« L’allumage par fusion nucléaire » obtenu pour la première fois en laboratoire

« l'allumage Par Fusion Nucléaire » Obtenu Pour La Première Fois En

Des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory aux États-Unis affirment avoir atteint le point d' »allumage de la fusion nucléaire » dans des tests en environnement contrôlé, fixant une nouvelle limite d’énergie et recréant des températures extrêmes que l’on ne trouve naturellement que dans des étoiles comme le Soleil.

On entend par « allumage » le point énergétique où une fusion nucléaire devient autosuffisante. En d’autres termes, la réaction énergétique n’a pas besoin – ou n’a pas besoin – de stimuli externes pour la maintenir stable, car elle produit plus d’énergie que nécessaire. Ce type de phénomène se produit couramment dans les étoiles, mais il est très difficile à reproduire en laboratoire.

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L'allumage de la fusion nucléaire est illustré sur cette image qui montre un atome agissant dans un mouvement en spirale contrôlé.  L'idée est de reproduire la stabilité énergétique
L’allumage de la fusion nucléaire est l’un des plus grands objectifs des spécialistes de la physique et de l’énergie, mais un processus qui n’est courant que dans des étoiles comme le Soleil est très difficile à reproduire en laboratoire. Image: Ezume Images/

Les implications de ceci sont nombreuses : Premièrement, l’allumage de la fusion nucléaire nous rapproche de sources d’énergie qui sont non seulement plus propres, mais qui ont également le potentiel d’être inépuisables.

Selon le professeur Jeremy Chittenden, de l’Imperial College de Londres (London Imperial College) et lié à Lawrence Livermore, « la démonstration de l’allumage a été l’un des plus grands défis scientifiques depuis que l’idée a été proposée, il y a près de 50 ans. Elle était la principale raison de la construction du National Ignition Facility [NIF] et c’est notre objectif principal depuis plus d’une décennie. Le NIF est un département interne du laboratoire nord-américain.

« Les résultats des expériences au cours des 10 dernières années ont été plus spectaculaires, car de petites améliorations de la puissance de l’énergie de fusion sont considérablement améliorées par le processus d’allumage », a déclaré Chittenden. « Le rythme de l’amélioration a été rapide, suggérant que nous pouvons, le plus tôt possible, atteindre de plus en plus de records d’énergie, comme dépasser la limite d’énergie dépensée sur les lasers utilisés pour démarrer le processus ».

Enfin, le professeur déclare : « C’est crucial pour nous assurer la promesse de la fusion énergétique et permettre aux physiciens de recréer les conditions de certains des états les plus extrêmes de l’univers, comme les minutes qui ont suivi le Big Bang. La fusion contrôlée en laboratoire est l’un des défis déterminants de la science à l’ère d’aujourd’hui, et y parvenir signifie un très grand pas en avant.

Le codirecteur du Center for Fusion Studies du British College, le professeur Steven Rose, a répondu : « L’équipe du NIF a fait un travail extraordinaire. Il s’agit de l’avancée la plus significative en fusion inertielle depuis le début des études sur le terrain en 1972. Ce qu’ils ont réalisé pourrait complètement modifier le paysage de la fusion nucléaire et nous pouvons enfin prédire l’utilisation des plasmas d’allumage pour la découverte scientifique et la production d’énergie.

Actuellement, l’énergie nucléaire est alimentée par un processus de « fission », c’est-à-dire que les atomes sont divisés pour générer cette énergie. C’est une méthode assez sûre, mais en cas d’accident, il est facile pour la situation de devenir catastrophique – rappelez-vous Tchernobyl (1986), Three Mile Island (1979) et Fukushima (2011), par exemple. De plus, cette méthode est finie, c’est-à-dire que finalement cette énergie s’épuise, et le processus peut également générer des déchets dits radioactifs.

La fusion nucléaire, cependant, fonctionne d’une manière différente : elle force l’union entre les atomes d’hydrogène pour générer une capacité énergétique plusieurs fois supérieure, plus propre et autosuffisante. Vous pouvez comprendre pourquoi c’est quelque chose de si recherché par les spécialistes, mais jusqu’à aujourd’hui, les résultats de cette ligne n’avaient jamais réussi à créer ce processus de manière durable – toutes les expériences considérées comme positives utilisaient plus d’énergie que le volume produit.

Avec l’expérience NIF, cela n’a pas changé. Cependant, il a été le premier de l’histoire à atteindre le soi-disant « point d’éclair de la fusion nucléaire ». De manière extrêmement basique, cela signifie que les scientifiques ont atteint un volume de production d’énergie bien supérieur à toute autre situation vécue.

« Bien que NIF soit une expérience en physique et ne soit pas destiné à produire de l’énergie par fusion, ce résultat incroyable signifie que ce rêve se rapproche de plus en plus », a déclaré Chittenden. « Nous avons réussi à prouver qu’il est possible de réaliser l’allumage, inspirant d’autres laboratoires et startups du monde entier à travailler sur la production d’énergie de fusion et à reproduire les mêmes conditions en utilisant des méthodes plus simples, plus robustes et, surtout, moins chères. »

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