La fusion nucléaire en vue ?

Restez toujours informé : suivez-nous sur Google (☆)

De récentes expériences au National Ignition Facility à Livermore en Californie ont permis aux chercheurs de se rapprocher un peu plus de l'allumage de la fusion par inertie, une stratégie pour chauffer et comprimer un combustible qui pourrait donner un jour aux chercheurs la maîtrise de l'intense énergie de la fusion nucléaire.

Ce type de fusion se produit naturellement au coeur des étoiles mais les scientifiques doivent encore la maîtriser en laboratoire. Siegfrid Glenzer et ses collègues ont prouvé que les conditions nécessaires à l'allumage d'une telle fusion pouvaient en fait être réalisée dans leur laboratoire. Les chercheurs ont dirigé 192 rayons laser intenses sur une petite capsule d'une taille suffisante pour contenir un mélange de deutérium et de tritium dont l'implosion peut déclencher selon les chercheurs l'apparition d'un plasma en fusion et la production d'une énergie utilisable. Glenzer et ses collègues ont chauffé cette capsule à 3,3 million de Kelvin et pu ainsi ouvrir la voie à la prochaine étape : l'allumage et l'implosion d'une capsule remplie de combustible.

Dans un autre article de Science, des chercheurs montrent comment certaines particules chargées peuvent servir à caractériser et à mesurer les états présents dans l'une de ces capsules super chauffées et implosant. Chikang Li, du Massachusetts Institute of Technology à Cambridge, et ses collègues ont utilisé une combinaison de techniques, telles que la radiographie à protons monoénergétiques et la spectroscopie de particules chargées pour sonder l'implosion de capsules d'or ainsi que l'énergie qui est renvoyée sous forme de rayons X.

Ces nouveaux travaux démontrent non seulement la faisabilité d'un processus de fusion contrôlable en laboratoire mais décrochent aussi un record pour les températures et les énergies utilisées, ce qui pourrait servir à modéliser certains processus astrophysiques d'extrêmes énergies qui ont lieu dans notre univers.

avatar
ProvencalDG

Olala bonjour la référence vous aller me dire, mais ça me fait tellement penser à la machine du Docteur Octopus ( celle du film ).

"L'énergie du Soleil, dans la paume de ma main "

ZB
zb1000

cool... En terme de risque qu'est ce que cela implique? Est ce plus ou moins dangereux que les systemes actuels?

avatar
QJ

michel
La fusion nucléaire en vue ?

On fait dans le titre racoleur maintenant sur Techno-Science ?!
Et moi qui pensait déjà pouvoir arrêter de pédaler sur vélo d'appartement pour produire de l'électricité...

Plaisanterie à part, c'est bon de savoir que la recherche avance, à petit pas certes, mais elle avance.
Connaitrons-nous -de notre vivant- une avancée majeur dans le domaine ? J'aime y penser en tout cas.

JO
John Clipperton

C'est moi où ils sont en train de la mettre profonde au MegaJoule?

VI
Victor

Keskizonfait ? keskizonfait ? Juste une petite bombe H en Laboratoire et encore heureusement ils n'ont pas à allumé la réaction de fusion... Mais non ce n'est pas ça un réacteur! Car ça doit pouvoir durer plus longtemps que le flash nucléaire

HU
hubble

Déjà du temps du "JET" des années 1980, on nous racontait la même rengaine.
En laboratoire, il y a belle lurette que de telles expériences ont eu lieu, le problème depuis 40 ans est de les transformer en un projet industriel rentable et sur !
:jap:

LU
Luluberlu

hubble
Déjà du temps du "JET" des années 1980, on nous racontait la même rengaine.
En laboratoire, il y a belle lurette que de telles expériences ont eu lieu, le problème depuis 40 ans est de les transformer en un projet industriel rentable et sur !
:jap:

Sachant que leur laser occupe un bâtiment de la taille de 3 terrains de foot sur 10 étages pour une energie de 0.7 megajoules (40% de leur maximum), on est pas encore a l'industrialisation :fada: .

