Le principe de la production d’énergie par fusion nucléaire se rapproche de celui qui intervient au cœur des étoiles. De quoi générer une énergie plus propre et plus sûre que ne l’est celle produite actuellement par fission nucléaire. Mais des obstacles se dressent encore sur la route des physiciens. Parmi lesquels, celui des électrons découplés.

Cela vous intéressera aussi

[EN VIDÉO] La différence entre fusion nucléaire et fission nucléaire Quelle est la différence entre fission et fusion nucléaire ? Les deux impliquent des réactions...

L'équation de la fusion nucléaire est bien délicate à résoudre. Car la matièrematière, portée à des températures de quelque 150 millions de degrés et à des pressions telles qu'il nous est difficile de les concevoir, perd en stabilité. Les perturbations qui apparaissent alors produisent des flux d’électrons dits découplés. Des électronsélectrons à haute énergieénergie qui mettent en péril l'intégritéintégrité des réacteurs.

Dans l'état actuel des connaissances, l'apparition de telles perturbations semble inévitable. Alors les physiciensphysiciens tentent de contourner le problème. Comment ? En ralentissant les électrons découplés. De quoi leur permettre d'en limiter les effets destructeurs.

Les parois de la chambre à vide du réacteur de fusion britannique baptisé Jet pour <em>Joint European Torus</em> — littéralement, le Tore commun européen — sont constituées de métaux particulièrement résistants. Pourtant, un faisceau d’électrons découplés peut réussir à les faire fondre. © Eurofusion, CC by 3.0
Les parois de la chambre à vide du réacteur de fusion britannique baptisé Jet pour Joint European Torus — littéralement, le Tore commun européen — sont constituées de métaux particulièrement résistants. Pourtant, un faisceau d’électrons découplés peut réussir à les faire fondre. © Eurofusion, CC by 3.0

La solution : des ions de néon et d’argon

Pour décélérer ces fameux électrons, des chercheurs de l'université de technologies de Chalmers (Suède) proposent d'injecter, au cœur des réacteurs de fusion nucléaire, des ionsions lourds de néonnéon ou d'argonargon, sous forme de gazgaz ou de granulés. Ils ont en effet pu observer que chaque collision d'un électron avec un ion ralentit drastiquement sa vitesse et permet au processus de fusion de se poursuivre naturellement.

Selon les chercheurs, cette solution pourrait permettre aux collaborations qui travaillent au développement de tokamaks -- pour l'instant tous expérimentaux, comme celui d'Iter -- de faire un pas de plus vers le premier réacteur à fusion nucléaire produisant effectivement de l'électricité.