La fusion nucléaire est un processus dans lequel deux ou plusieurs noyaux atomiques sont combinés pour former un seul noyau plus lourd. Ce processus libère une grande quantité d’énergie qui peut être utilisée pour produire de l’électricité.
Les réacteurs à fusion nucléaire sont des dispositifs conçus pour exploiter l'énergie libérée par la fusion nucléaire. Ces réacteurs sont encore en développement, mais il existe plusieurs types différents de conceptions de réacteurs à fusion nucléaire.
Types de réacteurs à fusion nucléaire
Le type de réacteur à fusion nucléaire le plus courant est le réacteur tokamak. Les réacteurs Tokamak utilisent un champ magnétique pour confiner le plasma, qui est un gaz chaud et ionisé. Le plasma est chauffé à des températures extrêmement élevées, ce qui provoque la fusion des noyaux des atomes du plasma.
Un autre type de réacteur à fusion nucléaire est le réacteur stellarateur. Les réacteurs Stellarator utilisent également un champ magnétique pour confiner le plasma, mais le champ magnétique dans un réacteur stellarateur est plus complexe que le champ magnétique dans un réacteur tokamak. Ce champ magnétique plus complexe contribue à empêcher le plasma de devenir instable.
Les défis des réacteurs à fusion nucléaire
Le développement de réacteurs à fusion nucléaire pose un certain nombre de défis. L’un des défis réside dans la difficulté de créer et de maintenir les températures et pressions élevées nécessaires à la fusion nucléaire. Un autre défi est que le plasma doit être confiné suffisamment longtemps pour que les noyaux fusionnent.
Avantages potentiels des réacteurs à fusion nucléaire
Les réacteurs à fusion nucléaire peuvent potentiellement offrir un certain nombre d’avantages, notamment :
* Carburant abondant : Le combustible des réacteurs à fusion nucléaire est constitué d’isotopes d’hydrogène, abondants dans les océans de la Terre.
* Énergie propre : Les réacteurs à fusion nucléaire ne produisent pas de gaz à effet de serre et constituent donc une source d’énergie propre.
* Coffre-fort : Les réacteurs à fusion nucléaire sont intrinsèquement sûrs car le plasma est confiné par un champ magnétique.
Statut des réacteurs à fusion nucléaire
Les réacteurs à fusion nucléaire sont encore en développement, mais des progrès significatifs ont été réalisés ces dernières années. En 2021, le réacteur tokamak Joint European Torus (JET) au Royaume-Uni a atteint une production d'énergie de fusion record de 59 mégajoules. Il s’agit d’une étape importante sur la voie du développement de réacteurs commerciaux à fusion nucléaire.
Conclusion
Les réacteurs à fusion nucléaire ont le potentiel de fournir une source d’énergie propre, sûre et abondante. Cependant, un certain nombre de défis doivent encore être surmontés avant que les réacteurs à fusion nucléaire puissent être commercialisés.
