Cet article complémentaire plutôt destiné à des physiciens donne les ‘’dernières novelles’’ des recherches américaines …Les lecteurs pourront apprécier à quel point la réalisation de la fusion nucléaire par lasers passionne les investisseurs ! Dans la mesure où il s’agit d’amener quasi ponctuellement une énorme quantité d’énergie , seule la technologie de concentration de tirs simultanés lasers est envisageable …Donc tout passe par le développement de lasers de puissance …Les lasers modernes à l'échelle du pétawatt sont activés par l'amplification d'impulsions chipées, pour lesquelles le prix Nobel de physique a été décerné à Donna Strickland et au français Gérard Mourou en 2018. Ils comprennent deux lasers composants de l'infrastructure de lumière extrême de l'Union européenne ; l'installation laser ultrarapide Superintense de Shanghai en Chine ; des lasers à l'Institute of Laser Engineering d'Osaka, au Japon, et à l'Université du Texas à Austin ; BELLA du Laboratoire national Lawrence Berkeley ; ARC du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL); et l'EP OMEGA de LLE.J ‘ai rencontré J ‘ai rencontré G .Mourou à ORSAY et mon petit doigt me suggère qu il n 'a pas du tout quitté ces terrains de recherche ….C'est la revue US de ma photo qui m 'a fourni les détailsci-aprés .... Les lasers pétawatts produisent des intensités maximales de 1019 à 1021 watts/cm2 en impulsions picosecondes. A titre de comparaison, 1015 watts/cm2 sont émis par NIF, OMEGA et le Laser Megajoule français, qui produisent des dizaines de kilojoules à mégajoules en nanosecondes. Le récent tir record au NIF, par exemple, avait une durée d'impulsion nominale de 8 nanosecondes, produisant 1,9 mégajoules. NIF, OMEGA et Laser Megajoule sont des lasers pompés par lampe flash et ne sont capables que de quelques tirs par jour au maximum. C'est bien entendu très loin de la peériodicité rapprochée que j’ai déjà évoqué … ….A savoir ; de multiples impulsions par seconde pourraient être nécessaires pour une source d'énergie économiquement viable. La plupart des concepts de réacteur envisagent des lasers tirant sur des pastilles de combustible qui tombent à un rythme régulier dans la chambre cible, l'énergie thermique étant extraite et prévue pour générer de la vapeur. Certains des lasers pétawatt actuels peuvent tirer à 1 Hz ou plus. Georg Korn, directeur de la technologie de la startup basée à Munich Marvel Fusion, estime que les tirs ultracourts à l'échelle du pétawatt peuvent surmonter les instabilités hydrodynamiques qui ont empêché le carburant antérieurs du NIF d'imploser de manière symétrique et d'atteindre les conditions d'allumage de la fusion …Plutôt que de construire son propre laser, Marvel « peaufine les systèmes pétawatts partout dans le monde » pour son programme expérimental de 18 à 24 mois. Mais encore faut il avoir déterminé quantités et composition de combustible optimales ……. Marvel prévoit de tirer ces puissants lasers avec du carburant p11B. La fusion avec des protons et du 11B aurait l'avantage de ne pas nécessiter de tritium et de ne produire aucun neutron. Le carburant est bon marché et abondant. Et les particules alpha qui sont produites pourraient être suffisantes pour produire de l'électricité directement par induction magnétique, disent ses partisans, ce qui de surcroit éliminerait le besoin de production de la vapeur et de turbiner. Mais les températures requises pour une réaction thermique p11B sont supérieures à 3 milliards de kelvins, soit environ 10 fois celle de la réaction D – T produite au NIF et dans les tokamaks du monde entier. De plus, la fusion p11B ne produit que la moitié de l'énergie de D – T, ce qui, selon les critiques, rendra beaucoup plus difficile la création d'un puissance de fusion viable. Korn dit que le p11B est un carburant supérieur à D-T pour Marvel, qui espère réaliser un processus d'allumage non thermique qui repose sur des cibles nanostructurées ... Marvel n'a publié aucune recherche sur son processus. Korn dit que cela arrivera "en temps voulu". Bedros Afeyan, qui est président d'une société qui mène des recherches sur les interactions laser-plasma et a travaillé dans des programmes de fusion laser au LLNL, Los Alamos et Sandia National Laboratories, affirme que les efforts de p11B comme ceux de Marvel sont voués à l'échec. "Il n'y a pas de réaction exothermique pour p11B sauf à des températures