objectif : au Royaume-Uni, en Suisse, aux États-Unis, en Allemagne… Mais le projet le plus développé reste Iter, auquel collaborent 35 pays réunis autour de 7 membres fondateurs (l’Union européenne, la Russie, le Japon, l’Inde, la Corée du Sud, les États-Unis et la Chine).

Après une phase de conception qui a débuté en 1988, la construction de ce réacteur thermonucléaire expérimental international a démarré en 2007, et la phase d’assemblage se poursuit actuellement. Iter est la première instal­lation à réunir toutes les conditions pour obtenir et étudier un plasma en combustion dominé par les réactions de fusion. Son ambition, une fois opérationnelle, est de produire environ 500 mégawatts de puissance de fusion (équivalent d’une centrale nucléaire actuelle) pendant au moins 400 secondes.

Un beau défi pour le tokamak français

Auréolée de son exploit, la Chine devrait apporter son expertise pour optimiser le confinement du plasma et partager ses découvertes avec les autres membres du projet Iter. « C’est une très belle démonstration de physique et de technologie que de pouvoir contrôler un plasma aussi chaud sur une telle durée, salue Yannick Marandet, directeur de la Fédération de recherche sur la fusion par confinement magnétique. C’est aussi un beau défi pour le tokamak français de Cadarache, qui sera en mesure de s’attaquer à ce record dans les mois à venir ! » Et de poursuivre cette course à la mythique énergie inépuisable.


Fraternellement,
GdM
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Re: Fusion nucléaire. Le « Soleil artificiel » énergie sans

Message par com_71 » 30 Jan 2022, 09:29

Gayraud de Mazars a écrit :Un immense espoir pour l'avenir de l'Humanité cette fameuse fusion nucléaire ?


Rappelons GdM aux fondamentaux, "Une seule solution, la Révolution !"
;)
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