Étape commerciale dans la fusion nucléaire : une entreprise privée génère pour la première fois une température de 100 millions de degrés dans un réacteur

Tokamak Energy, en Angleterre, a réalisé une première mondiale : c’est la première entreprise privée à avoir pu générer une température de 100 millions de degrés Celsius dans un réacteur de fusion nucléaire. Cette température est le seuil requis pour permettre la fusion nucléaire à l’échelle commerciale, rapporte World Nuclear News, le site web de l’industrie nucléaire.

Pourquoi est-ce important ?

Si la fusion nucléaire, le processus qui alimente notre soleil, pouvait être utilisée de manière constante sur Terre, elle constituerait une source d'énergie propre pratiquement illimitée. Mais il reste encore de nombreux obstacles à surmonter.

Tokamak Energy a établi avec son réacteur de fusion nucléaire financé par des fonds privés, un Tokamak ST40. Selon l’entreprise basée à Oxford, il s’agit « et de loin, de la température la plus élevée jamais atteinte dans un tokamak sphérique et par tout tokamak financé par des fonds privés ».

Alors que plusieurs laboratoires gouvernementaux ont signalé des températures de plasma supérieures à 100 millions de degrés Celsius dans des réacteurs tokamak conventionnels, il semble que cette étape ait été franchie en seulement cinq ans pour l’entreprise. Et ce, pour un coût inférieur à 50 millions de livres (66 millions de dollars), dans un dispositif de fusion beaucoup plus compact.

Tokamak Energy se targue également d’avoir été vérifié par un comité consultatif indépendant composé d’experts internationaux. « Cette réalisation confirme une fois de plus que les tokamaks sphériques constituent la voie optimale pour fournir une énergie de fusion commerciale propre, sûre, peu coûteuse, évolutive et déployable à l’échelle mondiale », a déclaré Tokamak Energy.

Tokamak

La fission nucléaire, le processus qui se déroule dans les réacteurs nucléaires classiques, divise les éléments radioactifs pour libérer de l’énergie. La fusion nucléaire fait exactement le contraire.

Il fusionne deux formes d’hydrogène libérant environ quatre fois plus d’énergie par unité de poids de combustible qu’un réacteur à fission nucléaire et « quatre millions de fois plus que la combustion de combustibles fossiles ». La fusion nucléaire, contrairement à la fission nucléaire, ne produit pas de déchets radioactifs à long terme.

Quelques laboratoires dans le monde utilisent un tokamak, un type particulier de réacteur de fusion nucléaire, pour chauffer le combustible – les atomes d’hydrogène « lourds » que sont le deutérium et le tritium – à une centaine de millions de degrés Celsius. Cela forme un plasma qui peut être environ dix fois plus chaud que le soleil – faisant du réacteur, durant les quelques secondes où il fonctionne, l’endroit le plus chaud de notre système solaire.

Les réacteurs de fusion Tokamak utilisent des aimants pour confiner et isoler un plasma afin qu’il puisse atteindre les hautes températures auxquelles la fusion se produit. Les tokamaks nécessitent des champs magnétiques élevés pour contenir le combustible surchauffé, et des champs magnétiques plus élevés permettent de construire des tokamaks plus petits. Les supraconducteurs à haute température peuvent créer ces champs magnétiques beaucoup plus puissants et sont donc importants pour l’énergie de fusion commerciale, écrit World Nuclear News.

Mise à niveau

La machine ST40 va maintenant subir une mise à niveau et être utilisée pour développer les technologies des futures machines.

Le ST-HTS, « qui sera le premier tokamak sphérique au monde à démontrer tout le potentiel des aimants supraconducteurs à haute température (HTS) », devrait être mis en service au milieu de cette décennie.

« Nous sommes fiers d’avoir réalisé cette percée, qui nous rapproche un peu plus de la fourniture au monde d’une nouvelle source d’énergie sûre et sans carbone », a déclaré Chris Kelsall, PDG de Tokamak Energy.

« En combinaison avec les aimants HTS, les tokamaks sphériques représentent la voie optimale vers une énergie de fusion commerciale propre et bon marché », a déclaré M. Kelsall. « Notre prochain dispositif combinera pour la première fois ces deux technologies de pointe au niveau mondial et est au cœur de notre mission qui consiste à fournir de l’énergie à faible coût avec des modules de fusion compacts. »

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