La fusion nucléaire

[ganesh]

Bonjour,
Le projet ITER ne peut être comparé aux autres recherches actuelles sur la maitrise de la fusion.
ITER est prévu de part sa conception pour être un démonstrateur qui servira pour les futurs centrales commerciale de production. Il a été conçu pour répondre à différents objectifs que lui seul peut réaliser ( pour la technologie de fusion magnétique dite " tokamak "). Tous les pays participants ont bien compris que pour maitriser cette énergie il était nécessaire de collaborer en utilisant un outils commun afin de retirer un maximum d'expérience pour la suite. Cela n'empêche pas , bien au contraire , chaque nation de développer de son coté des recherches alternatives et innovantes mais toutes ses recherches auront besoin du REX d'ITER ne serait ce que d'un point de vue sureté, sécurité .
Pour avoir eu l'occasion de visiter le site de Cadarache il y a quelques années , on est sur un projet colossale qui malheureusement dérive beaucoup dans le temps ( et aussi financièrement ). Cela dit il faut remettre les choses en perspective , on parle de maitriser l'énergie d'une étoile...

 

[Shvox]

Est-ce que si on arrive à maîtriser une énergie quasi illimitée ce serait vraiment une bonne chose pour l’humanité?
L’énergie est actuellement un facteur limitant qui nous empêche de bousiller la planète plus qu’on ne le fait déjà.
Avec cette énergie on aurait plus cette limite ce serait probablement bien plus catastrophique que bénéfique.

 

[Buffeto]

Est-ce que si on arrive à maîtriser une énergie quasi illimitée ce serait vraiment une bonne chose pour l’humanité?

oui puisque justement c'est la recherche de l'énergie qui nous pousse à utiliser les énergies fossiles

 

[Shvox]

oui puisque justement c'est la recherche de l'énergie qui nous pousse à utiliser les énergies fossiles

Malheureusement l’énergie fossile n’est pas le seul problème de l’humanité actuellement loin de là…

L’énergie illimitée augmenterait ces problèmes et causerait de nouveaux problèmes bien plus graves. Il n’y aurait plus aucune limite. Par exemple déforestation, surexploitation des océans et du moindre espace encore préservé, explosion des pollutions et déchets….

 

[Tricky]

Bonjour,

Quelle limitation d'ordre énergétique restreint aujourd’hui la déforestation, la surexploitation des océans ou l'accroissement des déchets ?

 

[zizou]

À quelques centaines de mètres du futur plus grand tokamak au monde [lien réservé abonné], sur son site de Cadarache (Bouches-du-Rhône), le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) est parvenu à maintenir un plasma pendant plus de 22 minutes au sein de sa version miniature WEST. Le précédent record, datant d’il y a quelques semaines, et réalisé par le tokamak chinois EAST, avait duré cinq minutes de moins.

Pendant l’expérience, les équipes du CEA sont parvenues à maintenir une température stationnaire de près de 50 millions de degrés Celsius, soit trois fois plus que la température qui règne au cœur du soleil.

Pour relever ce défi, des expérimentations de ce type sont menées dans près de 200 tokamaks à travers le monde afin de préparer la mise en service d’ITER. Situé à Cadarache, ce dernier a pour objectif de démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire. Il devrait permettre d’atteindre cette température de plasma de 150 millions de degrés, mais également de produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour chauffer le plasma.

Cependant, le projet ITER a pris énormément de retard [lien réservé abonné]. Initialement prévus pour 2025, les premiers plasmas devraient être produits en 2033, et la première réaction de fusion en 2039.

Dans l’État de Virginie, l’entreprise américaine Commonwealth Fusion Systems (CFS) a annoncé vouloir construire un réacteur à fusion nucléaire [lien réservé abonné] de 400 MW d’ici 2030. Celui-ci pourrait être connecté au réseau électrique, et desservir 150 000 foyers.

 

[Buffeto]

les équipes du CEA sont parvenues à maintenir une température stationnaire de près de 50 millions de degrés Celsius, soit trois fois plus que la température qui règne au cœur du soleil.

question de béotien ...à cette température aucune matière ne peut rester solide donc comment font ils techniquement pour garder ce "plasma " ?

 

[zizou]

question de béotien ...à cette température aucune matière ne peut rester solide donc comment font ils techniquement pour garder ce "plasma " ?

Pour résister à ces conditions extrêmes, plusieurs stratégies sont mises en place :

1.​

Le plasma est maintenu en suspension par un champ magnétique puissant, évitant ainsi tout contact direct avec les parois du tokamak. Ce confinement est assuré par des bobines supraconductrices qui créent un champ magnétique toroidal et poloidal, formant une cage magnétique autour du plasma.

2.​

La première paroi du tokamak est fabriquée en matériaux capables de résister aux hautes températures et aux radiations, comme le tungstène ou des alliages de béryllium. Ces matériaux ont un point de fusion très élevé et une faible interaction avec le plasma.

