What's Going on in Fusion? News from the ITER Programme
Russian Research Centre " Kurchatov Institute ", Moscow, Russian Federation (Plenary Talk)
Résumé
Actuellement, la recherche dans le domaine de la fusion a atteint un stade critique, à savoir la préparation de la construction du premier réacteur expérimental ITER, qui est censé produire une puissance de fusion 10 fois supérieure à celle consommée par le plasma dans le réacteur.
La fusion contrôlée pourrait permettre à l'homme de disposer d'une source inépuisable d'énergie. Plusieurs éléments très intéressants sont intrinsèques à ce mode de production d'énergie : un niveau de sécurité élevé du fait de l'impossibilité de réaction non contrôlée ; de faibles activités de départ et ultérieures du combustible, des déchets et des matériaux de construction, la possibilité de situer les centrales dans les environs des agglomérations et des possibilités négligeables pour les terroristes de s'en prendre aux entreprises qui produisent la fusion.
L'histoire du développement de la fusion thermonucléaire de puissance dure depuis plus de 50 ans.
Cette longue durée de développement s'explique par le comportement très compliqué du plasma à haute temparature. Les recherches de base et appliquées dans le domaine du plasma à haute température ont influencé bon nombre de disciplines dans la science et la technologie.
Il existe deux approches dans le domaine de la fusion contrôlée : le confinement magnétique et le confinement inertiel du combustible. L'approche du confinement magnétique semble actuellement plus proche de l'étape de production d'énergie par la fusion. L'idée du dispositif tokamak inventé au Kurtchatov Institute (URSS) il y a cinquante ans s'est avérée très productive et nous a permis de réaliser la fusion du deutérium et du tritium dans des conditions très proches de l'équilibre (break-even). Aujourd'hui, nous connaissons bien le plasma tokamak. Cela dit, de nouvelles avancées devraient avoir lieu grâce aux expériences actuelles et futures. L'activité principale se déplace actuellement vers la problématique de l'intéraction plasma-paroi, les matériaux de faible activation et les technologies mettant en oeuvre des moyens qui pourraient avoir un intérêt commercial dans un réacteur industriel. Il y a plusieurs façons de développer une source de neutrons pour faire des essais sur matériaux : l'IFMIF constitue la solution principale. Le matériau de constitution du réacteur de fusion pourrait aussi être partiellement testé sur le réacteur surgénérateur BN - 600 (Russie).
Des travaux importants sont prévus dans le domaine de la fusion et le programme Fast Track de l'Union Européenne souligne la nécessité d'une résolution rapide des problèmes fondamentaux liés à la production d'énergie par la fusion.
Suite à la construction d'ITER dans les 10 années à venir, il est prévu que le réacteur DEMO soit mis en service dans environ 25 ans et que la première centrale industrielle soit réalisée au milieu du siècle.
D'autres dispositifs tels que les "lasers stellarators" (confinement magnétique) et les "Z-pinches" (confinement inertiel) pourraient apporter la démonstration de leur utilité dans le domaine de la production d'énergie par la fusion dans les prochaines décennies. La concurrence entre ces différentes démarches semble constituer une source de progrès dans ce domaine.
La collaboration internationale dans la fusion a une longue histoire et les réalisations devraient se poursuivre. Il est fort possible qu'une Organisation Internationale soit créée afin de maîtriser la production d'énergie de fusion.
Cette disposition nous permettrait de diminuer les risques d'une dissémination et d'une prolifération incontrôlées de cette technologie.
© SFEN 2006