Les scientifiques franchissent un nouveau cap vers la fusion nucléaire

La fusion nucléaire est un rêve de longue date pour de nombreux scientifiques et exploitants dans le domaine de l’énergie. Si l’humanité a déjà réussi à induire cette réaction, une application industrielle de la fusion nucléaire reste jusqu’à présent impossible. Cependant, on réalise peu à peu des progrès dans ce domaine, et des problèmes majeurs à la fusion nucléaire viennent notamment d’être résolus.

Un pas en avant vers l’exploitation de l’énergie de la fusion nucléaire

À titre de rappel, la fusion nucléaire est la réaction thermonucléaire par laquelle deux noyaux atomiques légers se combinent pour n’en former qu’un seul. Le noyau obtenu est alors plus lourd, et la réaction de fusion qui a abouti à sa formation libère d’énormes quantités d’énergie. Lorsqu’on parle de fusion nucléaire, c’est notamment cette énergie libérée par la réaction qui est intéressante, dans la mesure où elle pourrait être exploitée pour produire de l’énergie propre, en grande quantité, sans discontinuité et avec peu de déchets radioactifs.

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Étant donné l’énorme potentiel de la fusion nucléaire, on essaie de reproduire cette réaction qui se produit au cœur des étoiles depuis les années 1950. Cependant, jusqu’à présent, de nombreux obstacles empêchent encore l’exploitation industrielle de la fusion nucléaire pour la production d’énergie. Les recherches continuent cependant dans ce domaine, et dans une nouvelle étude, les scientifiques de l’entreprise américaine de défense et de physique nucléaire General Atomics ont réussi à surmonter deux problèmes majeurs empêchant l’exploitation de la fusion nucléaire.

Une première expérience réussie

D’après les résultats de leur étude publiée dans la revue Nature, ces obstacles qui ont été surmontés concernent l’augmentation de la densité du plasma dans un réacteur à fusion nucléaire et le maintien de la stabilité du réacteur sur une période suffisamment longue afin qu’il puisse produire de l’électricité. Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé un tokamak, une chambre en forme de donut où du plasma à très haute température peut être confiné grâce à d’énormes aimants.

Cependant, il faut savoir que même les tokamaks ont leur limite, et c’est ce qu’on désigne comme étant la limite de Greenwald. Notons que, théoriquement, si la densité d’un plasma dépasse cette limite, il risque d’échapper au confinement des aimants et provoquer des dommages au réacteur nucléaire. Pour dépasser cette limite, les chercheurs ont développé un moyen afin de pouvoir continuer à contenir le plasma dans le tokamak à mesure que sa densité augmente. L’expérience a été réalisée dans un petit tokamak d’un rayon de 1,6 mètre.

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Au cours des tests, ils ont utilisé des aimants supplémentaires et du gaz deutérium pour contenir le plasma surchauffé à 20 % au-dessus de la limite du tokamak sans que le plasma ne s’échappe pendant 2,2 secondes. Dans l’ensemble, on peut dire que l’expérience a été réussie, dans la mesure où la densité du plasma a bel et bien pu être augmentée et maintenue stable pendant ces 2,2 secondes. Bien que cette durée semble moindre, c’est suffisant pour montrer qu’il est possible de maintenir la stabilité d’un plasma qui augmente en densité au-delà de la limite de Greenwald. Par ailleurs, le soleil coréen établit un nouveau record brûlant.