Le “soleil artificiel” sud-coréen atteint 7 fois la température du cœur du Soleil
Le réacteur de fusion KSTAR a établi un nouveau record en mode H en maintenant une température de 100 millions de degrés pendant plus de 100 secondes.
Image du réacteur de fusion coréen KSTAR.
Institut coréen de l’énergie de fusion (KFE)
Pour la première fois, le réacteur de fusion KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) de l’Institut coréen de l’énergie de fusion (KFE) a atteint des températures sept fois supérieures à celles du cœur du Soleil.
Ce résultat, obtenu lors de tests effectués entre décembre 2023 et février 2024, constitue un nouveau record pour le projet de réacteur de fusion.
KSTAR, les chercheurs à l’origine du rapport sur le réacteur, ont réussi à maintenir des températures de 212 degrés Fahrenheit (100 millions de degrés Celsius) pendant 48 secondes. À titre de référence, la température du cœur de notre soleil est de 15 millions de degrés Celsius.
En outre, il a maintenu le mode de confinement élevé (mode H) pendant plus de 100 secondes. Le mode H est un état stable du plasma qui est mieux confiné que le mode de confinement faible.
Ce succès est le dernier d’une longue série pour KSTAR. Par exemple, en 2021, KSTAR a établi un nouveau record en fonctionnant à un million de degrés et en maintenant un plasma super chaud pendant 30 secondes.
KSTAR : 7 fois plus chaud que le Soleil
La fusion est un processus qui imite celui qui génère la lumière et la chaleur des étoiles. Elle consiste à fusionner de l’hydrogène et d’autres éléments légers pour libérer une puissance considérable que les experts du domaine espèrent exploiter pour produire de l’électricité illimitée et sans émissions de carbone. C’est ce que l’on appelle souvent le “Saint Graal” de la transition énergétique.
Selon le Conseil national coréen de la recherche scientifique et technologique (NST), il est essentiel de créer une technologie capable de maintenir pendant de longues périodes des plasmas à haute température et à haute densité, là où les réactions de fusion sont les plus efficaces.
Selon la NST, le secret de ces réalisations majeures réside dans les divertors en tungstène. Il s’agit de composants vitaux situés au fond de l’enceinte à vide d’un dispositif de fusion magnétique.
Ils jouent un rôle crucial dans l’expulsion des gaz résiduels et des impuretés du réacteur, tout en supportant des charges thermiques de surface considérables. L’équipe KSTAR a récemment remplacé le carbone par du tungstène dans ses déviateurs.
Le tungstène a le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, et le succès de l’équipe à maintenir le mode H pendant de plus longues périodes est principalement attribué à cette amélioration réussie. La NST rapporte que ce changement a constitué une amélioration significative.
Le tungstène est la sauce secrète
“Par rapport aux précédents divertors à base de carbone, les nouveaux divertors en tungstène n’ont montré qu’une augmentation de 25 % de la température de surface pour des charges thermiques similaires. Cela présente des avantages significatifs pour les opérations de production d’énergie à haute température et à longue impulsion”, explique la NST.
Le succès des déviateurs en tungstène peut fournir des données précieuses pour le projet de réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER). ITER est un mégaprojet international de fusion de 21,5 milliards de dollars développé en France par des dizaines de pays, dont la Corée, la Chine, les États-Unis, l’Union européenne et la Russie.
Selon Recharge News, ITER devrait produire son premier plasma en 2025 et être entièrement opérationnel en 2035. Le tungstène sera utilisé dans ses propres divertors.
Suk Jae Yoo, président de l’Institut coréen de l’énergie de fusion, a annoncé que ces recherches constituaient un “feu vert” pour l’obtention des technologies de base nécessaires aux “réacteurs DEMO”, qui sont des centrales de démonstration pour l’avenir.
Son équipe va maintenant s’efforcer d’obtenir les technologies de base nécessaires à l’exploitation d’ITER et des futurs réacteurs DEMO.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
