Skip to main content

Fusion

La fusion nucléaire : le soleil sur terre

Pas de gaz à effet de serre, pratiquement pas de déchets radioactifs à vie longue et une quantité presque illimitée d'énergie. Dans cette perspective,  elle est également qualifiée de Saint Graal du monde de l'énergie : la fusion nucléaire, une technique qui imite la production d'énergie du soleil. Le soleil provoque la collision et la fusion de deux noyaux atomiques (hydrogène) en un noyau atomique plus lourd (hélium). Ce processus se produit sous une pression et une température très élevées.

Il nous est impossible d’imiter cette haute pression sur terre. Afin d’obtenir des réactions de fusion comparables à basse pression, les scientifiques utilisent deux isotopes de l’hydrogène: le deutérium et le tritium. Le deutérium est extrait de l'eau de mer, le tritium est produit dans le réacteur de fusion lui-même en exposant le lithium aux neutrons. Les noyaux atomiques, tous deux chargés positivement, se repoussent. C'est pourquoi ils doivent être portés à une température de 150 millions de degrés Celsius. À ces températures, un gaz électriquement chargé, appelé plasma, est créé. Si les températures dans le plasma sont suffisamment élevées , les particules fusionnent et produisent une énorme quantité d'énergie.

SCK CEN - Kernfusie (2019)

L'impact des températures et des réactions extrêmes

Les composants d'un réacteur à fusion nucléaire sont exposés à des conditions beaucoup plus extrêmes que dans les réacteurs nucléaires traditionnels. Des centres de recherche internationaux, dont le SCK CEN, unissent leurs forces pour étudier l'effet de ces circonstances extrêmes. Quels sont les effets du rayonnement sur l'équipement, la robotique et les matériaux de structure  cruciaux ? Comment entretenir la réaction nucléaire dans le réacteur à fusion ?

Triple soutien belge

Le SCK CEN utilise ses vastes connaissances nucléaires pour répondre à la problématique :

  • SCK CEN - Kernfusie (2019)

    Nos services d'irradiation

    Développer des matériaux capables de résister au rayonnement intense et aux températures élevées de la fusion nucléaire est un défi pour les scientifiques. Dans son réacteur de recherche BR2, le SCK CEN simule les effets neutroniques de la fusion nucléaire afin d’obtenir des données fondamentales. Dès que MINERVA, l'accélérateur de particules de MYRRHA, sera opérationnel, l'installation sera déployée pour irradier des matériaux de fusion.

  • SCK CEN - Kernfusie (2019)

    La recherche sur les matériaux

    Le plasma est confiné au sein du réacteur de fusion nucléaire dans un intense champ magnétique annulaire, afin qu'il n'entre pas en contact direct avec la paroi du réacteur. Beaucoup de facteurs influencent le bon fonctionnement du confinement. Le SCK CEN étudie comment les neutrons très énergétiques provenant de la réaction de fusion et le matériau de la cuve du réacteur interagissent.

  • SCK CEN - Kernfusie (2019)

    Un système de mesure pour le débit de plasma

    La stabilité du plasma s’obtient par un courant électrique. Afin de mesurer ce courant électrique, le SCK CEN a développé un système de mesure à fibres optiques. Ces fibres peuvent résister à des conditions extrêmes, notamment au  rayonnement, à la température élevée et au champ magnétique intense tout en effectuant simultanément d'autres mesures (p. ex., des champs magnétiques locaux).

ITER comme projet pilote

Les défis techniques et pratiques de la fusion nucléaire sont énormes, mais une avancée importante est la construction du réacteur d’essai de fusion ITER à Cadarache (France). Le projet ITER doit démontrer la faisabilité scientifique et technique de la fusion nucléaire en tant que future source d'énergie utilisable sur terre. De nombreux centres de recherche dans le monde, dont le SCK CEN, unissent leurs forces dans ce projet pour mettre au point et développer la technologie.

Partagez cette page