Fusion nucléaire

[DeeJay]

L'électricité non plus n'est pas une source d'énergie, c'est juste un vecteur aussi... (en sans doute le plus fugace)

Exactement (à moins de se brancher sur un éclair d'orage ... ça se fait, mais c'est pas facile cette affaire).

Pour parler de source, il faut définir les bornes (frontières) du système,

Bah, pour ce qui nous concerne ici, je ne vois pas trop l’intérêt de parler de celles que l'on ne trouve pas sur terre (?!)
L’hydrogène étant une source d’énergie primaire ... dans le soleil. Dans l’univers c'est peut être la molécule la plus rependue (?) ... mais pas sur terre où l'on ne la trouve pas à l’état naturel.

- si on dit que le système c'est la planète terre, les seules "sources" d'énergie se sont les étoiles (en particulier le soleil) et les transformations matière-énergie interne à la planète (fission et un jour fusion), le reste, ce sont des vecteur (si si , même les fossiles, ce ne sont que des vecteurs, ils ne se crée pas à partir de rien, ile ne font que stocker temporairement l'énergie, soit sur des millions d'année, mais ce n'est que du stockage temporaire)

Quand je parle d'énergie primaire (à notre portée), je n'invente rien : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_primaire

Sinon, oui, on peut être d'accord sur le fait que la quasi intégralité de celles-ci ont pour origine ultime la fusion nucléaire au sein du soleil.
Mais pas exclusivement ... la gravité terrestre par exemple. Mais après on part sur de la philo ... ... allé ... on se met d'accord sur le Big Bang ou pas?

[Deltafan]

Sinon (on s'éloigne de propulsion spatiale par fusion ou de la production d'hydrogène pour avion par fusion...), comme déjà dit sur d'autres topics, pour moi LA solution est la diminution drastique de la population humaine. Mais cela impliquera probablement le sacrifice de plusieurs générations (bon, je ne vais pas commencer à parler des retraites à l'échelle mondiale...), et je doute que l'humanité, actuellement, soit prête (ou organisée) pour ça...

Organisé ou pas ..., qu'on le veuille ou non, le système se régulera.

Je suis d'accord...

[Deltafan]

Article AFP/Le Point, avec le titre : Nucléaire : les États-Unis vont annoncer « une avancée scientifique majeure »

https://www.lepoint.fr/sciences-nature/ ... 7_1924.php

Le département américain de l'Énergie a déclaré dimanche 11 décembre s'apprêter à annoncer une « avancée scientifique majeure cette semaine » dans le domaine de la fusion nucléaire. Le quotidien britannique Financial Times avait rapporté quelques heures auparavant que des scientifiques du Laboratoire national Lawrence Livermore (LLNL), situé en Californie, ont récemment obtenu un « gain net d'énergie » d'un réacteur à fusion expérimental.

Il s'agirait de la première fois que des chercheurs réussiraient à produire plus d'énergie dans une réaction de fusion – comme celle qui anime le Soleil – qu'ils n'en ont consommé au cours du processus, ce qui constituerait une avancée importante dans la recherche d'une énergie sans carbone. Invités à commenter l'article du FT, les porte-parole du département de l'Énergie et du LLNL ont indiqué à l'Agence France-Presse que la secrétaire d'État américaine à l'Énergie, Jennifer Granholm, organisera mardi un événement au cours duquel elle « annoncera une percée scientifique majeure ».

Le porte-parole du LLNL a ajouté que « l'analyse (était) toujours en cours ». « Nous avons hâte de partager plus d'informations mardi lorsque ce processus sera terminé », a-t-elle ajouté. La réaction de fusion qui a produit un gain net d'énergie de 120 % s'est produite au cours des deux dernières semaines, a rapporté le FT, citant trois personnes ayant eu connaissance des résultats préliminaires. La fusion nucléaire est considérée par ses défenseurs comme l'énergie de demain, notamment car elle produit peu de déchets et pas de gaz à effet de serre.

« Si cette percée […] est réelle, cela pourrait changer la donne pour la planète », a tweeté Ted Lieu, membre du Congrès de Californie, après la publication du rapport du FT. La fusion diffère de la fission, technique utilisée dans les centrales nucléaires actuellement, et qui consiste à casser les liaisons de noyaux atomiques lourds pour en récupérer l'énergie.

