Le soleil miniature fournit une énergie infinie

Des scientifiques américains développent une centrale à fusion, similaire à la réaction qui se produit sur le Soleil, capable de fournir une source d’énergie inépuisable.

Vue d'ensemble du centre d'essai du réacteur à fusion. Photo : Laboratoire de physique des plasmas de Princeton.

Selon Nature World News, des physiciens du Laboratoire d'énergie plasma de Princeton (PPPL), aux États-Unis, ont créé un « Soleil miniature » ​​sous forme expérimentale. Ce dernier est capable de fournir une énergie propre, sûre et quasi inépuisable à l'humanité, mettant fin à la dépendance aux combustibles fossiles.

Le dispositif expérimental est un tokamak sphérique monolithique. Les tokamaks sont des dispositifs utilisés pour créer des réactions de fusion contrôlées dans un environnement plasma. Actuellement, il n'existe que deux dispositifs de ce type au monde : le National Spherical Torus Experiment-Upgrade (NSTX-U) du PPPL et le Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) du Culham Fusion Energy Research Center au Royaume-Uni, selon Eurek Alert.

Les centrales nucléaires actuelles utilisent la fission nucléaire, qui produit de l'énergie par fission des noyaux. Bien que très efficace, cette réaction est coûteuse et dangereuse, car elle produit des déchets radioactifs.

En revanche, les réactions de fusion génèrent de l'énergie par combinaison de noyaux, une méthode plus sûre et sans déchets radioactifs. Cependant, cette réaction nécessite des températures supérieures à celles du Soleil. C'est pourquoi on utilise des tokamaks sphériques. Ces tokamaks peuvent créer du plasma, le quatrième état de la matière, à des pressions et des températures très élevées, ce qui permet de déclencher des réactions de fusion avec des champs magnétiques relativement faibles et à un prix abordable.

Le dispositif fonctionne en trois étapes. Tout d'abord, le plasma est généré à l'aidehydrogène gazeux très chaud (environ 150 millions de degrés Celsius)au laboratoire

Ensuite, la pression est augmentée pour comprimer le plasma et forcer les noyaux à entrer en collision, créant ainsi une réaction de fusion. Ce processus utilise de puissants champs magnétiques générés par des bobines supraconductrices. Les scientifiques espèrent que la chaleur générée par la réaction sera suffisante pour l'entretenir et la convertir en partie en électricité.

Alors que les tokamaks traditionnels sont volumineux et ressemblent à des beignets, les tokamas sphériques sont plus compacts et ressemblent à des trognons de pomme. Les réacteurs à fusion tokamak pourraient ouvrir la voie à l'énergie de fusion.

« Nous ouvrons de nouvelles options pour les futures centrales électriques », a déclaré Jonathan Menard, auteur principal de l'étude et directeur du programme de mise à niveau NSTX-U au PPPL.

Cependant, de nombreux défis subsistent, tels que l'augmentation des turbulences lors de l'introduction du plasma dans un champ magnétique, la perturbation de la réaction lorsque la densité du plasma dans le réacteur est trop élevée, ou encore les impuretés dues aux interactions avec les parois du réacteur. Les chercheurs du PPPL, de Culham et du monde entier doivent trouver des solutions pour relever ces défis et préparer les futures générations de réacteurs.

Selon VNE