Apparemment, ils veulent encore monter en température-radiation, et quand on pense qu'ils sont monte a 3.3 million K, c'est colossal :houla:

DJ
djipe

J'pense que pour la fusion, ça fera comme pour la pile à combustible : Dans les années 1950-1960, on montrait des protos de PAC dans des 4L en disant que ça allait très vite être la révolution automobile.
La fusion doit être 10 à 100 fois plus complexe à mettre en oeuvre. Donc j'vous laisse imaginer le calendrier.

J'dis ça, mais j'suis pas spécialiste en la matière. En revanche, j'suis content de lire que l'on y travail et qu'il y a des découvertes.
Vivement la suite ! Et en attendant, merci TS pour nous remonter ces infos :)

avatar
cisou9

:_salut: Le chauffage par laser n'est pas nouveau, sur Tore Supra je pense que des essais ont été fait pour le chauffage du plasma (au conditionnel) par contre je me souviens d'un autre débat sur la fusion ou l'on parlait du temps de fusion de TS.
Officiellement d'après le directeur de Cadarache que j'ai rencontré fin 2009 à l'occasion du cinquantenaire de Cadarache le temps de fonctionnement continu de TS : trois minutes, j'ai rencontré aussi un des ingénieurs qui pilote TS qui m'a dit que des temps de six minutes ont été atteint.

djipe La fusion est étudiée depuis la fin de la deuxième guerre mondiale et n'a rien a voire avec la pile à combustible. :D

avatar
buck

la temeprature est enorme certe mais a relativiser avec la densite de matiere qui est porte a cette temperature ...

LU
Luluberlu

Tu peux développer un peux plus ?

avatar
buck

La temperature est caracterisee par le libre parcours moyen des particules. Ce qui donne une limite a la temperature en fonction de la densite de particule.
Si on veux monter encore la temperature il faut diminuer la densite, ce qui a pour consequence d'augmenter la distance parcourue par les particules et donc d'augmenter la temperature.
La on se retrouve avec tres peu d'element mais qui sont tres chaud.

YA
yaggro

Du coup ils ont reussi a atteindre ces temperatures grace au nombres et a l'intensité de leurs laser en rapport avec la quantité de matier a "chauffer".
Mais si on veut en faire un projet industriel il faut augmenter la quantité de matiere a chauffer et donc la puissance utile necessaire.
C'est la que ca devient moin voir plus rentable du tout.

avatar
bongo1981

buck
La temperature est caracterisee par le libre parcours moyen des particules. Ce qui donne une limite a la temperature en fonction de la densite de particule.
Si on veux monter encore la temperature il faut diminuer la densite, ce qui a pour consequence d'augmenter la distance parcourue par les particules et donc d'augmenter la temperature.
La on se retrouve avec tres peu d'element mais qui sont tres chaud.

Je fais peut-être erreur, mais ce n'était pas plutôt l'énergie cinétique moyenne des particules ? :o

avatar
bongo1981

D'ailleurs il y a une différence entre les confinements de type :

  • basse densité : les projets de type Tokamak
  • haute densité : confinement inertiel

Pour récupérer plus d'énergie que l'énergie fournie lors de l'allumage de la réaction, il faut maintenir un confinement long pour le tokamak, et bien moins long pour l'inertiel. Il me semblait de mémoire qu'irradier des microcapsules de quelques mm de dimaètre étaient suffisant ?

avatar
buck

bongo1981


buck
La temperature est caracterisee par le libre parcours moyen des particules. Ce qui donne une limite a la temperature en fonction de la densite de particule.
Si on veux monter encore la temperature il faut diminuer la densite, ce qui a pour consequence d'augmenter la distance parcourue par les particules et donc d'augmenter la temperature.
La on se retrouve avec tres peu d'element mais qui sont tres chaud.


