Le consortium EUROfusion a annoncé que des chercheurs européens du Joint European Torus (JET) à Oxford (Royaume-Uni) ont mis en place un nouveau record du monde pour leénergie de fusion l’énergie nucléaire soutenue et contrôlée.
La fusion, le processus qui alimente les étoiles comme notre soleilpromet une source propre de chaleur et d’électricité à long terme, en utilisant de petites quantités de combustible qui peuvent être obtenues dans le monde entier à partir de matériaux peu coûteux.
L’expérience a donné lieu à la publication de 69,26 mégajoules de chaleur au cours d’une seule impulsion dans le JET. Libéré en cinq secondes avec seulement 0,21 milligramme de carburantce record équivaut à l’énergie libérée par la combustion de deux kilogrammes de charbon. C’est peu, mais chaque progrès est important.
Le JET est unique parmi les tokamaks actuels par sa capacité à fonctionner avec du combustible deutérium-tritium qui constituera la base des futurs réacteurs de fusion tels que ITER et la centrale de démonstration DEMO. Les tokamaks sont des réacteurs de fusion nucléaire toroïdaux qui emprisonnent un nuage de combustible ou de plasma chaud et ionisé en forme de beignet dans une cage de champs magnétiques.
Le deutérium et le tritium sont deux variantes plus lourdes de l’hydrogène. et offrent ensemble la réactivité la plus élevée de tous les combustibles de fusion. À une température de 150 millions de degrés Celsius, le deutérium et le tritium fusionnent pour former de l’hélium et libérer une énorme quantité d’énergie thermique sans contribuer à l’effet de serre. La fusion est intrinsèquement sûre car elle ne peut pas déclencher un processus incontrôlable et ne produit pas de déchets de longue durée comme ceux de la fission nucléaire.
L’enregistrement obtenu du JET représente une quantité d’énergie 20 fois supérieure que celle libérée lors d’une expérience au National Ignition Facility (NIF) du Lawrence Livermore National Laboratory en 2023.
Le nouvel exploit de l’équipe EUROfusion dépasse les précédents records mondiaux de 59 mégajoules (2022) et de 22,7 mégajoules (1997), également établis au JET.. Les scientifiques du JET ont pu reproduire de manière fiable les conditions de fusion requises pour le nouveau record au cours de plusieurs impulsions expérimentales, démontrant ainsi leur compréhension et leur maîtrise de processus de fusion complexes.
« Peut-être plus intéressant encore que les résultats c’est ce que nous avons obtenu en termes de scénarios opérationnels pour ITERexplique Emmanuel Joffrin, du CEA, membre français d’EUROfusion, qui dirige le groupe de travail sur l’exploitation des tokamaks d’EUROfusion. « Non seulement nous avons démontré comment adoucir la chaleur intense qui circule du plasma vers l’échappement, mais nous avons également montré dans le JET comment nous pouvons amener le bord du plasma dans un état stable, empêchant ainsi les rafales d’énergie d’atteindre la paroi.. Ces deux techniques visent à protéger l’intégrité des parois des futures machines. C’est la première fois que nous sommes en mesure de tester ces scénarios dans un environnement deutérium-tritium.
Les mises à jour effectuées au cours des dix dernières années sont les suivantes rapprocher le plus possible les spécifications techniques du JET de celles d’ITERpermettant des études qui permettront à la future machine de démarrer avec succès lorsqu’elle sera mise en service.
ITER est le successeur du JET et sa construction est en cours à Cadarache, dans le sud de la France. Initialement prévu pour 2016 et pour un coût d’environ 5 milliards d’euros, son prix a depuis presque quadruplé et son démarrage a été reporté à 2025 – les expériences à grande échelle ne sont pas, à ce jour, prévues avant au moins 2035.
