Un nouveau mélange chauffe le plasma pour la fusion nucléaire beaucoup plus rapidement.
Photo :L'intérieur du tokamak JET à la centrale électrique d'Oxfordshire, au Royaume-Uni. Un tokamak est un appareil dans un réacteur où le plasma est manipulé.
La fusion nucléaire, dans laquelle les noyaux légers fusionnent, est considérée comme une source d'énergie inépuisable - c'est la source à partir de laquelle le soleil tire également son énergie. Malheureusement, cette fusion nécessite une chaleur énorme :jusqu'à 150 millions de degrés. Le chauffage du plasma de fusion dans un réacteur et le maintien de cette température extrême nécessitent donc une grande ingéniosité scientifique et technique.
Le plasma piégé est un mélange des isotopes de l'hydrogène deutérium et tritium. Une méthode populaire de chauffage est basée sur la résonance électromagnétique générée par les ondes radio et micro-ondes rayonnées. Cette méthode a été co-développée par des experts de l'Académie royale militaire (KMS) de Bruxelles, qui étudie la fusion nucléaire depuis des décennies. Aujourd'hui, les Belges, en collaboration avec des scientifiques européens et américains, ont pu encore améliorer leur technologie. Pour ce faire, ils ont ajouté une quantité infime d'hélium-3 (un isotope rare du gaz noble) au plasma de fusion.
Les physiciens ont utilisé un mélange d'hydrogène ordinaire et de deutérium pour leurs recherches. "Après avoir ajouté l'hélium-3, nous avons remarqué que le plasma s'échauffait beaucoup plus rapidement et plus efficacement", explique Jef Ongena, directeur de recherche du laboratoire de physique des plasmas au KMS. "Bien qu'il ne s'agisse que d'une impureté, l'hélium agit comme une station intermédiaire pour l'énergie rayonnée via les ondes radio." Ongena et ses collègues ont mené plusieurs expériences, à la fois dans le réacteur expérimental JET près d'Oxford et dans le réacteur à fusion de l'Université de Groningen. . Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Boston.
Les résultats sont une bonne nouvelle pour ITER, l'immense réacteur expérimental actuellement en construction dans le sud de la France. Après tout, le plasma contiendra inévitablement aussi des impuretés. Ils pourraient servir de conduit pour le chauffage. Avec le réacteur à fusion expérimental, les physiciens veulent fournir dix fois plus de puissance produite qu'il n'en faut pour chauffer le plasma. Toute optimisation du mode de chauffe est donc la bienvenue.
