sciences;energies;environnement :le monde selon la physique :week 34 P2

La deuxioème traduction de la semaine concerne le titre suivant'' Major nuclear fusion milestone reached as 'ignition' triggered in a lab'' by Hayley Dunning, Im xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Un jalon majeur de la fusion nucléaire est atteint alors que «l'allumage» se déclenche dans un laboratoire par Hayley Dunning, Imperial College de Londres Crédit : CC0 Domaine public L'allumage est un processus clé qui amplifie la production d'énergie de la fusion nucléaire et pourrait fournir une énergie propre et répondre à d'énormes questions de physique. Une nouvelle expérience semble avoir déclenché l'allumage pour la première fois, au National Ignition Facility (NIF) du Lawrence Livermore National Laboratory aux États-Unis, recréant les températures et les pressions extrêmes trouvées au cœur du Soleil. Cela a produit plus d'énergie que toute expérience précédente de fusion par confinement inertiel, et prouve que l'allumage est possible, ouvrant la voie à des réactions qui produisent plus d'énergie qu'il n'en faut pour démarrer. Les physiciens de l'Imperial College de Londres aident déjà à analyser les données de l'expérience réussie, qui a été menée le 8 août 2021. L'Imperial a également produit plus de 30 doctorats. étudiants qui ont continué à travailler au NIF. Le Collège entretient des liens étroits avec l'établissement et d'autres à travers le monde, par l'intermédiaire du Centre d'études sur la fusion inertielle (CIFS). Le co-directeur du Center for Inertial Fusion Studies à l'Imperial, le professeur Jeremy Chittenden, a déclaré que "la démonstration de l'allumage a été un grand défi scientifique depuis que l'idée a été publiée pour la première fois il y a près de 50 ans. C'était la principale raison de la construction de NIF et a été son objectif principal pendant plus d'une décennie." "Après dix ans de progrès constants vers la démonstration de l'allumage, les résultats des expériences de l'année dernière ont été plus spectaculaires, car les petites améliorations de la production d'énergie de fusion sont fortement amplifiées par le processus d'allumage. Le rythme d'amélioration de la production d'énergie a été rapide , suggérant que nous pourrions bientôt atteindre d'autres jalons énergétiques, tels que le dépassement de l'apport énergétique des lasers utilisés pour démarrer le processus." "Ceci est crucial pour ouvrir la promesse de l'énergie de fusion et permettre aux physiciens de sonder les conditions dans certains des états les plus extrêmes de l'Univers, y compris ceux quelques minutes seulement après le Big Bang. La fusion contrôlée en laboratoire est l'un des aspects scientifiques déterminants. grands défis de cette époque et c'est un pas en avant capital." Le codirecteur du Center for Inertial Fusion Studies de l'Imperial, le professeur Steven Rose, a déclaré que "l'équipe du NIF a fait un travail extraordinaire. Il s'agit de l'avancée la plus importante dans le domaine de la fusion inertielle depuis ses débuts en 1972". "Ce qui a été réalisé a complètement modifié le paysage de la fusion et nous pouvons maintenant nous attendre à utiliser des plasmas enflammés à la fois pour la découverte scientifique et laLe type de réaction nucléaire qui alimente les centrales électriques actuelles est la fission, c'est-à-dire la division des atomes pour libérer de l'énergie. La fusion force plutôt les atomes d'hydrogène ensemble à gagner de l'énergie, produisant une grande quantité d'énergie et, surtout, des déchets radioactifs limités. Pour cette raison, un moyen de créer des réactions de fusion efficaces a été recherché pendant des décennies pour produire de l'énergie propre en utilisant peu de ressources. Cependant, les réactions de fusion se sont avérées difficiles à contrôler et à ce jour, aucune expérience de fusion n'a produit plus d'énergie que ce qui a été mis en place pour faire démarrer la réaction. Alors que la dernière expérience nécessitait encore plus d'énergie qu'elle n'en sortait, c'est la première à atteindre l'étape cruciale de « l'allumage », qui a permis de produire considérablement plus d'énergie que jamais auparavant, et ouvre la voie au « seuil de rentabilité », où l'énergie entrante correspond à l'énergie sortante. Les chercheurs du monde entier essaient actuellement de produire de