La fusion est le processus inverse : on « marie » deux noyaux atomiques légers pour en créer un lourd. En l'occurrence deux isotopes (variantes atomiques) de l'hydrogène, donnant naissance à de l'hélium. L'installation du LLNL se compose de près de 200 lasers de la taille de trois terrains de football, qui ciblent un point minuscule avec de hauts niveaux d'énergie pour initier une réaction de fusion.

On devrait donc en savoir plus dans les prochaines heures.

[DeeJay]

Si cette percée […] est réelle, cela pourrait changer la donne pour la planète », a

Sachant qu'ils leurs faudra aussi réussir à stabiliser le processus pour permettre d'avoir une réaction continue, créer le dispositif électrogène pour produire l'électricité sachant aussi que l'on à a ce jour "aucune" idée de comment s'y prendre. (sans surprise, Le Point n'a pas l'air de s'intéresser à ce genre de "détail") Réussiront-ils à deployer cette technologie à large échelle dans les 10-15 ans à venir ... ? (je n'y crois pas un instant) Sans celà, l'affirmation en quote n'est qu'un slogans à effet d'annonce pour motiver les investissements.

Slogan invoqué par

Ted Lieu, membre du Congrès de Californie

Cela reste une bonne info et une bonne nouvelle.

[Dédale]

(...)
On devrait donc en savoir plus dans les prochaines heures.

Ce sont des expériences de fusion dans un confinement inertiel, pas magnétique. C'est une expérience pour mieux comprendre les armes thermonucléaires, pas faire des réacteurs à fusion.

[Deltafan]

(...)
On devrait donc en savoir plus dans les prochaines heures.

Ce sont des expériences de fusion dans un confinement inertiel, pas magnétique. C'est une expérience pour mieux comprendre les armes thermonucléaires, pas faire des réacteurs à fusion.

Bien que n'étant une bête ni en anglais ni en technique, les organismes cités sont civils et font référence à une utilisation civile, en aucun cas à une utilisation militaire, fut-elle expérimentale

[akulax]

on ferait mieux de relancer la recherche sur les réacteurs à sels fondus ou à neutrons rapides (génération 4) …car je m'interroge pourquoi nos amis russes & chinois ont pris une telle avance dans cette technologie?
https://www.lesechos.fr/industrie-servi ... um-1333123
https://www.polytechnique-insights.com/ ... nucleaire/

en 2015, j'avais vu ce documentaire ci-dessous qui explique très bien la genèse du nucléaire civile et ses orientations et notamment les avantages qu'on pourrait tirer avec des réacteurs à sels fondus fonctionnant au thorium

[DeeJay]

D'accord avec Akulax.

D'un media scientifique, un "truc" que Le Point a omis de retranscrire (normal, ce n'est pas dans le communiqué de presse de l'AFP que tout le monde recopie quasiment tel quel sinon à l'identique)

“Although positive news, this result is still a long way from the actual energy gain required for the production of electricity. That’s because they had to use 500 MJ of energy into the lasers to deliver 1.8 MJ to the target – so even though they got 2.5 MJ out, it’s still far less than the energy they needed for the lasers in the first place. In other words, the energy output (largely heat energy) was still only 0.5% of the input. An engineering target for fusion would be to recover much of the energy used in the process and get an energy gain of double the energy that went into the lasers – it needs to be double because the heat must be converted to electricity and you lose energy that way.

“Therefore we can say that this result from NIF is a success of the science – but still a long way from providing useful, abundant, clean energy.”

... et ils ne parlent QUE du processus de fusion.
Rien à propos de la récupération de l'énergie pour la transformer en électricité.

Explications en une minutes (toujours le même bonhomme qui explique succinctement mais bien) quoi qu'en disent les grands médias.

Nous sommes très probablement une grande majorité ici qui ne connaîtront pas d'application électrogène de la fusion de notre vivant (pour le moins, pas de série).

Ce sera chouette (si on y arrive un jour) mais je pense qu'il ne faut surtout pas compter là dessus pour nous éviter le régime forcé.

