L'Allemagne veut changer à jamais notre façon de consommer de l'énergie

2018
Anonim

Stellarator, le plus grand réacteur de fusion nucléaire au monde, prêt à être mis en service après un an de tests et un investissement de 1, 1 milliard de dollars

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Les scientifiques expérimentent depuis plus de 60 ans une source inépuisable d'énergie de remplacement, sans parvenir à une solution technique et économiquement viable définitive permettant de se passer de façon permanente des hydrocarbures. Cependant, cette technologie pourrait bientôt devenir une réalité, grâce aux 1, 1 million d'heures de travail investies par l' Institut Max Planck de physique des plasmas dans la construction de ce qui sera la plus grande machine de fusion nucléaire au monde ta classe

Après 19 ans de travail et une année d’essais, le Stellarator W7-X pourrait être mis en service pour la première fois plus tard ce mois-ci, d’après le magazine Science. Avec un investissement de 1, 1 milliard de dollars et une envergure de 15, 84 mètres, le W7-X vise à améliorer la technologie actuelle pour devenir le " cheval noir " de la prochaine génération de réacteurs à fusion nucléaire.

Mais cette réalisation n’a pas été facile, car au cours de toutes ces années de travail, le projet a subi plusieurs contretemps au cours de sa construction qui étaient sur le point de compromettre la viabilité du W7-X et la possibilité que cela se produise. la technologie verra un jour la lumière. En fait, ce n'est pas la première machine à fusion nucléaire construite. Auparavant, plusieurs tentatives infructueuses n'ont pas permis de vaincre l'actuel Tokamak, l'un des réacteurs à fusion nucléaire les plus populaires avec plus de 3 douzaines d'unités en exploitation dans le monde.

Comment fonctionne un réacteur nucléaire?

Le principal avantage du Tokamak par rapport à son successeur imminent est qu’il est techniquement plus facile de construire des réacteurs éprouvés au fil des ans. Cependant, ils ont un défaut majeur: le Stellarator est apparemment totalement immunisé.

La clé du fonctionnement d’un réacteur est de générer, confiner et contrôler une masse de matière sous forme de plasma, c’est-à-dire sous forme de gaz chauffé à plus de 180 millions de degrés Fahrenheit . À ces températures, les électrons sont littéralement arrachés de leurs atomes, formant des ions qui dans ces conditions extrêmes rebondissent les uns sur les autres en raison de forces répulsives.

Comme s’il s’agissait d’une auto-tamponneuse, lorsqu’elles se heurtent, les ions se fondent, libérant une grande quantité d’énergie au cours du processus et donnant lieu à ce que les experts appellent la fusion nucléaire. Bien qu’à première vue, cela semble un processus compliqué et difficile à expliquer, c’est littéralement le même processus qui nourrit notre soleil depuis 4, 5 millions d’années et nous espérons qu’il continuera de le faire pendant des milliers d’années encore.

Pour chauffer le gaz dans le réacteur à la température appropriée, il est nécessaire d'utiliser des bobines magnétiques en surfusion qui génèrent de puissants champs magnétiques pour contenir et contrôler le plasma. Et c’est précisément là que le nouveau Stellarator se démarque de ses prédécesseurs.

Selon les experts, les Tokamaks ne peuvent contrôler le plasma que par rafales brèves de 7 minutes à peine. Par conséquent, l’énergie nécessaire pour maintenir le matériau à l’état du plasma est beaucoup plus élevée que celle obtenue lors de ces rafales périodiques. En pratique, ils consomment plus d'énergie qu'ils n'en produisent et ne sont pas aussi rentables qu'ils le paraissent.

L’amélioration apportée par la technologie du W7-X consiste à équiper le réacteur de 50 bobines magnétiques de 6 tonnes . Sa conception pourrait contenir et contrôler le plasma pendant au moins 30 minutes, comme le prétendent les experts. Un exploit qui pourrait améliorer les performances et la quantité d’énergie générée par ce qui sera bientôt considéré comme la plus grande machine de fusion nucléaire au monde.

Image | via Science et Wikipedia de Matthias W Hirsch

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