Energie par fusion nucléaire ou whatever

bobh a écrit:Du coup quelle est la question ? :-)

Sa force magnétique est suffisamment puissante pour soulever un porte-avions de deux mètres dans les airs. En son cœur, il atteindra un champ magnétique de 13 tesla, soit environ 280 000 fois plus puissant que le champ magnétique terrestre. Les structures de support du solénoïde central devront résister à des forces égales à deux fois la poussée d’une navette spatiale au décollage.
Le solénoïde central jouera un rôle essentiel dans la mission d’ITER, qui consiste à faire de l’énergie de fusion une source pratique, sûre et inépuisable d’électricité propre, abondante et sans carbone.

La mission d’ITER est de prouver que l’énergie issue de la fusion de l’hydrogène peut être créée et contrôlée sur terre. L’énergie de fusion est sans carbone, sûre et économique.

Séduisants au niveau de la conception en raison de ces multiples avantages, dont celui de pouvoir utiliser le thorium comme combustible, ces réacteurs demeurent encore au niveau des principes. De nombreux problèmes techniques restent à résoudre. Des verrous technologiques sont à lever au niveau des matériaux, de la maintenance, d’une chimie complexe et évolutive. Par exemple, il faut s'assurer d'un alliage capable de résister des années durant à la corrosion de sels fondus à une température de 600-700°C. Pour les fluorures, ce matériau existe, c’est l’hastelloy. En chlorure on pourrait utiliser un simple acier 316 parce que les températures sont moins élevées.

Beaucoup d'études et de tests s'avèreront nécessaires avant de pouvoir réaliser un démonstrateur. Il y a un réacteur en construction en Chine et il y a eu récemment une annonce en Russie. En dehors de ces premiers pas, aucune construction d’un réacteur prototype n’est actuellement lancée. Elle demanderait par ailleurs un processus de certification qui ne serait pas simple, vu l’originalité du concept.

bobh a écrit:C'est un procédé extrêmement compliqué, à ce jour les seuls qui ont réussi à le faire dans du sel fondu ce sont des ricains qui arrivent à retraiter quelques litres de sel par jour (pour qu'une centrale fonctionne, il faudrait réussir à traiter plusieurs m^3/jour de sel fondu).

Le sel fondu c'est bien, mais c'est extrêmement corrosif pour les métaux. Du coup le seul moyen c'est de faire l'ensemble du primaire en alliage de molybdène, qui coûte également extrêmement cher, compliqué à faire, résiste mal à la rupture (donc très mauvais pour la sûreté), etc.

Mais bref, c'est toujours hors sujet...

« Avec des champs magnétiques supérieurs à 1000 teslas, vous ouvrez des possibilités intéressantes, a expliqué Takeyama. Vous pouvez observer le mouvement des électrons en dehors de l'environnement dans lequel ils se trouvent normalement. Nous pouvons donc les étudier sous un nouveau jour et explorer de nouveaux types d'appareils. Ces recherches pourraient également être utiles à ceux qui travaillent sur la production d'énergie de fusion. »

US achieves laser-fusion record: what it means for nuclear-weapons research
Scientists are hopeful that the National Ignition Facility’s recent success will advance understanding of thermonuclear reactions.
Jeff Tollefson

Scientists at the US Department of Energy’s flagship laser facility shattered their own record earlier this month by generating more than 10 quadrillion watts of fusion power for a fraction of a second — roughly 700 times the generating capacity of the entire US electrical grid at any given moment. News of the breakthrough has revived hopes that the long-troubled National Ignition Facility (NIF) might yet attain its goal of producing more energy than it consumes in a sustained fusion reaction.
[...]
Ten storeys high and spanning the area of three American football fields, the NIF houses an array of optics and mirrors that amplify and split an initial pulse of photons into 192 ultraviolet laser beams, ultimately focusing them onto a target that is smaller than a pencil eraser. The beams hit the target — a gold cylinder — with around 1.9 megajoules of energy in less than 4 billionths of a second, creating temperatures and pressures seen only in stars and thermonuclear bombs.

Faced with this pulse power, the cylinder, which holds a frozen pellet of deuterium and tritium, collapses as the hydrogen isotopes at the pellet’s core heat up, fuse and generate helium nuclei, neutrons and electromagnetic radiation. The goal is to unleash a cascade of particles that leads to more fusion and more particles, thus creating a sustained fusion reaction; by definition, ‘ignition’ occurs when the fusion reaction generates more energy than it consumes. Preliminary results from the experiment on 8 August indicate that fusion reactions generated a record-shattering 70% of the power that went into the experiment — nearly achieving ignition.
[...]
The ultimate test — whether the team can replicate its 8 August success — could come as early as October, say laboratory officials. Meanwhile, scientists are rushing to understand and publish their findings. Because the facility is operating at the scientific edge of what is possible, even slight variations in the manufacture of the target capsule or the tuning of the lasers could cause the system to produce more, or less, energy than the earlier experiment, says Herrmann. “We can’t do the exact same target experiment, because we blew the target up,” he says. But with time, he adds, the science team should be able to repeat and build on this success — and push the facility even further.
https://doi.org/10.1038/d41586-021-02338-4

Fusion nucléaire : la quête du Graal. C’est le programme énergétique qui est le nôtre pour l’heure qui vient, bienvenue dans “La Méthode scientifique!”

Et pour parler de cette fusion nucléaire, nous avons le plaisir de recevoir Daniel Vanderhaegen, directeur du Programme simulation de la direction des applications militaires au CEA et Bernard Bigot, directeur général du projet ITER, ancien directeur général du CEA.
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The chase for fusion energy
An emerging industry of nuclear-fusion firms promises to have commercial reactors ready in the next decade.
By Philip Ball
17 November 2021
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https://www.nature.com/immersive/d41586-021-03401-w/index.html