Le ST40 est le tout nouveau réacteur à fusion du Royaume-Uni : il a été activé la semaine dernière et a déjà réussi à atteindre un « premier plasma », générant avec succès du gaz brûlant (du plasma) chargé électriquement dans son noyau.

L’objectif de ce réacteur créé par l’entreprise Tokamak Energy, est de chauffer du plasma jusqu’à 100 millions de degrés Celsius d’ici 2018 (ce qui représente une température sept fois plus élevée qu’au centre du Soleil). Il s’agit du seuil de « fusion » auquel les atomes d’hydrogène peuvent commencer à fusionner en hélium, libérant par ce processus de l’énergie propre et illimitée.

« Aujourd’hui est un jour important pour le développement de l’énergie de fusion au Royaume-Uni et dans le monde entier », explique David Kingham, le directeur de Tokamak Energy. « Nous dévoilons le tout premier dispositif de fusion contrôlée, de classe mondiale, conçu, construit et exploité par une entreprise privée. Le ST40 est une machine qui rendra possible des températures de fusion – 100 millions de degrés – dans des réacteurs compacts et rentables. Cela permettra d’aboutir à une puissance de fusion très intéressante en quelques années seulement, et non en plusieurs décennies », ajoute-t-il.

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En effet, il faut savoir que la fusion nucléaire est le processus où deux noyaux atomiques légers s’assemblent pour former un noyau plus lourd : c’est cette réaction qui est à l’œuvre de manière naturelle dans le Soleil ainsi que dans la plupart des étoiles de l’Univers. Si nous arrivions à trouver un moyen de recréer ce processus sur Terre, alors cela nous permettrait de tirer avantage d’un approvisionnement illimité en énergie propre, qui ne produit quasiment pas d’émissions de carbone. À ne pas confondre avec la fission nucléaire, où un noyau d’un atome lourd est divisé en plusieurs nucléides plus légers (généralement deux nucléides), se traduisant par l’émission de neutrons et un dégagement d’énergie très important.

Bien que la fusion nucléaire soit très prometteuse, il s’agit d’un processus que les scientifiques ont longtemps étudié avec acharnement pour atteindre les premiers résultats concrets. En effet, ce dernier implique l’utilisation d’aimants à haute puissance pour contrôler le plasma et ce, à des températures extrêmes, pendant une durée suffisamment longue qui permette de générer des quantités utiles d’électricité, ce qui, comme vous vous en doutiez, est loin d’être simple.

Heureusement, au cours de l’année dernière, il y a eu de grandes innovations dans le domaine. Les scientifiques du MIT ont battu le record de pression du plasma en octobre, et en décembre, des chercheurs sud-coréens ont été les premiers à générer du plasma de haute performance atteignant les 300 millions de degrés Celcius pendant 70 secondes. En Allemagne, un tout nouveau type de réacteur à fusion appelé Wendelstein 7-X stellerator a réussi à contrôler le plasma.

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Crédits : Tokamak Energy

Mais il y a encore beaucoup de chemin à parcourir avant que les scientifiques ne soient en mesure de créer un moyen abordable de générer du plasma, aux températures requises (pour que la fusion se produise), puis il faut parvenir à l’exploiter suffisamment longtemps pour en générer de l’énergie en grande quantité.

Le ST40 est ce qu’on appelle un réacteur tokamak : il s’agit d’une chambre torique de confinement magnétique. Le système utilise des bobines magnétiques de haute puissance pour contrôler le noyau de plasma brûlant. L’étape suivante consiste à installer et à tester un ensemble complet de bobines magnétiques dans le ST40. Puis, plus tard cette année, il est prévu que Tokamak Energy les utilise pour tenter de générer du plasma à des températures de 15 millions de degrés Celsius.

L’équipe espère donc atteindre le seuil de fusion de 100 millions de degrés Celsius en 2018. L’objectif ultime étant de fournir une centrale à fusion propre au Royaume-Uni, d’ici 2030.

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4 Réponses

  1. Dax

    Bonjour.

    Juste une petite question :

    « Jusqu’à 100 millions de degrés Celsius d’ici 2018 (ce qui représente une température sept fois plus élevée qu’au centre du Soleil)Il s’agit du seuil de « fusion » auquel les atomes d’hydrogène peuvent commencer à fusionner en hélium. »

    Je suppose que vous parler de l’hélium-3 ? S’il faut atteindre cette température pour avoir de l’hélium-3 et que cette température est 7 fois plus élevée qu’au centre du Soleil, ma question est :

    D’où vient l’hélium-3 déposé sur la lune par les vents solaires ?

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    • polo

      La pression monstrueuse au centre de soleil entraîne cette réaction sans avoir besoin
      de ces températures extrêmes…enfin je crois, je ne suis pas physicien !!!

      Mais dans l’idée l’explication vient surement de ce paramètre.

      Qu un vrai expert nous confirme cette remarque.

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  2. OLek

    c’est bien sur la gravité et la pression généré qui entraîne cette réaction sans nécessiter une température élevé.

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