3.​

Le divertor est une structure placée en bas du tokamak qui recueille les particules et l’énergie excédentaires du plasma. Il est conçu pour supporter des flux thermiques très élevés grâce à un système de refroidissement utilisant de l'eau ou de l'hélium.

4.​

Les composants critiques du tokamak, y compris la paroi et le divertor, sont activement refroidis par des circuits de refroidissement contenant de l'eau ou un gaz comme l’hélium. Cela permet d’empêcher la surchauffe des structures.

5.​

• Des revêtements en carbone ou en tungstène réduisent l’érosion due aux impacts du plasma.
• Le choix des matériaux minimise la contamination du plasma, évitant ainsi des pertes d’énergie par rayonnement.

En résumé, le tokamak ne "résiste" pas directement à ces températures, mais il évite le contact direct avec le plasma et dissipe efficacement la chaleur grâce à un système avancé de confinement et de refroidissement.

 

[zizou]

En lisant ce topic, j'ai l'impression que iter à cadarache est une impasse. Mais je n'ai pas compris pourquoi...
Pourriez-vous l'expliquer simplement ? Merci

Le chantier a bien démarré en 2010. La première production de plasma — ce gaz chauffé à 150 millions de degrés nécessaire au démarrage de la fusion nucléaire — était prévue pour 2025. Mais les difficultés se sont multipliées du côté de Saint-Paul-Lez-Durance (Bouches-du-Rhône). La crise sanitaire d’abord. La guerre en Ukraine ensuite. Et puis, des défauts de soudure sur des composants clés de l’installation. Un peu comme cela a été le cas pour l’EPR de Flamanville [lien réservé abonné].

Enfin, bon nombre de malfaçons. Résultat, de nouveaux retards et autant de débordements de budgets. L’organisation ITER a donc annoncé le 3 juillet une augmentation des coûts de 5 milliards d’euros.

Malgré les retards à répétition, tous les pays membres partenaires — la Chine, la Corée du Sud, les États-Unis, l’Inde, le Japon, l’Union européenne et la Russie — se sont engagés dans la poursuite du projet.

 

[pchmartin]

Malheureusement l’énergie fossile n’est pas le seul problème de l’humanité actuellement loin de là…

L’énergie illimitée augmenterait ces problèmes et causerait de nouveaux problèmes bien plus graves. Il n’y aurait plus aucune limite. Par exemple déforestation, surexploitation des océans et du moindre espace encore préservé, explosion des pollutions et déchets….

Je pense que c'est le contraire !!!

Avec une energie illimitée, plus besoin de faire des trous pour chercher du petrole ou du gaz, plus besoin de defricher des forets pour faire pousser du soja, on pourra en planter sous serre au Groenland, a ma connaissance, la fusion de produit pas de déchets, etc etc ..

Mais bon, tout ca c'est actuellement de la science fiction .. et il faudra encore faire avec la fission et les energies renouvelables pendant quelques dizaines d'années ... si les 2 fous furieux n'ont pas tout fait pêter d'ici là

 

[Buffeto]

Avec une energie illimitée,

C'est toute l'histoire de l'humanité...la recherche de l'énergie.
Et à chaque découverte notre espèce a augmenté son confort de vie .
Ça commence par la maîtrise du feu puis la découverte de la roue et des leviers , puis la domestication du cheval , ensuite l'utilisation de l'énergie des esclaves ,puis la force des eaux et du vent ( moulins et éoliennes) puis la découverte de l'électricité et celle du moteur à explosion .......
Si nous maîtrisons la fusion nucléaire nous aurons franchi un nouveau cap

 

[Tricky]

Au delà de la prouesse technique de contrôler la fusion, il ne faudrait pas croire que cette dernière repose sur une ressource abondante et bon marché. Le tritium en particulier est une denrée rare et très chère (bien qu'à terme les réacteurs pourraient autoproduire leur tritium).

 

[James92]

Bonjour,
Et lorsque le plasma est stable et à bonne température on chauffe de l’eau et on fait tourner une turbine?

 

[pchmartin]

Bonjour,
Et lorsque le plasma est stable et à bonne température on chauffe de l’eau et on fait tourner une turbine?

Ben oui .. que ca soit au charbon, au fuel, au gaz ou nucleaire, on crée de la chaleur qui vaporise de l'eau et la vapeur fait tourner la turbine .. et on fait même ça dans un sous-marin !!
PS: avec le gaz on fait tourner une autre turbine avec les gaz de combustion .. double effet kiss-cool

 

[zizou]

C’est l’entreprise américaine Commonwealth Fusion Systems (CFS), une filiale du MIT, qui est à l’origine du projet. La société a récemment annoncé [lien réservé abonné] son intention de construire la première centrale nucléaire à fusion à l’échelle du réseau, appelée ARC. L’installation aura une puissance de 400 mégawatts, et sera implantée en Virginie, dans le parc industriel James River.


