Des ingénieurs allemands mettent le feu au premier réacteur à fusion réussi au monde

Il existe deux types de réactions nucléaires, les réactions de fission et les réactions de fusion. Les premiers impliquent une décomposition de grands atomes en atomes plus petits, et nous obtenons une quantité considérable d’énergie de la différence entre leurs énergies de liaison. Ce que nous avons dans nos centrales nucléaires, c’est la fission où l’atome d’uranium se décompose en atomes plus petits avec une libération massive d’énergie. La fusion, en revanche, n’en est qu’à ses débuts. Cela implique de joindre ou de fusionner deux atomes et d’obtenir un atome plus grand avec la conversion d’une petite quantité de matière en énergie thermique. Comme il n’y a pas de conversion matière-énergie dans la fission, cela équivaut à une quantité d’énergie moindre que la réaction de fusion, qui est considérée comme la réaction finale dans l’univers, car c’est le principal carburant du Soleil et du reste des étoiles. . Même si certains pays ont développé avec succès des bombes à hydrogène qui fonctionnent dans une réaction de fusion incontrôlée, nous sommes encore dans plusieurs années avant de la contrôler pour créer une source d’énergie durable.

Ingénieurs allemands dans le célèbre Institut Max-Planck Ils ont réussi à allumer un réacteur à fusion et ont rejoint la liste des quelques organisations qui ont réussi à suspendre le plasma dangereux à la place, donc il ne contacte pas l’équipe. Le réacteur de 53 pieds de long conçu à des fins expérimentales n’a nécessité que 19 ans de travail acharné et un milliard de dollars pour être achevé. Le domaine d’intérêt a été les aimants supraconducteurs qui maintiennent le plasma dangereux en place. D’énormes 420 tonnes d’électroaimants supraconducteurs ont été fabriqués spécialement pour cette expérience, et ils doivent être refroidis à ~ 0K ou -273,16 degrés Celsius pour fonctionner. Ensuite, des unités de refroidissement massives ont également été placées pour la réaction.

Un autre obstacle majeur dans le réacteur de fusion est la température initiale. Nous savons que la fusion est le matériau des étoiles et qu’elle devrait être extrêmement chaude. De quelle chaleur parle-t-on? Le noyau du Soleil, par exemple, brûle à une vitesse irréelle de 15 millions de degrés Celsius tout le temps. Mais nous n’avons pas à faire cela pour que la réaction commence. À une certaine température d’initiation, les atomes d’hydrogène commencent à s’exciter et à fusionner les uns avec les autres, formant des éléments plus lourds et libérant beaucoup d’énergie. Une fois la température atteinte, nous devons utiliser les aimants supraconducteurs pour maintenir ensemble et en place le plasma résultant, sinon cela deviendra une catastrophe de proportions considérables si le plasma parvient à entrer en contact avec les parois de l’équipement.

Les Allemands ont appelé leur réacteur “Stellarator” et dans celui-ci, un échantillon d’un milligramme d’hélium gazeux a été chauffé à 1 million de degrés Celsius à l’aide d’un laser de 1,8 mégawatt. À cette température, la réaction de fusion a commencé et les Allemands ont tweeté à quel point ce qui est arrivé à Das Erste Plasma est incroyable. ou le premier plasma !! Bien que l’hydrogène soit un bien meilleur choix pour un réacteur à fusion en raison de sa simplicité, l’hélium a été utilisé par le professeur Thomas Klinger et son équipe, car la fusion avec l’hélium est beaucoup plus facile à réaliser. Aucune énergie n’a encore été récupérée de ce réacteur nucléaire dans le seul but de rendre ce réacteur pour faciliter le processus de fusion.

Comme vous le comprenez probablement, les réacteurs à fusion consomment beaucoup d’énergie des lasers, des équipements de réfrigération et des électroaimants lourds. Pour fabriquer un réacteur à fusion viable, nous devons rendre l’énergie obtenue dans le réacteur supérieure à l’énergie consommée pour le maintenir. Cette réalisation historique a été accomplie par le Installation nationale d’allumage En nous. Un autre réacteur concurrent appelé Tokamuk est en construction en France avec un consortium multinational derrière lui. Au lieu de suspendre le plasma, ils ont fait une conception intrigante d’un réacteur en forme de beignet où le plasma s’écoulera. Mais, en raison de nombreuses difficultés, le réacteur Tokamuk n’a pas encore pu mener d’expérimentation. Le Stellerator reste le seul réacteur à fusion performant actuellement en Europe, mais le domaine est toujours ouvert car personne n’a pu en profiter. L’avenir est vraiment passionnant!