Les avancées des ingénieurs britanniques dans la fusion nucléaire
Des ingénieurs au Royaume-Uni se préparent à tester un mélange de carburant qui pourrait potentiellement alimenter le plus grand projet de fusion nucléaire au monde. Ce projet, connu sous le nom d’ITER, a été le sujet d’un rapport publié récemment par la revue Nature.
Les premiers tests au Joint European Torus
Les chercheurs du Joint European Torus (JET), un réacteur de fusion situé au Centre Culham pour l’énergie de fusion dans l’Oxfordshire, ont commencé leurs essais en décembre dernier. Ils expérimentent avec le tritium, un isotope radioactif de l’hydrogène.
Les caractéristiques du réacteur
Le JET est un réacteur de type tokamak, qui a été ajusté pour représenter un dixième de la taille du réacteur ITER. Ce dernier, qui a démarré son assemblage en juillet 2020, est prévu pour entrer en fonctionnement à partir de 2025 au plus tôt.
Prochaines étapes de recherche
Au cours de cet été, les scientifiques de JET passeront à des expériences incorporant également le deutérium, un autre isotopes d’hydrogène. L’idée fondamentale est d’utiliser les plasmas de ces deux isotopes pour générer de la chaleur, issue de la production d’hélium. Cette réaction augmente les températures à l’intérieur du réacteur, les portant jusqu’à 100 millions de degrés, bien au-delà de la température du cœur du soleil. Cette chaleur additionnelle permettrait d’initier d’autres réactions de fusion, comme l’explique la revue Nature.
Un défi complexe
Malgré les ambitions théoriques, aucun réacteur de fusion n’a encore réussi à générer plus d’énergie qu’il n’en consomme pour démarrer les réactions. JET ne vise donc pas des objectifs trop ambitieux : l’équipe espère maintenir des réactions pendant au moins cinq secondes afin de recueillir des informations cruciales sur le comportement du tritium dans le réacteur.
Joelle Mailloux, l’une des responsables de ce projet, a déclaré à Nature : « Nous recherchons des informations physiques qui nous permettront de valider notre compréhension et de préparer efficacement les machines futures. »
Enjeux de sécurité et de radioactive
Un des aspects les plus difficiles de cette recherche est que les neutrons générés par l’interaction du tritium et du deutérium rendront l’intérieur de l’installation hautement radioactif. À tel point que les humains ne pourront pas y accéder en toute sécurité pendant au moins 18 mois après les essais, ce qui signifie qu’il est impératif que le système fonctionne correctement dès la première tentative.
État actuel de l’énergie de fusion
Actuellement, l’énergie de fusion se révèle être un moyen de production d’énergie très élusif. Bien que ces efforts aient gagné en vigueur au cours des dix dernières années, tant à l’échelle des startups qu’à l’international, la réalisation d’une fusion pratique reste encore à atteindre.
Cependant, si l’énergie de fusion est réussie, elle pourrait offrir une source d’énergie presque illimitée, sans les risques associés à des fusions nucléaires catastrophiques.
FAQ sur la fusion nucléaire
Qu’est-ce que la fusion nucléaire ?
La fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux légers se combinent pour former un noyau plus lourd, libérant ainsi une immense quantité d’énergie.
Quels sont les avantages de l’énergie de fusion ?
L’énergie produite par la fusion est virtuelle illimitée, ne produit pas de déchets radioactifs à long terme, et ne contribue pas aux émissions de gaz à effet de serre.
Quels défis technologiques la fusion nucléaire doit-elle surmonter ?
Les défis principaux incluent le confinement du plasma à des températures extrêmement élevées et la création d’un réacteur capable de générer plus d’énergie qu’il n’en consomme.
Quel est le calendrier des projets de fusion nucléaire ?
Le projet ITER, par exemple, doit commencer ses opérations autour de 2025, mais plusieurs autres projets et recherches sont en cours dans le monde entier.
Quels pays investissent dans la recherche sur la fusion ?
Des pays comme la France, le Japon, la Chine et les États-Unis investissent massivement dans la recherche sur la fusion, chacun ayant ses propres projets et collaborations internationales.
