France : Record de 1337 secondes pour le réacteur nucléaire WEST
La France a réalisé un exploit majeur dans le domaine de la recherche sur la fusion nucléaire. Le réacteur « WEST », situé au sud du pays, a maintenu un état de plasma pendant 1337 secondes, soit environ 22 minutes et 17 secondes, surpassant ainsi le précédent record détenu par le réacteur chinois « EAST », qui avait maintenu le plasma pendant 1066 secondes.
Le principe de la fusion nucléaire repose sur l’idée que les scientifiques fusionnent les noyaux de deux atomes, les transformant en un autre élément. Ce processus libère une quantité d’énergie, similaire à celle produite naturellement au cœur du soleil, ce qui explique pourquoi les réacteurs de fusion nucléaire sont souvent appelés « soleils artificiels ».
Stabilisation du plasma
Pour réaliser une fusion nucléaire en dehors du cœur d’une étoile, les scientifiques doivent atteindre des températures extrêmement élevées et, plus difficile encore, les maintenir. Des aimants électriques supraconducteurs, refroidis à l’hélium liquide, sont utilisés pour confiner le plasma sous forme d’anneau à des températures colossales.
Le plasma est un état de la matière qui n’apparaît qu’à des températures extrêmement élevées, où les électrons se détachent et se déplacent librement autour des noyaux atomiques. Ce phénomène est essentiel pour créer une condition de fusion nucléaire dans ces réacteurs.
Ces aimants sont également utilisés pour stabiliser le plasma afin qu’il ne touche pas les parois du réacteur. En effet, si cela se produisait, la chaleur élevée ferait immédiatement fondre les parois, interrompant ainsi la fusion nucléaire.
Pour que la fusion nucléaire ait lieu, le plasma doit être chauffé à des températures très élevées, autour de 50 millions de degrés Celsius ou plus, afin de surmonter les forces de répulsion entre les noyaux des atomes que l’on souhaite fusionner.
Maintenir le plasma stable pendant de longues périodes représente un défi colossal dans la recherche sur la fusion nucléaire. Plus la durée de confinement et de contrôle du plasma est longue, plus il devient possible d’exploiter l’énergie générée par les réactions de fusion.
Le récent exploit du réacteur « WEST » constitue donc une avancée significative dans ce domaine, indiquant que les chercheurs développent les technologies et la compréhension nécessaires pour maintenir des états de plasma favorables à la production d’énergie continue.
Un avenir plus propre
En réalité, la fusion nucléaire produit près de quatre millions de fois plus d’énergie que les réactions chimiques qui se produisent lors de la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz, et quatre fois plus d’énergie que les réactions de fission nucléaire. Cela signifie qu’avec le succès de ces expériences, les réacteurs de fusion pourraient fournir une quantité colossale d’énergie pour les habitants de la planète Terre.
De plus, le combustible de la fusion nucléaire est largement disponible et presque inépuisable, car le deutérium (un des éléments utilisés dans la fusion) peut être extrait de toutes les formes d’eau, y compris l’eau de mer.
Le tritium (un autre élément utilisé dans la fusion nucléaire) est produit lors de la réaction de fusion elle-même grâce à une interaction avec le lithium. Par conséquent, l’utilisation de l’énergie de fusion nucléaire – si cela réussit un jour – pourrait considérablement réduire le prix de l’électricité à l’échelle mondiale.
Les normes de sécurité dans ce type d’expériences sont également très élevées, simplement parce que la fusion nucléaire n’utilise pas de matériaux fissiles comme l’uranium et le plutonium. Le tritium n’est pas fissile et ne peut pas être soumis à la fission, et il n’y a pas de matériaux enrichis dans les réacteurs de fusion qui pourraient être exploités pour fabriquer des armes nucléaires.
De plus, ce type de réactions ne permet pas la survenue d’accidents nucléaires de type « Fukushima », car en cas de perturbation, le plasma se refroidit en quelques secondes et la réaction s’arrête complètement, éliminant tout risque de réaction en chaîne. Par ailleurs, les réacteurs de fusion ne produisent pas de déchets nucléaires à forte activité ou à longue durée de vie.
Bien sûr, aucune émission toxique comme le dioxyde de carbone ou d’autres gaz à effet de serre ne provient des réactions de fusion. Le principal sous-produit de ce type de réactions est l’hélium, un gaz inerte et non toxique. En fin de compte, même dans les « pires scénarios » envisagés, comme un incendie dans le réacteur, l’évacuation des populations environnantes ne serait pas nécessaire.
Pour cette raison, les recherches et les expériences se poursuivent à un rythme soutenu à travers le monde, et les scientifiques estiment qu’à l’horizon 2040, certains pays commenceront à exploiter l’énergie de fusion nucléaire pour alimenter leurs villes.