Fusion nucléaire :pour la première fois, plus d’énergie a été générée que nécessaire pour déclencher la réaction

Les États-Unis annoncent une étape majeure dans la fusion nucléaire :pour la première fois dans l'histoire, un solde positif a été atteint.

• Le ministère américain de l'Énergie a annoncé une percée dans le domaine de la fusion nucléaire.
• Pour la première fois dans l’histoire des expériences, un bilan positif de l’énergie produite a été atteint.
• Il faudra encore des décennies avant que la fusion nucléaire soit utilisée à des fins civiles.

Les États-Unis annoncent la percée dans la fusion nucléaire :pour la première fois c'était une réaction a été obtenue avec succès avec un gain net d’énergie, c’est-à-dire avec plus d’énergie produite que celle utilisée pour déclencher la réaction.Cette étape importante a été franchie par des scientifiques américains du National Ignition Facility et du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie.

La nouvelle a été officiellement publiée le 13 décembre 2022 par le département américain de l'Énergie.Le résultat de l'expérience a été présenté comme un grand pas en avant dans la recherche – vieille de plusieurs dizaines d’années – pour obtenir des systèmes de production d’énergie par fusion nucléaire, une source considérée comme propre et sûre qui aiderait notre économie à mettre fin à sa dépendance à l’égard de l’énergie nucléaire. combustibles fossiles.

Qu'est-ce que la fusion nucléaire

La fusion est une réaction nucléaire dans laquelle les noyaux de deux ou plusieurs atomes se réunissent pour former le noyau d'un nouvel élément chimique, plus ou moins à l'opposé de la fission nucléaire où, par une réaction en chaîne, les atomes sont divisés.La décomposition d'éléments légers (comme l'hydrogène) pour former des éléments plus lourds libère une énorme quantité d’énergie dans le processus.Les scientifiques tentent depuis longtemps de reproduire en laboratoire la réaction qui donne naissance à la chaleur et à la lumière du soleil et d'autres étoiles, afin de garantir à l'humanité un énorme potentiel en tant que planète. source d'énergie durable et de faibles émissions de carbone.

Pour que la fusion soit possible en laboratoire une grande quantité d’énergie d’entrée est nécessaire, capable de vaincre la répulsion électromagnétique des noyaux.Et cela a toujours été le principal obstacle à la réalisation de la fusion nucléaire en laboratoire :À ce jour, le projet de recherche le plus avancé a été le prototype de Réacteur nucléaire Iter, qui devrait conclure la phase expérimentale en 2035 pour n'entrer réellement en service qu'en 2050.Trop tard pour aider transition énergétique vers des sources plus durables.

Un objectif atteint pour la première fois

Aux États-Unis, une grande partie du travail dans le domaine de la fusion nucléaire, la recherche se déroule au National Ignition Facility (Nif) du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie, dans un bâtiment de la taille de trois terrains de football.Le projet NIF crée de l'énergie à partir de la fusion nucléaire grâce à ce que l'on appelle "fusion inertielle thermonucléaire":en pratique, les scientifiques dirigent simultanément le faisceau de 192 lasers sur un minuscule cylindre métallique, à l'intérieur duquel se trouve une capsule sphérique d'un diamètre de trois ou quatre millimètres composée de deux éléments clés pour obtenir la réaction de fusion nucléaire :deutérium et tritium.En quelques instants, une température d'environ 3 millions de degrés ce qui a fait fondre le cylindre et les deux métaux, en réagissant, ont libéré une énorme quantité d'énergie.

L'année dernière, le NIF il a annoncé avoir obtenu une réaction de fusion nucléaire efficace à 70 pour cent, c’est-à-dire capable de produire 70 pour cent de l’énergie utilisée pour déclencher la réaction elle-même.Un bon résultat mais toujours dans la fourchette du solde négatif.Avec l'annonce d'aujourd'hui, la fusion nucléaire à des fins civiles ça pourrait être plus proche.Comme mentionné, en effet, les chercheurs ont obtenu, pour la première fois dans l'histoire d'expériences dans ce domaine, plus d'énergie provenant d'une réaction de fusion nucléaire qu'elle n'en consomme.

Mais nous sommes encore loin de fournir de l’électricité à nos maisons

Une bonne nouvelle, en somme.Mais attention :tu dois attendre encore longtemps avant que cette technologie puisse alimenter nos maisons.Le grand défi de l’exploitation de l’énergie de fusion est de s’assurer qu’elle dure pendant un certain temps. suffisamment de temps pour pouvoir alimenter les réseaux électriques et systèmes de chauffage dans le monde entier.Le tournant annoncé par les États-Unis est un pas en avant dans cette direction, mais une échelle encore trop petite par rapport à ce qui est nécessaire pour faire fonctionner ne serait-ce qu’une seule centrale électrique.En effet, à l’heure actuelle, l’énergie produite suffirait à chauffer 10 bouilloires d’eau.

"Ils le prendront décennies pour atteindre une utilisation commerciale d'énergie propre issue de la fusion nucléaire après l'expérience en Californie », a déclaré Kim Budil, directeur du laboratoire national Lawrence Livermore, où le test a été réalisé."Il y a des obstacles très importants, non seulement sur le plan scientifique mais aussi technologique", a-t-il commencé.« Il s’agissait de l’allumage ponctuel d’une capsule, mais pour obtenir de l’énergie de fusion commerciale, il faut beaucoup de choses.Vous devez être capable de produire de nombreux événements d’allumage par fusion par minute et vous devez disposer d’un système robuste d’éléments d’entraînement pour les réaliser.Le chercheur prédit que «avec des efforts et des investissements concertés, et quelques décennies de recherche sur les technologies nécessaires, nous serons en mesure de construire une centrale électrique.

À cet égard, il n'a pas été clarifié combien coûtera un réacteur capable de produire de l’énergie de fusion nucléaire.D'autres projets en construction nous fournissent quelques estimations :Le processus devrait coûter 13 milliards d’euros – mais certains disent que cela pourrait atteindre facilement 30 milliards – sans parler de l’énorme quantité d’énergie nécessaire pour poursuivre les expériences.L'espoir est qu'au moins ces derniers, désormais, soient "remboursés" par les expériences elles-mêmes.