Vue de l'intérieur du tokamak JET avant et pendant le fonctionnement / Image : EFDA, JET
Avez-vous déjà vu les images d’une réaction de fusion nucléaire ? Maintenant, oui ! L’autorité britannique de l’énergie atomique vient de dévoiler les images de l’une des dernières expérimentations du JET, un tokamak de 2800 tonnes qui devrait prendre sa retraite en 2024.
Voici des images d’un nouveau record dans le domaine de la fusion nucléaire. Pour l’une de ses dernières grandes expérimentations, le JET (Joint European Torus) a réussi à générer 69 MJ d’énergie sur une durée de 5 secondes, battant ainsi son propre record de 59 MJ réalisé en 2022.
🌍 BREAKING NEWS – New #FusionWorldRecord!
Joint European Torus (JET), one of the world’s largest & most powerful fusion machines, demonstrated the ability to reliably generate fusion energy, whilst simultaneously setting world-record in energy output.➡ https://t.co/eVRlJQ0THa pic.twitter.com/erAMBPOJGp
— UK Atomic Energy Authority (@UKAEAofficial) February 8, 2024
Pour réussir cette expérimentation, les équipes du JET ont injecté 0,2 milligrammes d’un mélange de tritium et de deutérium dans le tokamak, une chambre magnétique de 2800 tonnes en forme de donut. L’intérieur de cette chambre a ensuite été porté à une température supérieure à 150 millions de degrés afin de générer un plasma, un état physique dans lequel les noyaux des atomes sont débarrassés d’une partie de leurs électrons. Dans ces conditions, les atomes de tritium et de deutérium peuvent fusionner pour former un nouvel atome plus lourd : l’hélium. Ce processus de fusion génère une quantité très importante d’énergie.
Néanmoins, le chemin vers un réacteur à fusion nucléaire commercial est encore très (très) long. Pour que la fusion puisse devenir une véritable source d’énergie, il faut que le rapport, appelé Q, entre l’énergie produite par la réaction, et l’énergie consommée pour la rendre possible, soit supérieur à 1. À partir du moment où la quantité d’énergie produite est supérieure à la quantité d’énergie consommée, la réaction peut s’auto-entretenir. Or, sur cette expérimentation, le coefficient Q n’a été que de 0,33.
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Cette expérimentation, la dernière du tokamak JET, qui a été mis en service en 1983, devrait livrer de nombreux enseignements pour le développement d’ITER, un projet en cours de construction dans le sud de la France et réunissant près de 35 pays. Le tokamak situé au cœur d’ITER devrait peser 23 000 tonnes.
Ce dernier est la pierre angulaire de la recherche internationale sur la fusion nucléaire. Il a été conçu pour démontrer la faisabilité d’une réaction auto-entretenue, et vise à atteindre un rapport Q=10. En d’autres termes, il doit permettre au plasma de générer 10 fois plus d’énergie qu’il n’en a été nécessaire pour le créer. Si les premières expérimentations devaient avoir lieu en 2020, les retards se sont enchaînés face à la vaste complexité du projet. La date de réalisation du premier plasma a été repoussée à 2030.