Je fais peut-être erreur, mais ce n'était pas plutôt l'énergie cinétique moyenne des particules ? :o

Qui est une des composantes de l'energie moleculaire et qui est la plus facile pour jouer dessus ;)

avatar
Maulus

Ouais la grande différence c'est que pour fabriquer de l'énergie dans un cas on le fait en presque continu et pour l'inertiel c'est juste quelques microsecondes mais répétable rapidement.
En tout cas, on en est encore à utilisé des turbines à vapeur, c'est p'têtre là aussi le problème majeur :p

VI
Victor

questions fluide calo-porteurs on n'a pas vraiment le choix... Il avait été envisagé le sodium liquide pour les surgénérateur et même des études sur le Soufre... De toutes façons il y a un tel différentiels thermique qu'il y aura toujours un max de pertes, il faut voir un truc magnéto dynamique de transferts dans les plasmas mais je suis pas expert en plasmas

avatar
buck

Maulus
Ouais la grande différence c'est que pour fabriquer de l'énergie dans un cas on le fait en presque continu et pour l'inertiel c'est juste quelques microsecondes mais répétable rapidement.
En tout cas, on en est encore à utilisé des turbines à vapeur, c'est p'têtre là aussi le problème majeur :p

c'est pas les turbines le pb mais les echangeurs qui ont bcp de pertes

OR
oribobafett2

Juste une question si quelqu'un le sait...

on m'a dit en physique moderne que la réaction de fusion avait la propriété de s'auto-réguler si on la fournissait continuellement...

consciemment j'ose pas pensé qu'on balancerais à coup de pelle du tritium et du deutérium dans un "mini soleil"
aussi que si la réaction deviens instable, elle s'auto remet en fonction stable ou s'arrête...

est-ce que quelqu'un connait les contraintes d'auto-régulation et de "remplissage" en matière première?

parce que si ça s'auto régule et que c'est simple à fournir... il serait possible de l'allumer à un point x et de le transporter un peu partout ailleurs ? ainsi la production fournirait plus que l'allumage et dieu c'est qu'on manquerait pas de matière première dans ce cas la...

help!!!

VI
Victor

Hé oh Rigolo c'est en Millions de degré une réaction de fusion et c'est déjà un problème de confinement alors c'est pas demain que Le Prométhée Moderne transportera du feu nucléaire, On ne sait même pas entretenir plus un milionnème de secondes

avatar
buck

victor calme toi ...

OR
oribobafett2

eille je sais sa XD

inquiète toi pas je l'ai lu et entendu mainte fois !! XD

la je spécule si on est capable de partir la réaction de fusion (plus tard certe)

avatar
Maulus

buck


Maulus
Ouais la grande différence c'est que pour fabriquer de l'énergie dans un cas on le fait en presque continu et pour l'inertiel c'est juste quelques microsecondes mais répétable rapidement.
En tout cas, on en est encore à utilisé des turbines à vapeur, c'est p'têtre là aussi le problème majeur :p


c'est pas les turbines le pb mais les echangeurs qui ont bcp de pertes

Oui ou tout simplement utiliser autre chose que de l'eau ?
On a aussi beaucoup de perte dans le changement de phase liquide gazeux non ?

VI
Victor

Il ya surtout une très grosse différence entre La source chaude mettons 100 000 K Pour une zone de plasma de fusion relativement froid et l'utilisation dans une turbine à vapeur qui au maximum marche avec de la vapeur d'eau à 673 K soit 400°c Il faudrait une cascade d'échangeurs et le problème c'est que à plus de 6000k il n'y a pas de matériaux solides

avatar
bongo1981

oribobafett2
Juste une question si quelqu'un le sait...


on m'a dit en physique moderne que la réaction de fusion avait la propriété de s'auto-réguler si on la fournissait continuellement...


consciemment j'ose pas pensé qu'on balancerais à coup de pelle du tritium et du deutérium dans un "mini soleil"
aussi que si la réaction deviens instable, elle s'auto remet en fonction stable ou s'arrête...


est-ce que quelqu'un connait les contraintes d'auto-régulation et de "remplissage" en matière première?


parce que si ça s'auto régule et que c'est simple à fournir... il serait possible de l'allumer à un point x et de le transporter un peu partout ailleurs ? ainsi la production fournirait plus que l'allumage et dieu c'est qu'on manquerait pas de matière première dans ce cas la...


help!!!

La réaction est stable dans le soleil, régulée par la gravitation.

