Fusion nucléaire: une avancée majeure dévoilée

Une avancée dans le domaine de la fusion nucléaire pourrait bien révolutionner notre façon de produire de l'énergie. Des chercheurs dirigés par Chang Liu du PPPL (Princeton Plasma Physics Laboratory) ont découvert une méthode prometteuse pour contrôler les électrons fugitifs, un problème majeur dans les réacteurs de fusion de type tokamak.


Les tokamaks sont des dispositifs en forme de beignet utilisés pour confiner un plasma chaud, nécessaire à la fusion nucléaire. Les électrons fugitifs sont des particules à haute énergie qui peuvent endommager les composants du tokamak. Chang Liu et son équipe ont trouvé que les ondes d'Alfvén, nommées d'après l'astrophysicien Hannes Alfvén, lauréat du prix Nobel en 1970, peuvent être utilisées pour contrôler ces électrons.

Cercle vertueux

Les chercheurs ont découvert que les ondes d'Alfvén peuvent disperser ces électrons à haute énergie avant qu'ils ne forment une avalanche destructrice. Ce processus s'avère être un cercle vertueux: les électrons fugitifs créent des instabilités qui génèrent des ondes d'Alfvén, empêchant ainsi la formation de l'avalanche.

Felix Parra Diaz, chef du département de théorie au PPPL, souligne que cette recherche pourrait conduire à des conceptions de tokamaks qui atténuent naturellement les dommages causés par les électrons fugitifs.

Refroidissements thermiques

Les perturbations dans les tokamaks commencent souvent par des chutes brutales de température, appelées "quenches thermiques", qui libèrent des avalanches d'électrons fugitifs. "Contrôler ces perturbations est un défi majeur pour le succès des tokamaks", déclare Chang Liu.

Cette découverte pourrait avoir des implications importantes pour le projet ITER, le tokamak international en construction en France, qui vise à démontrer la faisabilité de la fusion nucléaire comme source d'énergie. Chang Liu et son équipe prévoient maintenant des campagnes expérimentales pour développer davantage ces découvertes sur les électrons fugitifs.