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Room-temperature reactor uses electrochemistry to boost nuclear fusion rates
Un réacteur à température ambiante utilise l'électrochimie pour accroître les taux de fusion nucléaire
Par l'Université de la Colombie-Britannique
Édité par Sadie Harley, révisé par Robert Egan
Notes de la rédaction
Le réacteur Thunderbird est un accélérateur de particules et un réacteur électrochimique sur mesure, de taille réduite, construits par une équipe interdisciplinaire de l'Université de la Colombie-Britannique. Crédit : Université de la Colombie-Britannique, Laboratoire Berlinguette.
À l'aide d'un petit réacteur de laboratoire, des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) ont démontré que le chargement électrochimique d'une cible métallique solide avec du deutérium peut accroître les taux de fusion nucléaire.
La fusion par confinement magnétique à grande échelle, qui soumet les plasmas à des températures et des pressions extrêmes, est largement explorée comme méthode de production d'énergie propre. L'expérience publiée dans Nature adopte une approche totalement différente : un réacteur à température ambiante, plus accessible, est utilisé pour étudier l'effet du chargement électrochimique sur les taux de fusion nucléaire.
L'équipe a chargé une cible métallique en palladium avec de fortes concentrations de combustible deutérium d'un côté, en utilisant un champ plasma pour charger le combustible, et de l'autre, en utilisant une cellule électrochimique supplémentaire pour charger le combustible.
« L'objectif est d'augmenter la densité du combustible et la probabilité de collisions deutérium-deutérium, et donc d'événements de fusion », explique le professeur Curtis P. Berlinguette, auteur correspondant de l'article et chercheur universitaire distingué à l'UBC.
« Grâce à l'électrochimie, nous avons chargé beaucoup plus de deutérium dans le métal, comme si nous comprimions du combustible dans une éponge. Un volt d'électricité a atteint une pression normalement requise de 800 atmosphères. Bien que nous n'ayons pas obtenu de gain énergétique net, cette approche a augmenté les taux de fusion d'une manière que d'autres chercheurs peuvent reproduire et exploiter.»
Le chargement électrochimique de deutérium dans la cible en palladium a augmenté les taux de fusion deutérium-deutérium de 15 % en moyenne par rapport au chargement de la cible en palladium par le seul champ plasma.
Bien que l'amélioration des performances soit modeste, il s'agit de la première démonstration de fusion nucléaire deutérium-deutérium utilisant ces techniques – implantation ionique par immersion plasma et chargement électrochimique. L'expérience a néanmoins consommé plus d'énergie qu'elle n'en a produit.
« Nous espérons que ces travaux contribueront à faire sortir la science de la fusion des laboratoires nationaux géants et à l'introduire sur les paillasses », ajoute le professeur Berlinguette.
« Notre approche associe la fusion nucléaire, la science des matériaux et l'électrochimie pour créer une plateforme permettant d'optimiser systématiquement les méthodes de chargement du combustible et les matériaux cibles. Nous considérons cela comme un point de départ, qui invite la communauté à itérer, affiner et développer dans un esprit de recherche ouvert et rigoureux. »
La fusion nucléaire – l'énergie libérée par la combinaison de noyaux atomiques, comme celle du Soleil – est plus puissante que la fission (fission des noyaux) et génère moins de déchets radioactifs dangereux.
Le réacteur Thunderbird
Le réacteur Thunderbird est un accélérateur de particules sur mesure, de la taille d'une table, conçu pour améliorer électrochimiquement les taux de fusion nucléaire deutérium-deutérium. Les trois principaux composants du réacteur sont un propulseur à plasma, une chambre à vide et une cellule électrochimique.
La première démonstration de fusion nucléaire deutérium-deutérium remonte à 1934, lorsque des chercheurs ont bombardé une cible de métal solide, plaquée de matériau deutéré, avec des ions deutérium à haute énergie.
En 1989, des chercheurs ont affirmé qu'une chaleur anormale était générée lors de l'électrolyse de l'oxyde de deutérium à l'aide d'une cathode en palladium, attribuant cette chaleur à la fusion nucléaire des ions deutérium.
Ce résultat n'a pas pu être validé de manière indépendante et la recherche sur la fusion froide a été bannie de la science conventionnelle. La nouvelle expérience ne mesurait pas la chaleur, mais les signatures nucléaires dures comme les neutrons, qui sont des preuves directes de la fusion.
Les travaux les plus récents du professeur Berlinguette et de son équipe s'appuient sur leurs travaux menés avec un précédent groupe de pairs multi-institutionnel, réuni par Google en 2015 pour réévaluer la fusion froide.
Ce groupe a rendu public ses travaux dans une étude Nature Perspective de 2019 intitulée « Revisiting the Cold Case of Cold Fusion ». Ils n'ont trouvé aucune preuve à l'appui des affirmations concernant la fusion froide, mais ont identifié plusieurs pistes de recherche méritant d'être approfondies.
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RESUME
Un réacteur à température ambiante utilise l'électrochimie pour accroître les taux de fusion nucléaire
À l'aide d'un petit réacteur de laboratoire, des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) ont démontré que le chargement électrochimique d'une cible métallique solide avec du combustible au deutérium peut accroître les taux de fusion nucléaire.
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COMMENTAIRES
NON ;la bombe a hydrogène froide n est par pour demain !!!!
Pour mes élèves
Je veux bien admettre l interet scientifique de ces recherches sur la fusion froide ;toutefois pour la production d une quantité d 'énergie de type industriel il me semble difficile de l extrapoler ...
Les recherches de fusion nucléaire à confinement magnétique progressent trés lentement ou ne sont pas publiées ouvertement !
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More information: Electrochemical loading enhances deuterium fusion rates in a metal target, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025
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