Si la réaction s'emballe, le soleil se dilate, il refroidit, il diminue son activité, donc il se contracte.
Si la réaction ralentit, le soleil se comprime, il se réchauffe, les réactions s'emballent, le soleil se dilate.

avatar
klinfran

Et dans un tokamak vous savez comment on compte récupérer l'énergie? Car je suppose qu'il est hors de question de "toucher" un plasma à plusieurs millions de degrés, donc quel est "le point de contact" uniquement les rayonnements?

avatar
cisou9

Victor
Hé oh Rigolo c'est en Millions de degré une réaction de fusion et c'est déjà un problème de confinement alors c'est pas demain que Le Prométhée Moderne transportera du feu nucléaire, On ne sait même pas entretenir plus un milionnème de secondes

:_salut: Tu ne sais pas lire sur TS on a atteint 6 minutes, et certainement que l'on va faire plus long. :D

IG
ignotus

Bonjour à tous.
Est-ce que quelqu'un aurait un peu plus de détails sur cette avancée ? Si mes souvenirs de jeunesse sont exacts (me détromper SVP le cas échéant) l'ignition aurait lieu au critère de Lawson, soit 10exp14 noyaux (D-D; je sais plus pour D-T) à 100 millions de degrés pendant 1 seconde. Ici on à 3,3 millions ( en D-T c'est inférieur à la T°C nécessaire en D-D) mais pendant combien de temps et pour quelle densité ?
Autre question : si mes souvenirs sont exacts, Tore Supra était un TOKAMAK (confinement magnétique), donc à quoi aurait servi un laser ?
Merci de m'aider à émerger de mon océan de perplexité !
Cordialement,
Ignotus

IG
ignotus

De Ignotus à tous : additif
Mille excuses, j'ai oublié de préciser, comme il s'agissait d'une densité, qu'il fllait lire 10exp14 noyaux/cm3
Mais tout le monde aura rectifié d'emblée.
Merci de votre indulgence.
Cordialement,
Ignotus

VI
Victor

Pour Cisous pas d'accord on a maintenu une température dans les conditions de fusion d'un plasma... Mais on n'a pas entretenu une réaction nucléaire... Sinon les résultats de rendements calorifiques seraient totalement différents...

avatar
klinfran

je ne vois pas ce que tu veux dire victor.

VI
Victor

Que s'il y avait des réaction nucléaire la température monterait beaucoup plus haute là c'est juste les conditions pour qu'un plasma ait statistiquement un petit nombre de réactions une densité d'énergie plus faible qu'une réaction entretenue, si tu veux le plasma reste dans les conditions de réactions avec un minimum de réactions

avatar
keyplus

avant de maitriser la fusion il faut apprendre a utiliser correctement l'energie sans detruire notre environnement

sinon on pourrait aussi créer un mini trou noire particulaire qui permettrait d'enclencher la fusion :sol:

avatar
kaliscot

Je dois avouer que cette histoire de fusion m'inquiète bien plus que toute ces histoires avec le LHC...
En plus j'habite à coté de Cadarache, je sait pas trop si ça va se passer là-bas..mais bon, voila..

...et si on plantait des panneaux solaires ? hein ? dites ?... svp arretez de faire les bourrins...Icare, ça vous rappel rien ??

...Non, là je plaisantais. Mais quand même...vous avez pas vus The BLOB ??...

avatar
klinfran

ça ne peyt pas s'emballer la fusion.

VI
Victor

Si mais ils limitent les réactions

avatar
cisou9

:_salut: Ça ne peut pas s'emballer, le plasma est à une pression très inférieure à la PA don si par hasard, il y a un trou la pression monte et la réaction s'arrête. d'autre part on injecte que du deutérium, le tritium est fabriqué dans le torre.

TS ne fonctionne pas avec avec du tritium , c'est un réacteur expérimental qui n'est pas radioactif, on entre à dedans en bras de chemise. mais avec un casque au cas ou un gars lâcherais un boulon par mégarde.:)

Effectivement le plasma ne doit pas toucher la paroie et le transfert de chaleur se fait par rayonnement.