Produire de l’énergie par fusion nucléaire, c’est un peu donner naissance à une étoile au cœur d’un réacteur. Pas si simple ! © AdinaVoicu, Pixabay, CC0 Public Domain

Sciences

Fusion nucléaire : ils réussissent à ralentir les électrons découplés

ActualitéClassé sous :physique , fusion nucléaire , énergie de fusion nucléaire

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.

L'équation de la fusion nucléaire est bien délicate à résoudre. Car la matière, 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 électrons à haute énergie qui mettent en péril l'intégrité des réacteurs.

Dans l'état actuel des connaissances, l'apparition de telles perturbations semble inévitable. Alors les physiciens 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 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 ions lourds de néon ou d'argon, sous forme de gaz 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.

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