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Technologie - La fusion nuclaire

By Ricky Myers,2014-06-03 19:28
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Technologie - La fusion nuclaire

La fusion nucléaire.

    La fusion nucléaire se présente comme une source d’énergie sûre, propre, consommant de ressources disponibles dans l’eau de mer, ne rejetant que de l’hélium.

     Un réacteur convertit en

    électricité la chaleur dégagée par la

    fusion des noyaux atomiques, la

    fusion dégageant de l’énergie selon la 2loi E = mc. Dans le Soleil, ce sont des

    noyaux d’hydrogène qui fusionnent

    naturellement. Dans un réacteur, la

    fusion la plus facile est celle d’un

    noyau de deutérium avec un noyau de

    tritium, deux isotopes de l’hydrogène,

    c’est-à-dire des atomes d’hydrogène

    avec un surplus de neutrons : le noyau

    d’hydrogène n’est composé que d’un proton, alors que le deutérium comporte en plus un neutron et le tritium, deux neutrons.

     Ces deux éléments sont abondants dans la nature. Le deutérium se trouve dans l’eau de mer à raison de 33 milligrammes par litre (un litre d’eau a alors la même capacité à produire de l’énergie que 300 litres de pétrole.) et le tritium est tiré du lithium, élément disponible dans de nombreux gisements et dans l’eau à

    raison de 0,17 milligrammes par litre. 300 kilogrammes du mélange deutérium/tritium suffiraient à faire tourner un an une centrale électrique alimentant un million de personnes.

     La fusion nucléaire ne laisse pas de déchets radioactifs de longue durée de vie, la réaction ne peut pas s’emballer. La fusion ne peut se produire qu’en présence de plasma, état particulier de la matière dans lequel les atomes perdent leurs électrons. Dans un plasma, les électrons et les noyaux atomiques se meuvent en toute indépendance ce qui leur permet de se rencontrer et de fusionner.

     Le réacteur est alimenté par un mélange de deutérium et de tritium, envoyé sous forme de glaçons au cœur du tore. Sous l’effet de la chaleur, ils passent alors à l’état alors à l’état de plasma : noyaux et électrons deviennent

    indépendants. D’immenses bobines magnétiques créent un champ qui donne au plasma sa forme toroïdale, d’autres le repoussant pour qu’il ne touche pas les parois. Le solénoïde central provoque un courant d’électrons dans le plasma,

    mouvement qui génère une grande quantité de chaleur. Les injecteurs et d’ondes augmentent encore la température pour la porter à 100 millions de degrés : la réaction peut débuter. Les noyaux de tritium et de deutérium fusionnent en dégageant de l’énergie. Un noyau d’hélium est issu de la réaction et un neutron

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    est éjecté. La chaleur émise lors de la réaction est récupérée par un circuit de refroidissement déployé dans la paroi du réacteur. Elle est transformée en électricité de façon classique.

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