La Chine travaille sur un réacteur similaire à un soleil artificiel
Il y a douze ans, une équipe de chercheurs avait proposé un projet de construction d’un soleil artificiel servant à alimenter la planète en énergie propre. Les Tokamaks, des miniréacteurs indispensables aux essais de fusion nucléaire ont été achevés en 2006.
Le programme, baptisé EAST (Tokemak Supraconducting Experimental Advanced), avait été approuvé par le gouvernement chinois en 2016.
Mardi dernier, l’équipe internationale des instituts chinois de sciences physiques de Hefei a déclaré que le « soleil artificiel chinois » vient d’atteindre la température de cent millions de degrés Celsius (180 millions de degrés Fahrenheit). Le dispositif est ainsi presque sept fois plus chaud que le soleil, dont le plasma central atteint quinze millions de degrés Celsius (27 millions de degrés Fahrenheit).
À terme, l’EAST constituera une source d’énergie presque illimitée pour la Terre. Les scientifiques ont toutefois précisé que cette chaleur de cent millions de degrés Celcius n’est que le minimum nécessaire pour une réaction nucléaire suffisante.
Maintenir une fusion nucléaire stable
Cette technologie exploite le phénomène appelé fusion nucléaire, qui se produit lorsque deux noyaux d’hydrogène se combinent. C’est de cette même manière que le Soleil génère de la lumière et de la chaleur.
Gong Xianzu, directeur de l’expérience, a expliqué que l’idée est de créer une fusion nucléaire semblable à celle du Soleil en utilisant le deutérium qu’on trouve en quantité abondante dans les mers.
Les ingénieurs ont alors chauffé le plasma à cette température extrême. Leur objectif est de maintenir une fusion nucléaire stable. Actuellement, ils cherchent à améliorer la performance du dispositif.
Quatre types d’énergie de chauffage
D’après le Hefei Institutes of Physical Science, cet exploit constitue une étape importante menant vers de nombreuses prouesses scientifiques. Les données pourraient servir à mieux utiliser l’énergie obtenue à partir de la fusion nucléaire.
Ces informations seraient également capitales pour le développement du réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER). Ce dernier est actuellement en cours de construction dans le sud de la France. Le projet rassemble trente-cinq pays différents.
L’année dernière, l’EAST était à environ cinquante millions de degrés Celsius. Les scientifiques ont réussi à doubler la chaleur du plasma en utilisant quatre types d’énergie de chauffage : le chauffage par ondes hybrides inférieures, le chauffage par ondes de cyclotron électroniques, le chauffage par résonance de cyclotron ionique et le chauffage par ions neutres.
Je regarde des vidéos à ce sujets depuis quelques jours et de ce que je comprend, ce n’est pas si miraculeux. Je ne suis pas du tout spécialiste, n’hésitez pas à me corriger !
# Sur l’énergie propre :
Le fonctionnement du réacteur rendra les installations radioactives, on parle de 100 tonnes par an + 30.000 tonnes lors du démantèlement de la centrale.
Il s’agit en grande partie de radioactivité à faible durée de vie (100 ans) mais quand même, on ne peux pas dire que c’est une installation 100% propre.
# Sur la faisabilité technique :
Aujourd’hui on arrive à maintenir le plasma pendant 100 secondes.
C’est très instable, il y a d’énormes challenges techniques pour arriver à le stabiliser.
Si on y arrive, l’exploitation commerciale ne sera pas avant des décennies (on parle aujourd’hui de 2050).
Ce projet capte d’énormes ressources financières, qui ne peuvent pas être utilisé pour nous équiper dès maintenant dans d’autres moyens de production (c’est le principale reproche qu’on fait à ce projet: le triplement du budget a été financé en grignotant sur celui d’autres projets en cours)
# Sur la sécurité / pollution :
Il n’y a pas de risque d’emballement / explosion type Fukushima: on arrête d’alimenter le réacteur et il s’éteint.
Mais du coup parlons de son alimentation: la centrale marche au deutérium+tritium.
Le tritium est de la famille de l’hydrogène, ce qui le rend très difficile à capter (genre il s’échappe d’une cuve en fer)
Quand il s’échappe, il se mélange au vivant, l’eau, …
Ce produit est toxique, mais tout est question de quantité, je n’ai pas encore d’opinion à ce sujet.
# Sur la capacité à alimenter la centrale
Dans le cas de ITER, la centrale aurait besoin de 300g par jour.
Le stock mondial actuel serait de 20kg.
Il y a une usine qui serait capable d’en produire 2.5kg par an.
J’ai cru voir qu’il serait possible que la centrale produise son propre carburant mais je n’ai pas bien compris ce point pour l’instant.
# Sur la capacité de production
L’ordre de grandeur serait de 2.000 MW
Un réacteur nucléaire Français produit entre 900 et 1.450 MW
Encore un point à confirmer mais j’ai cru comprendre qu’il faudrait changer régulièrement des parties du tokamak, ce qui produirait des interruptions de service.