January 30, 2023

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La création d’énergie par fusion nucléaire obtained en laboratoire

La secrétaire américaine de l’Énergie, Jennifer Granholm, l’a annoucement mardi en compagnie des scientifiques du LLNL. Elle a qualified la realization d’historiquequi rapproche le monde de la possibilité de créer une énergie de fusion abundante sans carbone.

It took generations of people to reach this goal. C’est une étape scientifique importante et c’est aussi une merveille d’ingénierieadded the engineer Arati Prabhakar, director of the Bureau of Scientific and Technological Policy of the Maison-Blanche.

Promesse d’une énergie propre

Les scientifiques tentent depuis plus de 50 ans de créer de l’énergie grâce à la fusion nucléaire, dans le but d’en faire une source d’énergie plus propre.

Elle pourrait un jour permettre à l’humanité de rompre sa dependence aux énergies fossiles, responsables du reheatement climatique. Autre avantage : elle ne crée pas de déchets radioactifs, contrairement à la fission nucléaire.

La fusion est différente de la fission, the technique used in les centrales nucléaires actuellement qui consiste à casser les liaisons de noyaux atomiciques lourds pour en recuperat l’énergie.

Un hohlraum est un dispositif de laboratory destiné à produire un rayonnement qui absorbe parfaitement toute l’énergie électromagnetique qu’il receive. Celui-ci abrite le type de target cryogénique utilisate pour la percée du 5 décembre 2022.

Photo: LLNL

Le gain d’énergie net a longtemps été un objectif elusive, because the fusion is produced at temperatures and pressures so high that it is incredibly difficult to control.

Cette réaction nucléaire est celle qui alimentaire les étoiles, dont notre Soleil. Grâce aux conditions de chaleur et de pression extrêmes qui y règnent, les atoms d’hydrogen fusionnent pour former de l’hélium, produisant au passage une immense quantité d’énergie.

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Sur Terre, ce processus peut être obtenu à l’aide de lasers ultrapuissants.

Experience in laboratory

Au LLNLle 5 décembre dernier, pas moins de 192 lasers ont été pointés vers une cible aussi petite qu’un dé à coudre, dans laquelle était placée une minuscule capsule faite en diamant, et contenant des isotopes de l’hydrogen (deuterium et tritium) .

Les lasers have generated a temperature of around 150 million degrees, which is ten times the temperature of the sun, causing the fusion of hydrogen atoms. La reaction ne prend qu’une infime fraction de seconde.

Les scientifiques ont ainsi produit environ 3,15 megajoules d’énergie, en délivrant à l’origine 2,05 megajoules via les lasers, selon le communiqué.

However, 300 mégajoules d’énergie drawn from the réseau électrique ont été required pour activater les lasers – rendant l’opération globalement encore deficitaire. Mais selon les scientifiques, il sera eventually possible de dépassé ce problème.

Our calculations suggest that it is possible, with a system of lasers on a large scale, to achieve a yield of several hundreds of megajoules.explained Kim Budil, director of the Laboratoire national Lawrence Livermore. Mais nous en sommes encore loin.

Pas pour tomorrow

The industrial and commercial solutions that will enable the production of energy to feed the houses and companies from the nuclear fusion are ne sont pas pour demain, puisque les défis technologies demeurent importants.

Je ne pense pas que nous-mêmes ou nos enfants ou arrière-petits-enfants vont benefier directement de la fusion nucléaireestime Pierre-Olivier Pineau, titulaire de la Chaire de gestion du sector de l’énergie à HEC Montréal

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Une opinion que le spécialiste des réacteurs nucléaires Guy Marleau partage.

« Peut-être en 2080… 2090, mais il ya peut-être d’autres découvertes et d’autres façons d’initier les réactions de fusion qui vont appareilée d’ici là. »

Une citation de Guy Marleau, professor associé à l’école Polytechnique de Montréal

Other nuclear fusion projects are in development, notably the international ITER project, currently under construction in France.

Au lieu de lasers, la technique dite de confinement magnétique will be used : les atoms d’hydrogen seront chauffés dans un immense réacteur, où ils seront confinés à l’aide du champ magnétique d’aimants.