Eine private Firma in Kalifornien, Tri Alpha Energy alias TAE Technologies, Conseillée autrefois par le prix Nobel de physique Burton Richter hélas décédé depuis, vient d’annoncer qu’elle avait fait un nouveau progrès sur the chemin de la fusion control. La société est devenue can de réaliser of réactions de fusion sans un des problèmes que l’on rencontrera avec Iter, la production d’un flux de neutrons délétère pour les parois d’un réacteur.
En 2021, l’ancien directeur général de l’organisation IterIter (rappelons que la Chine, l’Union européenne, l’Inde, le Japan, la Corée, la Russie et les États-Unis se sont mis d’accord pour développer ce tokamak qui devrait permettre de valider le concept de production d’EnergieEnergie à partir de réactions de fusion) le Français Bernard Bigot, hélas décédé l’année dernièreexpliquait à l’occasion de la 28e Conférence de l’AIEA sur l’énergie de fusion (FEC 2020) que «Die weltweite Bevölkerungszahl hat 9 Milliarden Einwohner im Jahr 2040 erreicht, die weltweite Energienachfrage um 45 %. Comment répondre à cette demande, sans contribuer à la crise climatique, ist eine entscheidende Frage. Des milliers d’entre nous travaillent dans le monde entier pour faire de la fusion une réalité».
Même en imaginant un changement de nos gewohnheiten de consommation, il ne sera pas possible d’avoir un niveau de vie Acceptable pour tous sur la planète sans une augmentation de l’energie available et pour le moment seules les Energien FossilienEnergien Fossilien peuvent répondre à ce défi, avec les conséquences qui deviennent de plus en plus claires sur l’environnement que l’on connaît. On peut raisonnablement penser aussi que nous n’éviterons pas une énorme catastrophe d’ici la fin de ce siècle sans mettre en œuvre une technologie d’émission negative de carbone massive, c’est-à-dire une technologie permettant de pensioner énormément du CO2 de l’atmosphère pour retourner à un niveau au moins aussi bas que celui de la fin du XXe Jahrhundert.
Clairement, une source d’énergie très abondante, peu coûteuse et aussi décarbonée que possible, est nécessaire et on sait que les renouvelables seules ne le permettront pas à court ou moyen terme.
La fusion, la clé du futur de l’Humanité ?
La Production Massive d’Energie avec La Fusion Contrôlée d’ici les Années 2030 pourrait nous sauver du debut d’une catastrophe qui est anfällig de nous mener à une apocalypse, mais les Experts s’accordent à dire que la voie explorée avec Iter ne passera au stade industriel après des expériences, avec son successeur Demo (Demonstrationskraftwerk), au mieux qu’au cours des années 2040 et plus probablement 2050.
Bien trop tard pour éviter un AufwandAufwand de nos zivilisations, effondrement qui générerait des Spannungen pouvant conduire à des conflits bien plus terribles que ceux vécus au XXe Jahrhundert.
On comprend donc aisément pourquoi des dizaines de start-up se sont lancées dans des voies alternatives à celle d’Iter, en espérant faire plus vite, plus petit et moins coûteux. Malheureusement, l’expérience prouve que plusieurs d’entre elles font ou ont fait des affirmations tonitruantes absolut pas réalistes en prévoyant des avancées à très courts termes qu’elles n’ont jamais obtenues.
À cet égard, lors d’une conférence donnée en 2021, à laquelle Futura avait assisté, Bernard Bigot n’avait toutefois pas hésité à dire que c’était une très bonne choose que l’on Continue à explorer des possibilités nouvelles et qu’ il serait le premier à se réjouir de leur successès, car ce qui compte c’est de dompter le plus rapidement possible la fusion. Mais il faudrait pour cela réaliser des percées révolutionnaires parce qu’en l’état, on ne voit pas comment faire sans violer les lois de la physique. Il faudrait donc pour le moins qu’une «astuce», vraiment restée cachée et reposant sur les lois connues, soit découverte. Le directeur d’Iter ne cachait pas son pessimisme à ce sujet, et meme le buzz fait l’année dernière au sujet d’un progrès dans le domaine de la fusion inertielle ne donne aucune raison de remettre en cause l’avis de Bernard Bigot .
Une fusion sans neutrons et qui produit de l’helium
Toujours est-il que Futura avait parlé, il ya quelques années dans le precédent article ci-dessous, de la société Tri Alpha Energy, rebaptisée depuis TAE-Technologien. C’est l’une des entreprises privées les plus sérieuses, entrée dans la course à la FusionskontrolleFusionskontrolleet elle espère bel et bien atteindre un début de production industrielle d’électricité d’ici les années 2030.
