Fonctionnement de la fusion nucléaire

Résumé du document

Exposé relatif au fonctionnement de la fusion nucléaire avec le plasma, les atomes mis en jeu et autres. Le 1er réacteur ITER installé en France est abordé. Cet exposé est agrémenté de schémas.

Extraits

[...] De ce fait, il est difficile de produire sur Terre des conditions propices à la réalisation des réactions de fusions, mais celles-ci restent possibles par l'intermédiaire de deux procédés mis au point part les scientifiques : Premièrement, la méthode du confinement inertiel essentiellement étudié aux Etats-Unis. Cette méthode consiste à bombarder de faisceau laser intense une bille composée de deutérium et de tritium. Ce bombardement provoque une évaporation de la couche externe et entraîne une réaction d'implosion. Ainsi la température et la pression au cœur de la bille sont très élevées ce qui permet de vaincre les forces de répulsions coulombiennes entre les 2 atomes et ainsi de produire une réaction de fusion. [...]

[...] En effet, au sein des étoiles, les noyaux légers (hydrogène) fusionnent et produisent des noyaux plus lourds (hélium). Au cours de cette réaction de fusion, la masse du noyau produit est inférieure à la somme des masses des noyaux légers d'origine. La différence de masse, connu grâce à la célèbre relation d'Einstein, E=mc2 est alors convertie en énergie. Bien que l'énergie libérée par la fusion nucléaire soit considérable, les réactions de fusion ne se produisent pas spontanément, du moins dans les conditions de température et de pression auxquelles nous sommes habitués. [...]

[...] Deuxièmement, la méthode de fusion par confinement magnétique. Cette méthode est largement utilisée en Europe, principalement par le biais des tokamaks. Les tokamaks sont des machines complexes qui ont la forme d'un tore c'est-à-dire la forme d'une chambre à air. Ce procédé consiste à confiner dans un champ magnétique très puissant un mélange deutérium-tritium qui va être chauffé à des millions de degrés et va permettre la formation et le réchauffement du plasma. C'est cette méthode qui a été retenue dans le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) dont l'objectif sera de prouver la faisabilité de la fusion thermonucléaire comme nouvelle énergie. [...]