Une start-up britannique de fusion bat un record de pression grâce à une machine à « pistolet » géante

Un Britannique démarrer a établi un nouveau record de pression en utilisant la machine à énergie pulsée la plus puissante au monde, dans le but de tracer une voie moins coûteuse et plus rapide vers l’énergie de fusion.

First Light Fusion a lancé un projectile à plus de 20 kilomètres par seconde (72 000 km/h) dans un morceau de cristal de quartz, produisant une pression supérieure à 1,85 térapascals — près de quatre fois la pression trouvée au noyau de la Terre.

La startup a réalisé cet exploit en utilisant la Z Machine, un appareil de l’ère nucléaire situé à Albuquerque, aux États-Unis. Avec une puissance maximale de 80 000 milliards de watts – soit plus que l’ensemble du réseau électrique mondial – il lance électromagnétiquement des projectiles à des vitesses plus élevées que toute autre installation au monde.

La machine Z était conçu pour tester les matériaux dans des conditions de température et de pression extrêmesmais depuis 1996 il a été utilisé principalement comme installation de recherche sur la fusion par confinement inertiel (ICF).

First Light poursuit une forme d’ICF appelée fusion de projectiles, qui tire quelque chose qui ressemble à une pièce de cuivre à une vitesse énorme sur une cible contenant du combustible de fusion. Cela crée les températures et les pressions extrêmes nécessaires pour fusionner les atomes, créant ainsi la même réaction qui alimente le Soleil et les étoiles.

First Light a conçu sa cible pour amplifier et diriger les effets de l’impact de manière à maximiser la pression et la chaleur. Battre le record de pression de la Z Machine prouve que la cible, appelée amplificateur, fait son travail.

Cette animation montre un gros plan du projectile frappant la cible :

« Notre accès à la Z Machine nous permet de tester notre technologie d’amplificateur unique à des pressions auxquelles nous ne pouvons accéder nulle part ailleurs dans le monde », a expliqué le fondateur et PDG de la société, Nick Hawker.

Les propriétaires de la Z Machine, Sandia National Laboratories, n’accordent que 14 tirs de fusion de projectiles par an aux entreprises souhaitant mener des expériences. First Light en a reçu trois.

« Les tests à des pressions plus élevées sont extrêmement importants alors que nous cherchons à repousser les limites de ce que nos amplificateurs peuvent faire. Nous sommes impatients de battre à nouveau le record de pression plus tard cette année », a déclaré Hawker.

Contrairement aux modèles de fusion conventionnels, comme le tokamak en forme de beignet la plupart des autres entreprises poursuivent ce projet : les réacteurs de First Light utilisent des lasers ou des aimants complexes et coûteux.

« Il s’agit d’une approche plus simple, moins coûteuse et plus économe en énergie pour réaliser la fusion avec un risque physique moindre », a déclaré la société.

First Light a démontré avec succès la fusion sur son propre site à Oxford en 2021, prouvant que sa technologie fonctionne réellement. Il doit maintenant démontrer un gain d’énergie, grâce auquel la réaction produit plus d’énergie qu’elle n’en met.

Alimentée par un financement de 95 millions d’euros, la startup construit actuellement sa propre version de la Z Machine qui sera capable de tirer des projectiles à 60 kilomètres par seconde, soit 60 fois plus vite qu’un coup de feu moyen.