📰 Un réacteur à fusion nucléaire pendant 30 secondes

Sommes nous finalement en route vers la maîtrise de la fusion nucléaire ? Annoncée depuis 50 ans, mais toujours reléguée à 50 ans dans le futur, elle vient de franchir un nouveau cap en Corée du Sud.

La fusion nucléaire (La fusion nucléaire (dite parfois thermonucléaire) est, avec la fission, l’un des…), c’est le fonctionnement de base de notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l’étoile…). Au contraire de la fission, qui alimente les centrales nucléaires, la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d’un corps de l’état solide vers l’état…) a l’avantage de ne pas créer de déchets, mais le désavantage de nécessiter des conditions très difficiles à reproduire en-dehors de notre étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une…): la rencontre des noyaux de deutérium (Le deutérium (symbole 2H ou D) est un isotope naturel de l’hydrogène. Il possède 1 proton et 1…) et de tritium (Le tritium (T ou 3H) est – comme le deutérium – l’un des isotopes de l’hydrogène. Il…), qui “fusionnent” en noyaux d’hélium (L’hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il…), nécessite une température (La température est une grandeur physique mesurée à l’aide d’un thermomètre et…) d’au moins 100 millions de degrés. Il se crée alors un plasma (
En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées…), un état de la matière (Bien que le concept de phase soit simple, il est difficile de le définir précisément. Une bonne…) dont la densité (La densité ou densité relative d’un corps est le rapport de sa masse volumique à la…) doit être suffisante et durable -afin que d’autres noyaux d’atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l’on ne peut…) se rencontrent et fusionnent en continu. En théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,…), on obtient alors une source d’énergie (Dans le sens commun l’énergie désigne tout ce qui permet d’effectuer un travail, fabriquer de la…) peu coûteuse et inépuisable.

Certes, des centrales expérimentales ayant réalisé de la fusion nucléaire (Le terme d’énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte 🙂 -sous le nom de Tokamak (Un tokamak est une chambre de confinement magnétique destinée à contrôler un…)– il en existe depuis les années 1960. Mais longtemps, chacune de ces expériences se mesurait en fractions de secondes. En 2019, le réacteur (Un réacteur peut désigner 🙂 expérimental sud-coréen KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) avait atteint un nouveau record avec 8 secondes. Il était passé (Le passé est d’abord un concept lié au temps : il est constitué de l’ensemble…) à 20 secondes en 2020. Avec à présent 30 secondes à cette température d’au moins 100 millions de degrés Celsius, il se confirme que le problème passe de plus en plus des mains des physiciens à celles des ingénieurs: comment soutenir cette activité (Le terme d’activité peut désigner une profession.) pour en faire une source d’énergie durable ?

Des durées plus longues ont été atteintes ailleurs dans le monde (Le mot monde peut désigner 🙂, mais pas dans un mode dit de haut confinement comme ici: étape préalable indispensable à un éventuel réacteur capable de travailler en continu.

C’est que la difficulté ne consiste pas seulement à chauffer le plasma, mais à le confiner afin qu’il n’entre pas en contact avec les parois du réacteur. Des champs magnétiques jouent ce rôle, mais leur contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d’examen, de…) reste, aujourd’hui encore, un gros défi. Le réacteur ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), une collaboration internationale en cours de construction dans le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de la France et qui doit en théorie créer ses premiers plasmas en 2027, marchera dans les pas de KSTAR: tenter d’en arriver à un équilibre entre température et champs magnétiques, équilibre qui assure la stabilité du processus et, du coup, permet une production d’électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la…).

Les nouveaux résultats, détaillés par les chercheurs sud-coréens dans un article publié le 7 septembre par la revue Nature, laissent croire que leur approche, consistant à obtenir une densité de plasma plus faible, permet de soutenir une réaction plus longtemps. Reste qu’on ne parle que de 30 secondes, et que la cible finale, si elle doit être atteinte, est toujours située à des décennies dans le futur, et non des années…