De récentes expériences au National Ignition Facility à Livermore en Californie ont permis aux chercheurs de se rapprocher un peu plus de l’allumage de la fusion par inertie, une stratégie pour chauffer et comprimer un combustible qui pourrait donner un jour aux chercheurs la maîtrise de l’intense énergie de la fusion nucléaire.
Ce type de fusion se produit naturellement au coeur des étoiles mais les scientifiques doivent encore la maîtriser en laboratoire. Siegfrid Glenzer et ses collègues ont prouvé que les conditions nécessaires à l’allumage d’une telle fusion pouvaient en fait être réalisée dans leur laboratoire. Les chercheurs ont dirigé 192 rayons laser intenses sur une petite capsule d’une taille suffisante pour contenir un mélange de deutérium et de tritium dont l’implosion peut déclencher selon les chercheurs l’apparition d’un plasma en fusion et la production d’une énergie utilisable.
Glenzer et ses collègues ont chauffé cette capsule à 3,3 million de Kelvin et pu ainsi ouvrir la voie à la prochaine étape : l’allumage et l’implosion d’une capsule remplie de combustible.
Dans un article distinct, des chercheurs montrent comment certaines particules chargées peuvent servir à caractériser et à mesurer les états présents dans l’une de ces capsules super chauffées et implosant. Chikang Li et ses collègues ont utilisé une combinaison de techniques, telles que la radiographie à protons monoénergétiques et la spectroscopie de particules chargées pour sonder l’implosion de capsules d’or ainsi que l’énergie qui est renvoyée sous forme de rayons X.
Ces nouveaux travaux démontrent non seulement la faisabilité d’un processus de fusion contrôlable en laboratoire mais décrochent aussi un record pour les températures et les énergies utilisées, ce qui pourrait servir à modéliser certains processus astrophysiques d’extrêmes énergies qui ont lieu dans notre univers.
« Charged-Particle Probing of X-Ray-Driven Inertial-Fusion Implosions," by C.K. Li ; F.H. Séguin ; J.A. Frenje ; M. Rosenberg ; R.D. Petrasso at Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, MA ; P.A. Amendt ; J.A. Koch ; O.L. Landen ; H.S. Park ; H.F. Robey ; R.P.J. Town at Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, CA ; A. Casner ; F. Philippe at CEA/DIF in Arpajon, France ; R. Betti ; J.P. Knauer ; D.D. Meyerhofer at University of Rochester in Rochester, NY ; C.A. Back ; J.D. Kilkenny ; A. Nikroo at General Atomics in San Diego, CA.
3,3 million de Kelvin Sandia a franchi cette température, d’un facteur 1000, en 2006…
cette solution est certes prometteuse sur le papier , mais comment régénérer le tritium alors que contrairement au deuterium il est extrêment rare dans la nature ? A moins qu’ils ne visent à terme une réaction deutérium/deutérium qui se produit à des températures et de pressions encore plus élevées que celles déjà hautes nécessaires pour une fusion deutérium/tritium Le tritium est produit en trés (trés ) faible quantité dans les centrales nucléaires ce qui est tout à fait insuffisant pour une filière durable. Seul le système par confinement électromagnétique (tokamak , iter ) a prévu la régénération du deutérium par des parois faites de lithium qui sous l’effet du bombardement neutronique permet par transmuttation l’apparition de tritium , pérénisant ainsi la réaction .