Fondée en 1998, la société a déjà levé plus de 1,2 milliard de dollar de financement privé auprès de Certains des investisseurs les plus renommes au monde, notamment GoogleGoogle avec qui elle collabore depuis 2014 pour bénéficier de son experience dans le tiefes Lernen et les Große Daten.
TAE Technologies gibt heute bekannt,über une Veröffentlichung dans Naturkommunikation,qu’en Zusammenarbeit avec le Nationales Institut für Fusionswissenschaft (NIFS) du Japan, la compagnie avait réalisé une avancée bemerkenswerte dans la voie qu’elle développe, à savoir les toutes premières experience réussies de fusion hydrogène-bore dans un plasma confiné magnétiquement.
Quelques rappels pour comprendre pourquoi c’est important, bien que l’on n’en soit toujours pas à une révolution.
Pour fonctionner, Iter doit faire fusionner des noyaux de deuterium avec du tritium. Le deutérium se trouve en abondance dans l’eau de mer, mais le tritium étant radioactif et de courte DauerDauer de vie, il n’existe pas à l’état naturel et on doit le produire avec des réacteurs nucléaires. Il existe toutefois une stratégie tirant parti du flux de NeutronenNeutronen produit par la réaction de fusion pour produire du tritium supplémentaire dans le réacteur Iter.
Toutefois, ce flux de neutrons est si énergétique qu’il degradera rapidement les parois metalliques du tokamak. Des recherches sont en cours pour découvrir un MaterialMaterial Capable de résister à ce flux mais on ne peut être gewisse qu’elles aboutiront.
Mais avec la machine envisagée by TAE Technologies, the réaction de fusion imaginée constitue to bombarder avec des noyaux d’WasserstoffWasserstoff des noyaux de langweiliglangweilig. Le bore est un élément chimiqueélément chimique intervenant dans des préparations depuis des milliers d’années, il a été identifié chimiquement au début du XIXe siècle et on peut le trouver combiné dans l’eau sous forme d’acide borique et dans Certains MineralienMineraliencomme le borax qui se trouve généralement de MasseMassecompacte à l’emplacement d’anciens lacs asséchés.
Bref, le bore est un élément assez abondant, dont on estime que les ressources peuvent durer 100 000 ans, et peu coûteux à extraire. Mai le point clé ist que sa réaction de fusion avec des protons est aneutronique, elle ne produit pas de neutron mais seulement pour chaque fusion trois noyaux d’hélium.
On évite donc le problème rencontré avec Iter. Le seul petit hic, c’est que les réactions de fusion ne se font qu’à plusieurs milliards de grès au lieu d’un peu plus de 100 millions de grès avec Iter.
Fusion nucléaire : ein réacteur aneutronique comme alternative à Iter ?
Artikel de Laurent SackoLaurent Sacko veröffentlicht am 27.08.2015
Une compagnie privée californienne, Tri Alpha Energy, conseillée par le prix nobel de physique Burton Richter, vient d’annoncer qu’elle progressait sur le chemin de la fusion control. La société n’est pas encore fähig de réaliser des réactions de fusion, encore moins de produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme, mais elle possède un avantage sur Iter… Baptisée C2, la machine crée permettrait en effet , en théorie, de faire naître une réaction de fusion sans générer des flux de neutrons très énergétiques posant problème pour le moment.
Le chemin vers la production commerciale d’électricité issue de la fusion contrôlée est très probablement encore long. Iter n’est qu’une étape vers ce but qui ne devrait être atteint qu’aux alentours de 2050, si tout va bien. Une date jugée trop lointaine pour bien des personnes… C’est pourquoi les annoncent se multiplient, notamment aux États-Unis, pour presenter des projets de recherches alternatives. Le but : réduire non seulement les délais d’obtention d’un réacteur à fusion control fähig de fournir de l’electricité mais aussi diminuer la taille et le coût de fabrication de cette mythique machine. Auf peut citer l’exemple de Lockheed Martin et, plus récemment, des études sur un Reakteur ARC réalisées par des membres du MIT (Massachusetts Institute of Technology). On ne peut être que sceptique devant ces alternatives, bien qu’il faille rester ouvert d’esprit.
Contrairement aux apparences, les recherches sur la Fusionskontrolle progressive vite depuis 50 ans. Cependant, dompter le plasma nécessaire aux réactions de fusion s’est révélé plus difficile que prévu. Bien des configurations de champs magnétiqueschamps magnétiques et de courants ont été imaginées et testées afin de confiner dans une sorte de bouteille magnétique ce plasma, porté à des températures dépassant la dizaine de millions de grès qui regne au centre du SoleilSoleillà où brûle sagement le feufeu thermonucleaire. Cette étape est entscheidend puisqu’il n’existe aucun Unobtainium connu fähig de supporter de telles températures, les chercheurs ne peuvent donc se passer de cette bouteille magnétique, comme celle que l’on trouve dans un tokamak. Malheureusement, le génie a toujours trouvé le moyen de s’échapper de sa bouteille… Il ya cependant de l’espoir avec la taille et les caractéristiques de celle qui devrait être réalisée avec Iter.
