Avancées de la recherche sur l’énergie de fusion en Russie
Une importante avancée a été réalisée par une équipe de scientifiques russes dans le domaine de la fusion énergétique. Ils ont récemment testé un nouveau fil supraconducteur, susceptible de jouer un rôle clé dans le fonctionnement des futurs réacteurs, d’après un rapport d’Interesting Engineering.
La fusion : un avenir énergétique prometteur
Le principe de la fusion consiste à fusionner des noyaux atomiques pour libérer de l’énergie, un phénomène qui alimente également notre soleil. Si cette réaction peut être contrôlée sur Terre, elle pourrait offrir une source d’électricité pratiquement illimitée tout en générant très peu de pollution.
Cependant, le principal défi réside dans la création de composants capables de résister aux conditions extrêmes à l’intérieur des réacteurs de fusion, où la chaleur et les forces magnétiques atteignent des niveaux extrêmes.
Innovations avec des matériaux modernes
Les chercheurs du NIIEFA, qui fait partie de l’agence nucléaire russe Rosatom, ont terminé des tests sur un échantillon de fil mesurant cinq mètres, fabriqué à partir d’une nouvelle catégorie de matériaux. Contrairement aux supraconducteurs plus anciens, qui nécessitent des températures proches de -450 °F pour fonctionner, ce nouveau fil devient supraconducteur à environ -321 °F après avoir été exposé à de l’azote liquide. Ce gain de température permet de réaliser des expériences de manière plus rapide et économique.
Performance supérieure et applications futures
Ce fil a également démontré des performances supérieures à celles des composants utilisés dans d’autres projets de fusion majeurs. Il peut supporter des champs magnétiques plus puissants et transporter une plus grande quantité de courant électrique que ceux en usage dans le Réacteur Thermonukéaire Expérimental International (ITER), tout en occupant moins d’espace.
Selon les déclarations du NIIEFA sur leur canal Telegram, “cet aboutissement représente une étape cruciale pour terminer le développement et passer à la phase de construction active de l’installation”. Ce composant est prévu pour être installé dans le tokamak du projet des Technologies Réacteur en Russie.
L’importance des Tokamaks
Les tokamaks sont des dispositifs circulaires qui utilisent des aimants puissants pour piéger un gaz surchauffé, où les réactions de fusion se produisent. L’agence a également précisé que “le NIIEFA est le premier en Russie à produire et tester avec succès un fil supraconducteur de taille réelle pour le système électromagnétique d’un tokamak utilisant la technologie TRT”.
Avantages et défis de la fusion
La fusion présente des avantages considérables par rapport à d’autres sources d’énergie. Tout d’abord, elle ne génère aucune pollution au carbone durant son fonctionnement et produit beaucoup moins de déchets radioactifs que les centrales à fission. De plus, les sources de combustible pour la fusion sont très abondantes.
Cependant, la technologie de fusion demeure difficile à réaliser. De nombreux projets ont rencontré des augmentations de budget et des retards dans leurs délais. Les systèmes de sécurité ainsi que le coût élevé de la construction des réacteurs continuent de susciter des préoccupations.
Perspectives d’avenir
Cette année, l’équipe russe prévoit de créer et d’évaluer des échantillons de fil plus longs, avec un coil de démonstration attendu pour l’année prochaine. Bien qu’il faille probablement encore deux décennies ou plus avant que l’énergie de fusion commerciale puisse alimenter les réseaux électriques, chaque test réussi fait progresser notre objectif vers un avenir plus durable.
FAQ
Quels sont les matériaux utilisés pour le fil supraconducteur ?
Le fil est fabriqué à partir d’une nouvelle catégorie de matériaux qui permet d’atteindre des températures supraconductrices à des niveaux moins extrêmes.
Quelle est la durée de vie d’un réacteur de fusion ?
Les réacteurs de fusion sont conçus pour une durée de vie de plusieurs décennies, avec des systèmes de maintenance prévus pour garantir leur fonctionnement optimal.
Les réacteurs de fusion sont-ils sûrs ?
Oui, les réacteurs de fusion présentent des niveaux de sécurité élevés, car ils ne fonctionnent pas de la même manière que ceux à la fission, minimisant ainsi le risque d’accidents graves.
Quelle est l’importance de l’azote liquide dans ce contexte ?
L’azote liquide est utilisé pour réfrigérer le fil supraconducteur, atteignant ainsi les températures nécessaires à son fonctionnement supraconducteur.
Existe-t-il des projets de fusion en dehors de la Russie ?
Oui, de nombreux pays, dont les États-Unis, l’Europe et la Chine, investissent également dans des projets de fusion pour explorer cette source d’énergie potentielle.
