Le « soleil artificiel » de Corée du Sud a établi un nouveau record de fusion après avoir surchauffé un plasma boucle à 180 millions de degrés Fahrenheit (100 millions de degrés Celsius) pendant 48 secondes, ont annoncé des scientifiques.
Le réacteur KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) a battu le précédent record du monde de 31 secondes, établi par le même réacteur en 2021. Cette percée est une étape petite mais impressionnante sur le long chemin vers une source d’énergie propre quasi illimitée. .
Les scientifiques tentent d’exploiter la puissance de la fusion nucléaire – le processus par lequel les étoiles brûlent – depuis plus de 70 ans. En fusionnant des atomes d’hydrogène pour produire de l’hélium sous des pressions et des températures extrêmement élevées, les étoiles dites de la séquence principale convertissent la matière en lumière et en chaleur, générant d’énormes quantités d’énergie sans produire d’énergie. gaz à effet de serre ou des déchets radioactifs de longue durée.
Mais reproduire les conditions trouvées à l’intérieur du cœur des étoiles n’est pas une tâche simple. La conception la plus courante des réacteurs à fusion – le tokamak – fonctionne en surchauffant le plasma (l’un des quatre états de matièrecomposé d’ions positifs et d’électrons libres chargés négativement) et de le piéger dans une chambre de réacteur en forme de beignet avec de puissants champs magnétiques.
Cependant, maintenir les bobines de plasma turbulentes et surchauffées en place suffisamment longtemps pour que la fusion nucléaire se produise a été un processus laborieux. Le scientifique soviétique Natan Yavlinsky a conçu le premier tokamak en 1958, mais personne n’a jamais réussi à créer un réacteur capable de produire plus d’énergie qu’il n’en consomme.
L’une des principales pierres d’achoppement a été de savoir comment gérer un plasma suffisamment chaud pour fusionner. Les réacteurs à fusion nécessitent des températures très élevées – plusieurs fois plus chaudes que celles du soleil – car ils doivent fonctionner à des pressions bien inférieures à celles où la fusion a lieu naturellement à l’intérieur du cœur des étoiles. Le noyau du soleil actuel, par exemple, atteint des températures d’environ 27 millions de F (15 millions de C), mais a des pressions à peu près égales à 340 milliards de fois la pression de l’air au niveau de la mer sur Terre.
Cuire le plasma à ces températures est la partie relativement facile, mais trouver un moyen de le rassembler afin qu’il ne brûle pas à travers le réacteur sans ruiner également le processus de fusion est techniquement délicat. Cela se fait généralement soit avec des lasers, soit avec des champs magnétiques.
Pour prolonger la durée de combustion de leur plasma par rapport au précédent record, les scientifiques ont peaufiné certains aspects de la conception de leur réacteur, notamment en remplaçant le carbone par du tungstène afin d’améliorer l’efficacité des « déviateurs » du tokamak, qui extraient la chaleur et les cendres du réacteur.
« Bien qu’il s’agisse de la première expérience menée dans l’environnement des nouveaux diverteurs en tungstène, des tests matériels approfondis et une préparation de campagne nous ont permis d’obtenir des résultats dépassant ceux des précédents records KSTAR en peu de temps », Si-Woo Yoon, directeur de la recherche KSTAR. Centre, a déclaré dans un communiqué.
Les scientifiques de KSTAR visent à pousser le réacteur à maintenir des températures de 180 millions de F pendant 300 secondes d’ici 2026.
Le disque rejoint d’autres fabriqués par des réacteurs à fusion concurrents dans le monde, dont un par la National Ignition Facility (NIF), financée par le gouvernement américain, qui a fait la une des journaux après que le cœur du réacteur ait brièvement émis plus d’énergie qu’il n’y en avait mis.
