Un enfant de 13 ans réalise une fusion nucléaire dans sa maison !

Il a fait son entrée dans l’édition 2021 du Guinness World Records : Jackson Oswalt, un jeune américain de 13 ans à peine, fut la plus jeune personne au monde à avoir réalisé une fusion nucléaire. Le garçon est en effet parvenu à fusionner deux atomes de deutérium dans un réacteur qu’il avait lui-même construit dans la salle de jeux de sa maison, à Memphis.

Cet exploit, réalisé en février 2018, a bien entendu été vérifié, par l’Open Source Fusor Research Consortium tout d’abord, puis a été confirmé par Richard Hull, un passionné de physique nucléaire, qui a lui-même déjà réalisé plusieurs fusions nucléaires chez lui, et qui tient à jour une liste de scientifiques amateurs partageant ce hobby peu banal.

Un passe-temps hors normes

Le jeune Jackson a toujours été curieux et créatif, et il n’avait que douze ans lorsqu’il a commencé à s’intéresser à la fusion nucléaire. Au cours de ses nombreuses recherches en ligne, il a fait la connaissance de Taylor Wilson, un physicien nucléaire américain, qui en 2008, alors qu’il avait 14 ans, fut la plus jeune personne à construire un mini réacteur à fusion nucléaire. Inspiré par cet exploit, il a tenté de construire lui aussi son propre réacteur.

Le garçon explique qu’il a utilisé l’électricité pour accélérer deux atomes de deutérium (²H), afin qu’ils fusionnent et forment un atome d’hélium-3 (³He), libérant au passage un neutron, dont l’énergie peut être utilisée pour chauffer de l’eau ou actionner une machine à vapeur, qui produira à son tour de l’électricité. Jackson a produit et conçu son engin en toute autonomie ; pour cela, il a la chance de disposer d’un laboratoire bien équipé à son domicile.

Au départ, ses proches étaient quelque peu sceptiques quant à la réalisation de son projet, qui paraissait démesuré. Sa mère reconnaît qu’elle a dû « googler » pas mal de choses au fur et à mesure de l’avancement du projet… Le garçon lui-même n’a pas toujours été convaincu de pouvoir atteindre son but, à savoir obtenir la fusion et ainsi remporter un titre du célèbre livre des records. Mais malgré les doutes et les réserves, il est resté convaincu que son projet n’était pas irréalisable et que ses plans tenaient la route. « Je n’ai pas tout de suite réussi à obtenir un vide suffisamment puissant pour déclencher la réaction de fusion, mais avec persévérance, j’ai atteint mon objectif », déclare-t-il.

Il a ainsi rejoint la communauté des constructeurs amateurs de fusors. Un fusor est un dispositif qui utilise un champ électrique pour chauffer des ions, suffisamment pour obtenir une fusion nucléaire ; dans sa vidéo, Jackson parle de quelque 100 millions de Kelvin ! Une différence de potentiel électrique est appliquée entre deux cages en métal, à l’intérieur d’une enceinte vide. Les ions se mettent à accélérer d’une extrémité à l’autre et s’ils entrent en collision, ils peuvent éventuellement fusionner.

Une machine prisée des amateurs de physique nucléaire

De tels fusors sont parfois utilisés en milieu professionnel, notamment comme sources de neutrons ou pour produire des isotopes à usage médical, pour l’imagerie et la radiothérapie (molybdène-99, lutétium-177, iode-131, etc.). Mais ces appareils sont également devenus populaires parmi les amateurs de physique nucléaire, car ils sont relativement simples à mettre en œuvre et que le Web regorge d’informations sur le sujet ; ainsi, de nombreuses personnes ont d’ores et déjà réalisé une fusion nucléaire chez eux.

Jackson a travaillé sur son fusor pendant près de deux ans. Comme évoqué plus haut, l’étanchéité du système constituait la principale difficulté rencontrée par le nouveau recordman : « Le projet était très dur. Je dirais que la partie la plus difficile a été de trouver comment rendre le joint étanche à l’air au niveau de la chambre, alors j’ai passé probablement environ six mois à essayer d’obtenir une étanchéité correcte ». Ses efforts ont fini par porter leurs fruits.

Le fait qu’un enfant de cet âge puisse comprendre le principe de la fusion nucléaire et qu’il parvienne à concevoir tout seul l’appareil qui lui permettra de l’obtenir est tout simplement incroyable ! Aujourd’hui âgé de 15 ans, Jackson continue ses recherches dans le domaine du nucléaire. La période de confinement due à la pandémie de COVID-19 lui a permis de prendre le temps d’explorer de nombreux autres domaines et il y a fort à parier que l’adolescent relèvera bientôt d’autres défis scientifiques. Il explique son parcours dans une vidéo :

Source : Guinness World Records