Lawrence Livermore Lab réalise des progrès importants dans le domaine de la fusion

Le National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory à Livermore, en Californie. La sphère bleue au centre est la chambre cible où se produisent les réactions de fusion.

Photo avec l’aimable autorisation du Laboratoire national Lawrence Livermore

Le Laboratoire national Lawrence Livermore a annoncé mardi une réalisation clé dans la recherche sur la fusion. La fusion, la réaction la moins connue et opposée à la fission nucléaire, se produit lorsque deux atomes se heurtent pour former un atome plus lourd et libérer de l’énergie. C’est la façon dont le soleil produit de l’énergie.

« Notre résultat est un pas en avant important dans la compréhension de ce qui est nécessaire pour que cela fonctionne. Pour moi, c’est un moment Wright Brothers », Omar A. Ouragan, scientifique en chef du programme de fusion par confinement inertiel du Lawrence Livermore National Laboratory, a déclaré à CNBC.

« Ce n’est pas pratique, mais nous avons décollé un instant », a déclaré Hurricane.

Le laboratoire basé à Livermore, en Californie, a annoncé mardi qu’il l’avait fait le 8 août, a pu produire 1,3 mégajoules d’énergie à son Installation nationale d’allumage, quoique très brièvement.

Au National Ignition Facility, qui a la taille de trois terrains de football, des faisceaux laser super puissants recréent des températures et des pressions similaires à celles qui existent dans les noyaux des étoiles, des planètes géantes et à l’intérieur des armes nucléaires qui explosent, a déclaré un porte-parole à CNBC.

Le 8 août, une lumière laser a été focalisée sur une cible de la taille d’un BB, ce qui a entraîné « un point chaud du diamètre d’un cheveu humain, générant plus de 10 quadrillions de watts de puissance de fusion pendant 100 trillions de seconde ». dit la déclaration écrite.

Ce qui est essentiel, c’est que les résultats font « un pas important vers l’allumage », a déclaré un communiqué de la Laboratoire national Lawrence Livermore.

« L’allumage est un point de basculement dans le processus de fusion où la fusion se réchauffe et submerge toutes les pertes de refroidissement qui peuvent se produire », a déclaré Hurricane à CNBC. « Une fois que cela se produit, un processus de rétroaction est généré où le chauffage crée plus de fusion, ce qui crée plus de chauffage, ce qui crée plus de fusion, et ainsi de suite. »

Arriver à l’endroit où une réaction de fusion produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme, l’allumage, est en quelque sorte un Saint Graal pour les entreprises qui essaient de commercialiser la fusion et de la vendre comme source d’énergie propre.

Que l’expérience du Lawrence Livermore National Laboratory ait été capable ou non de le faire – pour générer « de l’énergie nette » – est « compliqué parce que la réponse dépend de l’endroit où l’on commence la comptabilisation de l’apport d’énergie », a déclaré Hurricane.

À l’intérieur de la chambre cible où les réactions de fusion se produisent au National Ignition Facility du Lawrence Livermore National Laboratory à Livermore, en Californie.

Photo avec l’aimable autorisation du Laboratoire national Lawrence Livermore

« L’essentiel est que très peu d’énergie arrive dans le combustible de fusion par rapport à l’électricité que nous utilisions pour charger le laser », a déclaré Hurricane.

« En conséquence, il n’y a aucun gain d’énergie net par rapport à l’électricité que nous avons tirée pour faire les expériences. C’est l’une des raisons pour lesquelles je considère que notre schéma n’est pas pratique pour la production d’énergie. Cependant, l’énergie de fusion générée était d’environ 5 fois l’énergie absorbée par la capsule et environ 70 % de l’énergie laser tirée sur la cible – ce sont les aspects importants. »

Les résultats n’ont pas encore été publiés dans une revue à comité de lecture, mais ce processus aura lieu, a déclaré le Lawrence Livermore National Laboratory. En règle générale, les annonces d’actualités sont liées à des publications dans des revues à comité de lecture, mais « les nouvelles se répandaient en raison de l’ampleur de cette réalisation, nous avons donc pensé qu’il était important d’exposer les faits », a déclaré un porte-parole à CNBC.

Une étape clé, mais un long chemin à parcourir pour la fusion

La nouvelle représente certainement un progrès, mais elle ne signale pas un changement radical dans la façon dont l’énergie sera générée dans un avenir immédiat.

« L’expérience actuelle produit une grande quantité d’énergie… mais seulement pendant une très courte période… et à mesure que les rendements augmentent, des expériences comme celle-ci produiront plus d’énergie pour des durées plus longues, des étapes importantes sur la voie de la production d’électricité commerciale qui nécessitent une production nette d’électricité positive pendant de longues périodes de temps », a déclaré Brett Rampal, directeur de l’innovation nucléaire au Groupe de travail sur la qualité de l’air, un groupe de réflexion sur la politique énergétique.

« Il y a encore un long chemin à parcourir », a ajouté Rampal.

André Hollande, le PDG de la Fusion Industry Association, est enthousiasmé par l’annonce de mardi.

« Prouver que l’allumage est le » moment Kitty Hawk « pour l’énergie de fusion », a déclaré Holland à CNBC.

« Cela prouvera que nous pouvons libérer l’énergie de fusion pour la production d’électricité sur terre », a déclaré Holland. « Cela fournira une compréhension scientifique approfondie du fonctionnement de la fusion, et cela aidera tous les développeurs de fusion à mieux construire leurs centrales électriques. »

Hurricane, cependant, est plus prudent lorsqu’il considère la fusion comme une réponse à un besoin d’énergie propre.

« Bien que notre équipe soit très enthousiasmée par ce résultat, car il s’agit d’une réalisation scientifique et technique durement gagnée, je ne le considère pas comme étant utile pour une source d’énergie propre. L’apprentissage de notre résultat peut cependant être pertinent » Hurricane a déclaré à CNBC.

« Je suis très préoccupé, en général, par le fait que la fusion soit présentée comme une solution au changement climatique », a-t-il déclaré. « Mon opinion personnelle est que l’énergie de fusion est toujours une technologie d’avenir, il serait donc insensé que les gens parient la planète sur la fusion en répondant aux préoccupations climatiques immédiates. »

À noter également, les recherches du Lawrence Livermore National Laboratory Installation nationale d’allumage fait partie du Programme de gestion des stocks, un effort du gouvernement né en 1995 pour étudier les armes nucléaires vieillissantes sans essais nucléaires.

« L’une des visions originales du NIF était qu’il soit un substitut aux essais nucléaires souterrains, en gardant les scientifiques de l’armement attachés à la réalité de l’expérience afin que la nation puisse compter sur leurs compétences, leurs connaissances et, surtout, leur jugement », a déclaré Hurricane. . « Ce nouveau résultat aide à soutenir cette vision. »

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