Découverte révolutionnaire : la fusion nucléaire bientôt à portée de main grâce à un ingrédient secret !
La dernière percée en matière de fusion nucléaire pourrait enfin rendre cette source d’énergie inépuisable accessible. Grâce à une nouvelle technologie de confinement du plasma, la promesse d’une énergie propre et illimitée se rapproche plus que jamais de la réalité.
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Une percée significative en Chine
Le mois dernier, un réacteur à fusion en Chine a réussi à contenir du plasma à l’état stable pendant plus de 17 minutes, un record qui nous rapproche un peu plus de la maîtrise de l’énergie solaire terrestre. L’Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), situé à Hefei, fait partie des 40 réacteurs à fusion développés dans le monde entier qui tentent de recréer, ici sur Terre, le pouvoir du soleil.
Le pouvoir du plasma
Le plasma, un ensemble gazeux d’ions positifs et d’électrons libres, constitue le quatrième état de la matière et alimente la fusion des étoiles. Dans un réacteur à fusion, le plasma doit atteindre environ 100 millions de degrés Celsius, soit dix fois la température du soleil. Cette chaleur extrême permet aux électrons de se détacher de leur noyau atomique, permettant aux noyaux de fusionner et de libérer une quantité d’énergie colossale.
La stabilisation du plasma : le grand défi
La grande difficulté avec le plasma est sa stabilité. Sa charge électrique inhérente fait que tout contact avec un matériau solide le refroidit et le désintègre, à l’instar d’un ballon d’eau qui éclate. Pour contrôler les réactions de fusion, les réacteurs tokamak, en forme de tore, utilisent de puissants aimants pour confiner et comprimer la trajectoire du plasma.
Une technologie de superconducteur prometteuse au Royaume-Uni
Des chercheurs de Tokamak Energy au Royaume-Uni ont testé une nouvelle technologie de superconducteur qui pourrait être révolutionnaire pour les tokamaks. Ils ont développé un modèle de bobine de champ toroïdal superconductrice, utilisant un oxyde de baryum cuivre de terres rares (REBCO), qui pourrait générer des champs magnétiques extrêmement puissants et compacts nécessaires pour maintenir le plasma en place.
Collaboration entre le MIT et Commonwealth Fusion Systems
Des scientifiques du MIT, en collaboration avec Commonwealth Fusion Systems, ont développé cette technologie REBCO, qui devient superconductrice à -254 degrés Celsius, une température facilement atteignable avec de l’azote liquide. Cette avancée pourrait rendre les tokamaks plus compacts et efficaces à haute température.
Réduction de la taille et des coûts avec la technologie SPARC
La technologie SPARC pourrait être 33 fois plus petite que le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) et utiliser moins de matériaux et d’énergie, rendant le tokamak non seulement plus compact mais aussi plus économique.
Les défis à relever
Il reste des obstacles à surmonter, notamment la gestion de l’évacuation de la chaleur extrême et le développement de nouveaux matériaux pour construire des centrales pilotes de fusion. Les prochaines étapes de la recherche doivent s’assurer que le plasma peut créer suffisamment de chaleur par fusion pour maintenir les températures nécessaires.
Cet article explore les avancées fascinantes dans le domaine de la fusion nucléaire et les technologies associées, ouvrant potentiellement la voie à une révolution énergétique. Avec la promesse d’une source d’énergie propre et pratiquement illimitée, l’avenir de la fusion nucléaire semble plus prometteur que jamais.
Source : https://ieeexplore.ieee.org/document/10316582
