Customize this title in frenchSuccès critique pour atteindre l’énergie infinie : plus d’énergie peut être obtenue avec des systèmes à plus petit volume !

Bien que la fusion nucléaire soit considérée comme une excellente solution à la forte demande énergétique dont l’humanité a besoin, elle n’est pas encore en mesure d’entrer dans nos vies. Alors que le monde scientifique continue de travailler à plein régime pour rendre possible cette méthode énergétique, une grande annonce est intervenue aujourd’hui.

Alors que de très grandes installations et systèmes sont nécessaires pour réaliser la fusion nucléaire, des scientifiques allemands ont fait une découverte qui réussira à surmonter ce besoin. De l’Institut Max Planck de physique des plasmas (IPP) Les scientifiques pourraient être les pionniers du confinement des plasmas à des millions de degrés dans un petit espace.

Les réacteurs à fusion peuvent être de plus petit volume :

Selon les recherches publiées dans Physical Review Letters, le réacteur expérimental ITER en construction en France,’Mise à niveau ASDEX‘, permettra de produire de l’énergie de la manière la plus avancée dans la centrale à fusion, grâce à l’expérience du tokamak. De plus, cette énergie sera obtenue dans un système beaucoup moins coûteux et beaucoup plus compact.

Avant d’entrer dans les détails, il est utile de connaître les réacteurs à fusion existants. Les réacteurs à fusion nucléaire et les centrales électriques d’aujourd’hui fonctionnent grâce à d’immenses chambres à plasma appelées « tokamak ». Plasma atteignant 100 millions de degrés Celsiusest piégé dans un champ magnétique à l’intérieur des murs à l’intérieur de cette chambre. De cette façon, le plasma n’interagit pas avec les parois et, en termes simples, les parois ne fondent pas ou ne s’endommagent pas.

Le système nouvellement développé continue en fait de suivre la logique du tokamak. Mais cela inclut des changements significatifs dans la structure du plasma piégé. Plasma le point le plus bas (point X) au moins 25 centimètres entre le « déflecteur » et la fonction critique de la boucle. Il a réussi à le réduire de 5 centimètres.

Cet exploit a été rendu possible grâce au soi-disant « X point radiateur ». Radiateur point X découvert il y a environ 10 ansse produit dans des cages magnétiques de forme spéciale lorsque la quantité d’azote ajoutée au plasma dépasse une certaine valeur.

Ce phénomène a entraîné la formation d’un petit volume dense qui diffuse particulièrement fortement dans le domaine UV. Cet événement peut être vu comme un plasma incandescent en forme d’anneau à l’intérieur du tokamak, Il peut émettre à la fois de la lumière visible et des rayons UV.

Il a également été découvert que le radiateur du point X réduit la distance entre le point X et le déflecteur. Professeur de physique à l’IPP, Dr. Tilmann Lunt a partagé ses découvertes comme suit :

« Nous avons accidentellement rapproché le bord du plasma du déflecteur plus que nous ne le souhaitions. Nous avons été très surpris qu’ASDEX Upgrade ait géré cela sans aucun problème.

A quoi va servir cette découverte ?

• Les déflecteurs à l’intérieur des tokamaks peuvent être conçus beaucoup plus petits.
• Le volume de la zone de vide à l’intérieur du tokamak sera réduit car le plasma sera plus proche du déflecteur.
• Volume de plasma si le volume de champ de vide des tokamaks existants est combiné avec un radiateur à point X peut être augmenté presque deux fois. Par conséquent, la production d’énergie de fusion augmentera également.

Il est précisé que de nombreuses expériences doivent encore être réalisées pour comprendre que l’effet du radiateur X-point est certain. La mise à niveau ASDEX qui a rendu l’événement possible devrait être intégrée au tokamak de Garching en 2024.