[OPIT]

C'est un pas en avant pour les connaisseurs (démonstration du principe selon lequel la fusion produit davantage d'énergie qu'elle en reçoit), et un gros piège sémantique pour tous les autres (ils n'ont pas démontré, ni dit, avoir émis plus d'énergie qu'ils n'en ont consommé). Reste aussi que le principe mis en oeuvre ne permet pas une exploitation en quasi-continu.
Bref, c'est une simple démonstration qui permet de gravir une marche, mais l'escalier est encore très, très long.

[Cougar FFW04]

démonstration du principe selon lequel la fusion produit davantage d'énergie qu'elle en reçoit)

Je n'ai pas vraiment lu mais je veux rebondir sur cette phrase, erreur souvent faite par les étudiants :
Une réaction nucléaire, que ce soit de la fusion ou de la fission peut aussi bien être exo (produit de l'énergie) qu'endo (en consomme) énergétique.
Tout dépend quelles espèces chimiques on fusionne ou fissionne.

[Deltafan]

Article AFP/Le Point, avec le titre : Fusion nucléaire : les États-Unis annoncent une percée historique

https://www.lepoint.fr/environnement/fu ... 927.php#11

(...)
Au National Ignition Facility (NIF), qui dépend du laboratoire californien, pas moins de 192 lasers sont pointés vers une cible aussi petite qu'un dé à coudre, où sont placés les atomes légers d'hydrogène à fusionner. Les scientifiques ont ainsi produit environ 3,15 mégajoules d'énergie en délivrant à l'origine 2,05 mégajoules via les lasers, selon le communiqué.
Un tel résultat fournit enfin la preuve d'un principe physique imaginé il y a des décennies.
(...)
Le chemin reste toutefois long avant que cette solution ne soit viable à l'échelle industrielle et commerciale. Probablement « des décennies », a déclaré mardi Kim Budil, la directrice du Laboratoire national Lawrence Livermore. Les défis sont technologiques, l'expérience devant notamment pouvoir être répétée de multiples fois par minute, a-t-elle expliqué.
(...)

[pipo2000]

Sachant qu'ils leurs faudra aussi réussir à stabiliser le processus pour permettre d'avoir une réaction continue, créer le dispositif électrogène pour produire l'électricité sachant aussi que l'on à a ce jour "aucune" idée de comment s'y prendre. (sans surprise, Le Point n'a pas l'air de s'intéresser à ce genre de "détail")

Je ne suis pas sûr de comprendre ce que tu inclus dans "dispositif électrogène" ? Il me semble que pour la fusion c'est comme pour la fusion : vapeur + turbine.

Réussiront-ils à deployer cette technologie à large échelle dans les 10-15 ans à venir ... ? (je n'y crois pas un instant) Sans celà, l'affirmation en quote n'est qu'un slogans à effet d'annonce pour motiver les investissements.

10-15ans c'est sûr que non, pour la fusion on parlait de 50ans au début.

[DeeJay]

Comment veux tu placer un circuit primaire au milieu d'un plasma qui n'est en contacte de rien dans un vide quasi absolu?
Va falloir trouver un truc qui marche bien pour chauffer l'eau via les radiations emises. (en très simplifié) Voir les vidéos sur le sujet plus haut.

Dans 50ans les dés sont jetés pour ce qui est des 2° max (en fait c'est déjà foutu, on aura très certainement plus, et c'est déjà franchement trop). Ça aidera à avoir de l'électricité decarboné par un moyen plus sensuel que le nucléaire à fission et qui pourrait accorder les violons d'un certain nombre d'ecolos idéologiques au sujet de l'énergie d'origine nucléaire, mais bien trop tard pour incarner la solution magique qui va régler tous nos soucis comme le prétendent un certain nombre de technico-optimistes (comme monsieur le député Jean-Pierre GRAND).

Petite explication vulgarisé en 5min

[pipo2000]

Comment veux tu placer un circuit primaire au milieu d'un plasma qui n'est en contacte de rien dans un vide quasi absolu?
Va falloir trouver un truc qui marche bien pour chauffer l'eau via les radiations emises. (en très simplifié) Voir les vidéos sur le sujet plus haut.

Pour Iter la "chaleur" est récupérée par rayonnement aux parois. Rien d'exceptionnel, c'est de cette façon que l'énergie solaire se propage dans le vide spatial.