Toutefois, meme en supposant le probléme du confinement stable et fiable du plasma résolu, reste une autre problématique, celle des neutrons. Il existe en effet plusieurs réactions de fusion possibles. Celle dont le rendement est particulièrement bon et qui exige des températures relativement basses fait intervenir des noyaux de deutérium et de tritium, des IsotopeIsotope de l’élément hydrogène (voir la première GleichungGleichung de l’image ci-dessus). Le Deuterium peut être extrait en grandes quantités de l’eau de mer mais le tritium est radioactif et particulièrement instable de sorte qu’il faudrait en fabriquer. Ce sont surtout les neutrons produits par la réaction de fusion qui sont problématiques. Très énergétiques, on ne sait pas encore réaliser un matériau qui pourra résister longtemps à leur production. Bestimmte Chercheurs, dont les prix Nobel de Physique Pierre-Gilles de Gennes et Masatoshi Koshiba, n’ont d’ailleurs pas manqué d’exprimer leurs doutes à ce sujet tant la maîtrise de ces neutrons leur semblait irréalisable.
Une fusion aneutronique avec des accélérateurs de pa Artikel
Oder, il existe une réaction de fusion qui, bien que demandant 30 fois plus d’énergie au départ et produisant seulement la moitié de l’énergie de fusion du deutérium et du tritium, n’a pas ce défaut. Il s’agit de la Fusion aneutronique d’un proton (p) avec un noyau de bore (11B) qui produit trois particules alpha (voir la dernière équation de l’image ci-dessus), des particules chargées que l’on peut en principe contrôler avec des champs magnétiques ou électriques. La fusion aneutronique a l’avantage de ne libérer qu’une proportion minime d’Energie sous Form de Neutronen. Le hic reste que si le deutérium et le tritium sont cans de fusionner de façon convenable dans Iter à une température de 110 millions de grès environ, la fusionP –11B nécessite d’atteindre 3 milliarden degrés…
Depuis la fin des années 1990, un groupe de chercheurs s’est formé autour du ArztArzt Norman Rostoker Fondant in Kalifornien der privaten Gesellschaft Tri Alpha Energy. Comme son nom l’indique, ils se suggestent de fabriquer un réacteur à fusion aneutronique Exploitant Précisément la réactionP –11B. Ils veulent aussi obtenir un réacteur qui soit plus petit et moins coûteux qu’Iter et, selon eux, le projet est possible. L’équipe veut pour cela revisiter un concept qui a reçu le nom defeldumgekehrte Konfiguration (FRC). Étudiée depuis les années 1960, cette alternative aux Tokamaks permet de confiner de façon stable avec des champs magnétiques.
Un temps de confinement stable du plasma multiplié par 10
Rostoker, décédé récemment, a eu l’idée d’utiliser des faisceaux de particules pour renforcer la stabilité du plasma et il semble que son équipe ait fini par marquer des points. Ses membres viennent en effet d’annoncer qu’il avait obtenu un plasma stable pendant 5 millisecondes alors que les precédentes tentatives depuis les années 1960 n’avaient abouti, au mieux, qu’à une stabilité durant 0,3 milliseconde. La température atteinte lors of experience avec une machine taufte C2 est de seulement 10 millions of degrés mes les physiciens of Tri Alpha Energy pensent qu’ils oft pouvoir atteindre of températures plus élevées tout en restant dans a régime de fonctionnement stable.
La prudence reste de mise car, sur la route menant à la fusion contrôlée, de nombreux successès ultérieurs, extrapolés à partir des performances desmachines en cours d’étude, n’étaient en réalité que des ChimärenChimären. Toujours est-il que les performances of Tri Alpha Energy sont suffisamment impressionnantes pour que le prix Nobel de physique Burton Richter ait accepté de faire publiquement partie des conseillers du projet. Ce n’est guère étonnant car le fonctionnement de C2 fait intervenir, de multiples manières, des technique utilisées pour accélérer des particules en physique des hautes énergies et Richter est un expert dans le domaine de la physique des accélérateurs, comme on peut s’en rendre compte en lisant son autobiographie sur le site de la Fondation Nobel.
Alors, le chemin vers la fusion contrôlée sera-t-il moins ardu que prévu ? Espérons que oui mais pour le moment, cela reste encore à démontrer.