Wendelstein 7-X : le plus gros réacteur à fusion nucléaire attend le feu vert après 19 années de conception

Le par  |  29 commentaire(s) Source : Digital Trend
W7-X

Après 19 années de construction, une équipe de chercheurs allemande va enfin allumer le plus grand réacteur à fusion nucléaire jamais conçu.

Il s'appelle le Wendelstein 7-X (W7-X) et il aura nécessité plus de 19 années de mise au point. Il s'agit d'un Stellarator, soit un dispositif destiné à la production de réactions contrôlées de fusion nucléaire proche du tokamak, plus simplement, il s'agit du plus gros réacteur à fusion nucléaire jamais construit par l'homme, et ses promesses sont énormes.

Petit retour sur les différences entre Fission et Fusion

Actuellement, l'électricité nucléaire produite dans le monde est issue du processus de fission. Il s'agit de l'éclatement d'un noyau instable (lourd comme de l'uranium ou du plutonium) en deux noyaux plus légers (nucléides). Lors de cette réaction nucléaire, de l'énergie est dégagée sous la forme d'un dégagement de chaleur, qui est alors récupérée et transformée en électricité.

  

Dans nos usines nucléaires, la réaction s'auto-entretient, mais elle doit être contrôlée afin d'éviter d'accumuler trop de neutrons, ce qui amènerait à une réaction explosive ( bombe A).

Dans le cadre de la Fusion nucléaire, deux ou plusieurs noyaux atomiques légers se combinent pour former un noyau lourd. Le processus est beaucoup plus complexe à mettre en oeuvre, puisqu'il faut rapprocher suffisamment deux noyaux pour qu'ils fusionnent, le tout sous une très haute température et une pression colossale. Lors de la fusion, de l'énergie est également libérée, équivalente à 10 fois celle émanant du processus de fission.

Outre son rendement, la fusion nucléaire offre l'avantage de ne produire que très peu de déchets radioactifs et dont la durée de vie est bien plus courte que ceux produits par le processus de fission. Cette fusion nucléaire est au coeur de ce qui anime les étoiles, et donc notre soleil. En outre, son fonctionnement nécessite des atomes légers: du deutérium et du tritium, deux isotopes de l'hydrogène.

Le Wendelstein 7-X

Wendelstein 7-XLe W7-X constitue le saint Graal de la recherche nucléaire, un objectif complexe à mettre en oeuvre qui relevait de la science-fiction depuis des années. Disposer de ce système de production énergétique pourrait révolutionner l'industrie et notre façon de vivre.

Le premier obstacle à atteindre pour accéder à la fusion est d'obtenir une température de 100 millions de degrés, soit 7 fois la température du soleil. Le gaz contenu dans ce qui ressemble à un gigantesque ruban de Möbius se transforme alors en plasma d'électrons et d'ions qui tourne et accélère dans le circuit.

Une fois lancés, les ions entrent en collision et fusionnent. Le tout doit alors être maintenu, entretenu, mais aussi contenu par un champ magnétique suffisamment fort pour éviter d'endommager le réacteur.

Jusqu'ici, on était parvenu à la fusion nucléaire, mais jamais il n'a été possible de mettre en oeuvre un champ magnétique suffisamment puissant pour maintenir le plasma et éviter au réacteur de s'endommager lui même.

L'autre objectif qui se dresse devant W7-X sera de produire plus d'énergie qu'il n'en faut pour amener le gaz qui y circule à 100 millions de degrés. Stabilité, rentabilité n'ont jamais été conjugués par les précédents modèles créés.

Ce qui fait que le W7-X a de bonnes chances de devenir le premier réacteur à fusion nucléaire fonctionnel est sa conception : ses bobines sont externes et produisent un champ magnétique qui a été optimisé pendant des années avec de puissants algorithmes et des supercalculateurs, ce qui explique également sa forme particulière.

Grâce à sa forme, le champ électromagnétique est maintenu au centre du réacteur, et une fois lancé, il n'est plus utile de l'alimenter en électricité.

Avec 16 mètres de diamètre, le Wendelstein 7-X pourra utiliser des décharges de plasma pour produire de l'électricité sur des durées allant jusqu'à 30 minutes.