l'énergie de fusion de deux manières principales. Le NIF se concentre sur la fusion par confinement inertiel, qui utilise un système de lasers pour chauffer des pastilles de combustible produisant un plasma, un nuage d'ions chargés. Les pastilles de combustible contiennent des versions « lourdes » d'hydrogène (deutérium et tritium) qui sont plus faciles à fusionner et produisent plus d'énergie. Cependant, les pastilles de combustible doivent être chauffées et pressurisées aux conditions trouvées au centre du Soleil, qui est un réacteur de fusion naturel. Une fois ces conditions réunies, les réactions de fusion libèrent plusieurs particules, dont des particules « alpha », qui interagissent avec le plasma environnant et le réchauffent davantage. Le plasma chauffé libère alors plus de particules alpha et ainsi de suite, dans une réaction auto-entretenue, un processus appelé allumage. Cependant, ce processus n'a jamais été pleinement réalisé auparavant - jusqu'à maintenant. Les résultats de l'expérience du 8 août indiquent une production d'énergie de plus d'un mégajoule, ce qui marque le seuil convenu pour le début de « l'inflammation » et est six fois l'énergie la plus élevée précédemment atteinte. Arthur Turrell, du département de physique de l'Impériale, et auteur du livre récemment publié The Star Builders : Nuclear Fusion and the Race to Power the Planet, a déclaré que « Cette percée phénoménale nous rapproche de manière tentante d'une démonstration de « gain net d'énergie ' des réactions de fusion, juste au moment où la planète en a besoin." « L'équipe du National Ignition Facility et ses partenaires du monde entier méritent tous les éloges pour avoir surmonté certains des défis scientifiques et techniques les plus redoutables que l'humanité ait jamais relevés. L'extraordinaire libération d'énergie obtenue encouragera les efforts de fusion nucléaire dans le monde entier. , donnant de l'élan à une tendance qui était déjà bien amorcée." Le professeur Chittenden a déclaré que "bien que le NIF soit principalement une expérience de physique et n'ait pas pour objectif principal de créer de l'énergie de fusion, ce résultat incroyable signifie que ce rêve est plus proche de la réalité. Nous avons maintenant prouvé qu'il est possible d'atteindre l'allumage , inspirant d'autres laboratoires et start-up dans le monde travaillant sur la production d'énergie de fusion pour essayer de réaliser les mêmes conditions en utilisant une méthode plus simple, plus robuste et surtout moins chère." L'équipe impériale analyse actuellement les résultats de l'expérience, en utilisant des méthodes de diagnostic qu'elle a créées pour comprendre ce qui se passe dans des conditions aussi extrêmes. Le Dr Brian Appelbe, associé de recherche au Centre d'études sur la fusion inertielle de l'Impériale, a déclaré que « les lasers NIF ont déjà créé les conditions les plus extrêmes sur Terre, mais la nouvelle expérience semble avoir doublé la température précédemment atteinte. Nous sommes entrés dans un régime où nous n'y sommes jamais allés auparavant - c'est un territoire inexploré dans notre compréhension du plasma." Le Dr Aidan Crilly, associé de recherche au Centre d'études sur la fusion inertielle de l'Impériale, a ajouté que « reproduire les conditions au centre du Soleil nous permettra d'étudier des états de la matière que nous n'avons jamais pu créer en laboratoire auparavant, y compris ceux trouvés dans les étoiles et les supernovae." "Nous pourrions également avoir un aperçu des états quantiques de la matière et même des conditions de plus en plus proches du début du Big Bang - plus nous sommes chauds, plus nous nous rapprochons du tout premier état de l'Univers." xxxxxxxxxxxxExplore further Using relativistic effects for laser fusion: A new approach for clean power Provided by Imperial College London xxxxxx MON COMMENTAIRE ' Bien entendu les chercheurs de l'Imperial College de Londres veulent montrer qu' ils suivent les champs théoriques de la fusion par confinement inertiel mais la manip reste profondement américaine par ses moyens et sa stratégie .Ce n' est pas la première fois qu'il a a été annoncé qu 'on avait récupéré plus d 'énergie que ce qu 'on y avait engagé ...J 'attends pour les années à venir les experimentations cumulant les progrés des deux techniques de confinement ....Mais le mieux est -il l'énnemi du bien ????