d'ions supérieures à 100 keV, et nous ne savons même pas comment faire brûler des plasmas de quelques keV." Betti note qu'en plus des exigences de température extrêmes, les réactions de fusion p11B ont une probabilité beaucoup plus faible de se produire que les réactions de fusion D – T. "D – T est déjà très difficile, et p11B est beaucoup plus difficile dans les exigences pour produire de l'énergie utile", dit-il. Des expériences réalisées sur des lasers pétawatts, y compris à l'Institute of Laser Engineering d'Osaka, ont produit un nombre important de fusions p11B et de particules alpha, mais sont bien en deçà des valeurs qui seraient nécessaires pour l'allumage et la production d'énergie utile. En effet, Korn et les autres chercheurs qui ont rapporté les résultats d'Osaka l'année dernière ont déclaré que "les réacteurs à fusion basés sur [la] réaction pB ne sont clairement pas pour un avenir proche". Marvel a choisi la voie de la fusion p11B en partie parce qu'éviter le besoin de tritium et la production de neutrons est politiquement interessant ! Cela pourrait satisfaire par exemple le sentiment antinucléaire en Allemagne, qui abandonne progressivement l'énergie nucléaire, explique Korn. Marvel a levé 30 millions d'euros (35,5 millions de dollars) à ce jour auprès de Blue Yard Capital et d'investisseurs providentiels anonymes. Mais la société a perdu un important bailleur de fonds, SKion, la société d'investissement de la milliardaire allemande Susanne Klatten, lorsqu'elle a choisi p11B. Un autre espoir qui mise sur p11B est HB11, une société australienne issue des recherches du physicien de la fusion Heinrich Hora à l'Université de Nouvelle-Galles du Sud. La startup basée à Sydney prévoit d'utiliser des lasers pétawatt à impulsions courtes, bien que son approche technologique exacte soit encore en cours d'élaboration. «Nous sommes sans vergogne sur un projet de recherche qui est financé par des moyens alternatifs: des investisseurs privés», déclare le PDG Warren McKenzie. L'Australie n'a pas de lasers pétawatts et HB11 ne prévoit pas d'en construire un. Son programme de recherche est mené principalement par des chercheurs parrainés dans des installations situées sur d'autres continents. Le plus grand contributeur de HB11 est l'entrepreneur technologique allemand Lukasz Gadowski. La société a levé 4,8 millions de dollars australiens (3,5 millions de dollars), a déclaré McKenzie. Focused Energy, un autre espoir IFE, partage des origines communes avec Marvel. Mais leurs chemins ont divergé lorsque Marvel a décidé de poursuivre la fusion p11B. Markus Roth, qui avait été directeur scientifique de Marvel, est parti l'année dernière et a cofondé en juillet Focused Energy à Darmstadt, en Allemagne. L'approche à deux lasers prévue par Focused Energy comprimerait le carburant D – T en utilisant une impulsion d'une nanoseconde d'un laser comme celui du NIF. La cible , la goutte compressée serait alors allumée par une impulsion d'une picoseconde d'un deuxième laser pétawatt, qui frapperait une feuille sphérique mince (de la taille du µm). Les protons accélérés de la face arrière de la feuille concentreraient balistiquement l'énergie sur le carburant. L'approche à deux impulsions rendrait les imperfections des capsules de carburant moins problématiques que pour le NIF. Et l'énergie laser totale requise devrait être de 500 à 750 kJ, soit environ un quart de la production d'énergie du NIF, explique Roth. L'objectif est de produire environ 200 fois le gain d'énergie du tir record de NIF. Focused Energy a levé des «millions à deux chiffres» auprès d'investisseurs américains, a déclaré le PDG de la société, Thomas Forner. Les bailleurs de fonds incluent l'entrepreneur en technologie Marc Lore et le cogneur à la retraite des Yankees de New York Alex Rodriguez, qui sont partenaires dans un fonds de capital-risque. Innoven Energy prévoit d'utiliser deux lasers au fluorure de krypton (un seul illustré sur le schéma) pour faire imploser des cibles deutérium-tritium. La technologie laser à gaz au fluorure de krypton (KrF) qui est à la base du programme prévu par Innoven Energy, basé à San Diego, a été développée pour l'Initiative de défense stratégique afin de neutraliser les satellites ennemis. Bien qu'elle n'ait jamais été déployée, la technologie a été poursuivie pour son potentiel de fusion au Laboratoire national de Los Alamo