Désormais achevé, le W7-X n'attend plus que le feu vert des autorités allemandes pour être lancé et effectuer ses premiers tests. C'est à la fin de ce mois qu'il pourrait donc naturellement être activé.

Complément d'information

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Le #1868195
Fusion ? O_o

On a réussi à faire un réacteur à fusion nucléaire ?

Le #1868196
"Le premier obstacle à atteindre pour accéder à la fusion est d'obtenir une température de 100 millions de degrés, soit 7 fois la température du soleil."
=>Marrant que ça marche à une température nettement plus froide sur le soleil.... Une histoire de pression peut-être ?
Anonyme
Le #1868205
Intéressant. Mais beaucoup de contraintes pour que ça fonctionne et visiblement énergivore.

Par contre mes connaissances sont lointaines et limitées, mais la fusion semblant être l'inverse de la fission, il doit bien arriver un moment où le processus s'arrête ?
Je ne sais pas si c'est possible, mais arriver genre à un seul gros bloc de matière.
Le #1868207
bugmenot a écrit :

"Le premier obstacle à atteindre pour accéder à la fusion est d'obtenir une température de 100 millions de degrés, soit 7 fois la température du soleil."
=>Marrant que ça marche à une température nettement plus froide sur le soleil.... Une histoire de pression peut-être ?


Oui ! Atteindre la pression qu'il y a au coeur du soleil pas pour demain

Heu y a assez longtemps que l'on fait de la fusion enfin que l'on fait des essais :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Tokamak

Le #1868208
Safirion a écrit :

Fusion ? O_o

On a réussi à faire un réacteur à fusion nucléaire ?



Ca fait longtemps théoriquement, y'a deja depuis quelques années en pratique (y'en avait déja dans les années 90)

Mais les 3 "soucis", c'est de réussir à l'exploiter durablement, énergiquement et économiquement.

Comme mentionner dans l'article, de réussir à confiner la réaction, afin qu'elle endommage pas elle même le matériel nécessaire à son fonctionnement, et le tout, avec un système qui consomme peu et coute pas trop cher pour que ça soit rentable.

La on commence seulement à entrer dans l'époque des réacteurs qui produisent de l'énergie en faite... avant, fallait en apporter plus que celle dégager par réussir à créer la réaction.


Le #1868209
Safirion a écrit :

Fusion ? O_o

On a réussi à faire un réacteur à fusion nucléaire ?


Tu ne connais pas le projet ITER ? Si la recherche a trouvé les fonds pour sa construction, c'est que la théorie rejoint le réalisable. Malheureusement, il ne sera fait QUE pour des expériences en espérant aboutir à un réacteur de production : https://fr.wikipedia.org/wiki/ITER
Le #1868211
bugmenot a écrit :

"Le premier obstacle à atteindre pour accéder à la fusion est d'obtenir une température de 100 millions de degrés, soit 7 fois la température du soleil."
=>Marrant que ça marche à une température nettement plus froide sur le soleil.... Une histoire de pression peut-être ?


Non, de gravité
Le #1868216
la ca deviens intéressant!

mais s il on réussi a créer un champ capable de tenir, le moteur a plasma n'est pas loin non?

Le #1868219
MickHammer a écrit :

la ca deviens intéressant!

mais s il on réussi a créer un champ capable de tenir, le moteur a plasma n'est pas loin non?



Bah 16 mètres de diamètres pour fonctionner pendant 30 minutes, juste pour le moteur, ya encore du bouolot

Pour l'instant, le "but" de la plupart des réacteurs actuels, c'est "juste" d’être utilisable, sans exploitation commerciale à court terme.


Le #1868222
Chitzitoune a écrit :

MickHammer a écrit :

la ca deviens intéressant!

mais s il on réussi a créer un champ capable de tenir, le moteur a plasma n'est pas loin non?



Bah 16 mètres de diamètres pour fonctionner pendant 30 minutes, juste pour le moteur, ya encore du bouolot

Pour l'instant, le "but" de la plupart des réacteurs actuels, c'est "juste" d’être utilisable, sans exploitation commerciale à court terme.


j'etais entrain de faire des recherches ( google ) sur le sujet et apparemment les 2 techno n ont pas de lien...

Mais bon le sujet avance quand même

Bientôt un Terre/Mars allé retour en - de 90 jours.





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Anonyme
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