Dans 50ans les dés sont jetés pour ce qui est des 2° max (en fait c'est déjà foutu, on aura très certainement plus, et c'est déjà franchement trop). Ça aidera à avoir de l'électricité decarboné par un moyen plus sensuel que le nucléaire à fission et qui pourrait accorder les violons d'un certain nombre d'ecolos idéologiques au sujet de l'énergie d'origine nucléaire, mais bien trop tard pour incarner la solution magique qui va régler tous nos soucis comme le prétendent un certain nombre de technico-optimistes (comme monsieur le député Jean-Pierre GRAND).

De toute façon, pour des raisons de sécurité et de prolifération il n'est pas envisageable de planter des centrales nucléaires à travers le monde. Et même si en Europe nous affichons un bilan carbone digne de l'homme de Cro-Magnon, les autres pays se chargeront de brûler le pétrole restant.

Bref, les 2°C c'est plié à mon humble avis.

[Azrayen]

Pour Iter la "chaleur" est récupérée par rayonnement aux parois. Rien d'exceptionnel, c'est de cette façon que l'énergie solaire se propage dans le vide spatial.

Justement non, pas du tout.
La chaleur (du plasma de fusion) est telle qu'il faut embarquer un confinement (magnétique) pour éviter qu'elle ne "touche" les parois (qui n'y résisteraient pas).
Donc les parois sont "froides" (par comparaison au plasma), donc on ne peut pas utiliser leur rayonnement.

Édit : j'ai écrit trop vite (détails + bas)

[Cartman]

D'une certaine manière, si: il est prévu que les neutrons issus de la réaction non sensibles au confinement magnétique (c'est des neutrons...) aillent "taper" contre la paroi en lithium (et beryllium si je me souviens bien). Une partie de ce lithium se décompose en Tritium et est récupéré comme carburant.
Le tout provoque un échauffement de la paroi, qui est transmis à de l'eau et ensuite c'est la même chose que sur toute centrale thermique: vapeur->turbines->elec, avec un rendement max de 30% sauf si on fait de la cogénération.

Tout le système eau et chaleur ne sera pas sur ITER, qui sert juste à démontrer la fusion et à tester différents types de revêtements au lithium pour voir ce qui est le plus efficace.

[larsenjp]

Comment veux tu placer un circuit primaire au milieu d'un plasma qui n'est en contacte de rien dans un vide quasi absolu?
Va falloir trouver un truc qui marche bien pour chauffer l'eau via les radiations emises. (en très simplifié) Voir les vidéos sur le sujet plus haut.

Dans 50ans les dés sont jetés pour ce qui est des 2° max (en fait c'est déjà foutu, on aura très certainement plus, et c'est déjà franchement trop). Ça aidera à avoir de l'électricité decarboné par un moyen plus sensuel que le nucléaire à fission et qui pourrait accorder les violons d'un certain nombre d'ecolos idéologiques au sujet de l'énergie d'origine nucléaire, mais bien trop tard pour incarner la solution magique qui va régler tous nos soucis comme le prétendent un certain nombre de technico-optimistes (comme monsieur le député Jean-Pierre GRAND).

Petite explication vulgarisé en 5min

Il est certain que la science ne peut pas tout mais il ne faut pas tomber dans le piège inverse.
Comme a tendance à le faire un peu (beaucoup?) JMJ.
Je ne sais pas si cela a été déjà posté ici (si oui mea culpa) mais sa vision du futur de l'aéro est disons... minimaliste.
https://www.lechotouristique.com/articl ... -jancovici

[Azrayen]

D'une certaine manière, si: (...)

Oh, OK my bad et merci pour la correction.

Du coup...

produit environ 3,15 mégajoules d'énergie en délivrant à l'origine 2,05 mégajoules via les lasers

... on est d'accord que ça, c'est avant application du rendement de 30% (outre le fait que ce soit un prod sur une durée minime à ce stade) ? Donc qu'en "récupérable" (théoriquement) on est en fait à 0,945 mégajoules d'énergie en délivrant à l'origine 2,05 mégajoules via les lasers ?

