« Elle présente de nombreux avantages : elle est propre, avec une empreinte carbone minimale et aucun déchet radioactif ; il est sûr, car il s’arrête instantanément en cas de perturbations ; et il est économique, dépendant de ressources naturelles bon marché, abondantes et non polluantes, même par rapport aux énergies renouvelables actuelles », indique l’IPFN dans un communiqué.
L’IPFN, une unité de l’Instituto Superior Técnico, dirige la recherche sur la fusion nucléaire au Portugal et faisait partie d’une expérience européenne qui a atteint, à la fin de l’année dernière, une valeur record de 59 mégajoules d’énergie de fusion soutenue dans le Joint European Torus fusion appareil ( JET ), le plus grand du genre au monde, opérant au Royaume-Uni.
L’essai, qui a duré cinq secondes, visait à préparer le fonctionnement du plus grand réacteur expérimental de fusion nucléaire au monde, en construction en France.
Mardi, des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie ont annoncé que, pour la première fois, une réaction de fusion avait été créée qui produisait plus d’énergie qu’il n’en fallait pour la démarrer, ce qui représentait un gain d’énergie net. L’expérience a eu lieu le 5 décembre.
Malgré le « jalon historique » atteint, des décennies sont encore loin d’atteindre l’utilisation commerciale de la fusion nucléaire pour la production d’électricité, puisque l’énergie générée dans l’expérience menée aux États-Unis est encore résiduelle, indique l’IPFN, notant que » un réacteur à fusion « laser » qui utilise la technologie actuelle », et non celle du laboratoire nord-américain, qui a plusieurs années, « pourrait élever suffisamment cette valeur » pour « rêver du jour où nous obtiendrons plus d’énergie qu’elle n’en a consommée » significativement.
L’ONU a prévenu mardi que, malgré les « progrès extrêmement importants » réalisés aux Etats-Unis, « les efforts pour réduire les émissions » de gaz à effet de serre, responsables du réchauffement climatique, ne devaient pas être stoppés et « procéder à des mesures d’atténuation et d’adaptation ».
Les expériences scientifiques de fusion nucléaire qui se font depuis plusieurs années visent à reproduire, de manière contrôlée, le processus qui génère l’immense énergie des étoiles, comme le Soleil.
Or, « en pratique, il s’est avéré extrêmement difficile de faire se dérouler ce processus de manière équilibrée, homogène et soutenue pendant un temps suffisamment long pour que la réaction de fusion soit rentable », pointe l’Institut des Plasmas et du Nucléaire. La fusion.
Le processus de fusion nucléaire « consiste à forcer deux noyaux atomiques à s’unir, donnant naissance à un nouvel élément et produisant de l’énergie utilisable », explique l’IPFN, ajoutant que dans les étoiles « des paires d’isotopes d’hydrogène sont fusionnées, se transformant en hélium et générant lumière et chaleur », une « combinaison utilisée dans les réacteurs nucléaires de recherche ».
Pour obtenir l’énergie de fusion, il faudra fournir de l’énergie, en utilisant, selon l’IPFN, deux méthodes, le confinement magnétique et le confinement inertiel – ce dernier était utilisé par des scientifiques aux États-Unis.
Dans la fusion par confinement magnétique, « les atomes sont comprimés grâce à des champs magnétiques intenses », et « des densités atomiques et des pressions modérées sont utilisées pendant des temps longs, de l’ordre de quelques secondes ».
En fusion par confinement inertiel, en revanche, « des faisceaux ‘lasers’ de haute énergie sont utilisés pour obtenir cette compression », sous « de très fortes pressions et densités, qui reproduisent les conditions de l’intérieur des étoiles, mais « pendant des temps de l’ordre du millième ». de millionièmes de seconde ».
Au Lawrence Livermore National Laboratory, un système d’allumage à énergie de fusion basé sur un «laser» a été utilisé, le plus grand et le plus énergétique au monde, dont la taille est comparable à trois terrains de football.
En réalité, 192 faisceaux « laser » étaient « focalisés sur les parois internes d’un petit cylindre creux, de la taille d’un dé à coudre », à l’intérieur duquel était « suspendue une minuscule capsule sphérique » qui contenait l’hydrogène comme carburant.
« La réaction des ‘lasers’ avec le cylindre génère une explosion de rayons X d’une telle intensité que la capsule est comprimée, un processus appelé ‘irradiation indirecte’. En diminuant violemment de volume, les atomes d’hydrogène finissent par s’unir », précise le communiqué de l’IPFN, soulignant que « pendant un bref instant une température supérieure à celle du noyau du Soleil a été atteinte », ce qui a permis d’atteindre « les conditions d’allumage ». et d’obtenir « plus d’énergie de fusion que celle qui a été insérée à travers les faisceaux ‘laser' ».
Selon l’IPFN, « pour deux millions de joules d’énergie ‘laser’, on a obtenu trois millions de joules d’énergie de fusion, soit un facteur de gain d’une fois et demie ».
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