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mars 24, 2021

Les scientifiques testeront le premier réacteur de fusion nucléaire au monde cet été



Le Réacteur expérimental thermonucléaire international (ITER), si les choses se passent comme prévu, fera un pas de plus pour devenir le premier réacteur à fusion nucléaire opérationnel au monde cet été lorsque les scientifiques effectueront ses essais inauguraux. [19659002] La fusion nucléaire a, traditionnellement, été utilisée comme principe scientifique de base derrière les ogives thermonucléaires. Mais la même technologie qui alimente nos armes de destruction massive pourrait, en théorie, être exploitée pour alimenter nos villes. Ce serait le premier réacteur à fusion capable de produire plus d'énergie qu'il n'en faut pour fonctionner.

Si nous pouvons construire et exploiter des réacteurs à fusion en toute sécurité, nous pourrions presque certainement résoudre la crise énergétique mondiale pour de bon. Mais c’est un gros si.

La fusion est difficile

Lorsque les noyaux de deux atomes fusionnent, ils libèrent une quantité incroyable d’énergie. La grande idée derrière un réacteur à fusion est d'utiliser une quantité d'énergie relativement minime pour en libérer une immense quantité. C'est ainsi que le soleil et les autres étoiles fonctionnent – c'est pourquoi ils sont si brillants et dégagent de si grandes quantités de chaleur.

Recréer le cosmos dans un laboratoire est une tâche incroyablement complexe, mais cela revient essentiellement à trouver le cosmos. corriger les matériaux pour le travail et déterminer comment forcer la réaction que nous voulons à des échelles utiles.

ITER pourrait tout changer

Les scientifiques ne s'attendent pas à commencer des opérations à faible puissance sur le site ITER jusqu'en 2025. Les essais initiaux commencent cependant en juin.

Cet été, les chercheurs de EUROfusion lanceront le Joint European Torus (JET), une expérience distincte conçue pour affiner le carburant et les besoins matériels de l'expérience ITER avant son lancement imminent.

La principale différence entre JET et ITER réside dans l'échelle. En fait, alors que JET est arrivé en premier, la conception d'ITER est devenue une partie essentielle de l'expérience JET. Les scientifiques ont arrêté JET pendant une période de plusieurs mois afin de le repenser pour qu'il fonctionne avec le projet ITER.

De cette manière, JET est une sorte de preuve de concept pour ITER. Si tout se passe bien, cela aidera les chercheurs à résoudre des problèmes importants tels que l'utilisation du combustible et l'optimisation des réactions .

Mais la fusion est difficile

La résolution de la fusion nucléaire est plus compliquée. que juste obtenir le bon mélange de carburant – mais c'est vraiment l'essentiel. Les conditions d'une fusion nucléaire contrôlée sont beaucoup plus difficiles à réaliser que, par exemple, la simple fabrication d'une ogive avec elle qui explose. Il s'agit cependant davantage d'un problème technique et technique que d'un problème de sûreté.

Théoriquement, les réacteurs à fusion nucléaire sont totalement sûrs. Le genre de radiations dangereuses ou de situations de fusion de réacteur qui peuvent se produire avec la fission sont, essentiellement, impossibles avec la fusion. Et, bien sûr, il doit être contrôlé pour ne pas trop produire. C'est facile à faire si vous imaginez la fusion à l'échelle un-à-un des noyaux. Mais même les supercalculateurs modernes ont du mal à simuler la fusion à des échelles suffisamment grandes pour être utiles. problèmes. Et puis, en 2025, ITER commencera un cycle de service de dix ans où il fonctionnera sur des réactions d'hydrogène de faible puissance.

Pendant ce temps, les scientifiques surveilleront le système tout en explorant simultanément une approche multidisciplinaire pour résoudre les différents problèmes. problèmes d'ingénierie qui augmentent. Au cœur de ces efforts se trouvera la création de systèmes d'apprentissage automatique et de modèles d'intelligence artificielle capables d'alimenter les simulations nécessaires à la mise à l'échelle des systèmes de fusion.

Enfin, en 2035, lorsque l'équipe ITER aura suffisamment de données et information, ils remplaceront la source de combustible hydrogène du réacteur par deutérium et tritium deux atomes qui ont beaucoup plus de punch.

Si tout se passe comme prévu, nous pourrions être dans quelques décennies. d'échange de la crise énergétique mondiale contre une abondance alimentée par la fusion.

Publié le 23 mars 2021 – 22:54 UTC




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