++
Az'

[5aBrigada]

Je ne sais pas si cela a été déjà posté ici (si oui mea culpa) mais sa vision du futur de l'aéro est disons... minimaliste.
https://www.lechotouristique.com/articl ... -jancovici

Sous la forme d'une moyenne sur toute une population ça ne me parait pas si extraordinaire. Bien entendu il y a des gens qui, pour toutes sortes de raisons, sont et seront à bien plus que 4 mais il y en a beaucoup d'autre pour qui c'est moins. Si je prends mon exemple perso, j'ai 51 ans et de toutes les fois où j'ai pris l'avion Il n'y en a que 6 que je n'aurais pas remplacé par un autre moyen de transport (deux aller-retour pour la Tunisie et un pour Madagascar). Tous les autres, j'aurais tout aussi bien pu les faire en train et pour pour beaucoup d'entre-eux en à peine plus de temps total compte tenu des contraintes d'un vol en avion (embarquement 1h avant le départ, trajet ville-aéroport et aéroport-ville en transport en commun, récupération des bagages). Et autour de moi il y a plein de monde qui n'a pris l'avion qu'une ou deux fois.
Et je parle là d'une moyenne dans un pays comme le notre. Je pense que le coup des 4 trajets par vie et par personne, ça laisse indifférent 70% de la population mondiale qui aimerait déjà bien pouvoir espérer en faire un seul.

[Azrayen]

Ajoutons que :
- Le truc qu'il "défend", dans ce cas précis, c'est surtout le principe d'une limitation par quantité plutôt que par prix. Le chiffre lui même (nb de vols), il le dit explicitement il ne l'a pas calculé.
Dit autrement, il dit "si la collectivité des humains dans son ensemble doit se serrer la ceinture et limiter le nombre total de passagers aériens, je préfère que ce soit sur la base d'un quota/personne plutôt qu'en fonction du fait d'être riche ou pas".

- Y'a pas bcp de fusion nucléaire là dedans

++
Az'

[Cartman]

D'une certaine manière, si: (...)

Oh, OK my bad et merci pour la correction.

Du coup...

produit environ 3,15 mégajoules d'énergie en délivrant à l'origine 2,05 mégajoules via les lasers

... on est d'accord que ça, c'est avant application du rendement de 30% (outre le fait que ce soit un prod sur une durée minime à ce stade) ? Donc qu'en "récupérable" (théoriquement) on est en fait à 0,945 mégajoules d'énergie en délivrant à l'origine 2,05 mégajoules via les lasers ?

++
Az'

Oui. Surtout qu'il faut prendre en compte l'énergie totale, et il a fallu environ 800Mj pour charger les lasers. Ça n'enlève rien à la performance qui est une belle avancée scientifique, mais il faut encore optimiser un paquet de choses avant d'avoir un vrai gain d'énergie sur l'ensemble.

Sinon en plus de la bouilloire classique il est en théorie possible de convertir en électricité le flux de particules via Direct Energy Conversion
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Direct_ ... conversion

Là le rendement serait de 60% donc un peu mieux. Mais c'est moins maîtrisé que les turbines à vapeur.

[ceramix]

Dans le cas d'ITER, il me semble qu'on a aussi mis sous le tapis le refroidissement des 10000tonnes de supraconducteurs à maintenir à -269°C .

https://www.iter.org/fr/mach/magnets

(et dans une application réelle il faudrait garder au frais des aimants encore plus lourds)

[pipo2000]

Justement non, pas du tout.
La chaleur (du plasma de fusion) est telle qu'il faut embarquer un confinement (magnétique) pour éviter qu'elle ne "touche" les parois (qui n'y résisteraient pas).
Donc les parois sont "froides" (par comparaison au plasma), donc on ne peut pas utiliser leur rayonnement.

Le confinement magnétique du plasma ferait également office de barrière au rayonnement thermique ?

[Azrayen]

Pipo : non, tu as raison.
Quand je t'ai dit non plus haut, j'avais en tête qu'il n'y a pas de contact direct entre le plasma et les parois, et comme le tokamak est "rempli de vide" (à part le plasma) pas non plus d'air qui serait chauffé.
En revanche cf dans les posts qui suivent celui que tu cites, la réponse que Cartman m'a faite : j'avais oublié l'impact neutronique dans mon raisonnement, ainsi que le rayonnement thermique du plasma.

++
Az'

[Jaguar]

Z'êtes durs à suivre les gars ! Mais merci