Le projet ARC est précédé d’une centrale de démonstration appelée SPARC, sur laquelle l’équipe du CFS continue toujours de travailler. Ce réacteur devrait produire son premier plasma (l’état du combustible lorsqu’il est porté à très haute température) d’ici 2026, et délivrer de l’électricité un peu plus tard.

 

[Shvox]

Je pense que c'est le contraire !!!

Avec une energie illimitée, plus besoin de faire des trous pour chercher du petrole ou du gaz, plus besoin de defricher des forets pour faire pousser du soja, on pourra en planter sous serre au Groenland, a ma connaissance, la fusion de produit pas de déchets, etc etc ..

Mais bon, tout ca c'est actuellement de la science fiction .. et il faudra encore faire avec la fission et les energies renouvelables pendant quelques dizaines d'années ... si les 2 fous furieux n'ont pas tout fait pêter d'ici là

Je pensais comme vous il y a quelques années mais en prenant tous les facteurs et pas uniquement l’énergie on se rend compte que la planète serait détruite encore plus vite sans le facteur limitant actuel de l’énergie.
Les serres au Groenland vous allez les construire comment avec quelle matière première en polluant comment et combien? Les terres du Groenland ne sont elles pas mieux vierges et sans humains ni pollution?
On oublie que l’humain n’est qu’un être parmi une biodiversité en symbiose avec la nature et très fragile…

C'est toute l'histoire de l'humanité...la recherche de l'énergie.
Et à chaque découverte notre espèce a augmenté son confort de vie .
Ça commence par la maîtrise du feu puis la découverte de la roue et des leviers , puis la domestication du cheval , ensuite l'utilisation de l'énergie des esclaves ,puis la force des eaux et du vent ( moulins et éoliennes) puis la découverte de l'électricité et celle du moteur à explosion .......
Si nous maîtrisons la fusion nucléaire nous aurons franchi un nouveau cap

Les problèmes augmentent exponentiellement en même temps que ces découvertes puisqu’elles entraînent la destruction de notre habitat et à chaque découverte on a détruit un peu plus la planète également.
Sans pétrole on aurait pas pu détruire ce qu’on a déjà détruit et ce sera pareil avec la fusion si ça arrive.
Si on a pas déjà passé le seuil de non retour la fusion signerait notre fin amha.

 

[pchmartin]

Je pensais comme vous il y a quelques années mais en prenant tous les facteurs et pas uniquement l’énergie on se rend compte que la planète serait détruite encore plus vite sans le facteur limitant actuel de l’énergie.
Les serres au Groenland vous allez les construire comment avec quelle matière première en polluant comment et combien? Les terres du Groenland ne sont elles pas mieux vierges et sans humains ni pollution?
On oublie que l’humain n’est qu’un être parmi une biodiversité en symbiose avec la nature et très fragile…

Les problèmes augmentent exponentiellement en même temps que ces découvertes puisqu’elles entraînent la destruction de notre habitat et à chaque découverte on a détruit un peu plus la planète également.
Sans pétrole on aurait pas pu détruire ce qu’on a déjà détruit et ce sera pareil avec la fusion si ça arrive.
Si on a pas déjà passé le seuil de non retour la fusion signerait notre fin amha.

Pour le Groenland c'était parce qu'on en parle que ca m'était venu à l'esprit .. on peut choisir un autre territoire ..

Maintenant, on peut revenir à l'age des cavernes .. ou plus proche au sciècle dernier: chez mon grand père, il n'y avait pas d'eau courante, on la puisait au puit , il n'y avait pas de chauffage central, c'était la cuisinière à bois et la cheminée qui chauffaient , etc .. dans nos contrées on a amélioré nos conditions de vie... mais il y a beaucoup de pays qui en sont encore là ou on était il y a 100 ans .. une energie illimitée et donc "gratuite" leur permettrai a eux aussi d'améliorer leur niveau de vie ... par exemple en produisant de l'hydrogène dans les centrales à fusion, en le transportant où on en à besoin et ou on l'utiliserait pour produire de l'électricité localement .. mieux qu'une centrale au fuel ou un groupe electrogène à l'essence pour la planète non ??

 

[Tricky]

Les terres du Groenland ne sont elles pas mieux vierges et sans humains ni pollution?

Aujourd'hui si le Groenland est préservé c'est uniquement une volonté du Danemark et des populations locales.

Si c'est Trump qui gère le Groenland, les choses seront très différentes avec ou sans la fusion.

 

[moietmoi]

il y a beaucoup de pays qui en sont encore là ou on était il y a 100 ans .

Et parmi ceux là, un bon nombre qui nous fournisse l'énergie...
Cherchons les erreurs.

 

[Buffeto]

Les problèmes augmentent exponentiellement en même temps que ces découvertes puisqu’elles entraînent la destruction de notre habitat et à chaque découverte on a détruit un peu plus la planète également.

non ....
ce qui augmente la destruction de la planète ce n'est pas l'énergie qu'il nous faut pour vivre mais le fait que la population mondiale a cru de manière exponentielle depuis 2 siècles ....