Le “soleil artificiel” chinois a établi un nouveau record mondial après avoir surchauffé une boucle de plasma à des températures cinq fois plus chaudes que le soleil pendant plus de 17 minutes, ont rapporté les médias officiels.
Le réacteur de fusion nucléaire EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) a maintenu une température de 158 millions de degrés Fahrenheit (70 millions de degrés Celsius) pendant 1 056 secondes, selon l’agence de presse Xinhua. Cette réalisation rapproche les scientifiques d’une petite mais significative étape vers la création d’une source d’énergie propre quasi illimitée.
Le réacteur de fusion nucléaire expérimental chinois a battu le précédent record, établi par le tokamak français Tore Supra en 2003, où le plasma dans une boucle d’enroulement restait à des températures similaires pendant 390 secondes. EAST avait précédemment établi un autre record en mai 2021 en courant pendant 101 secondes à un niveau sans précédent de 216 millions de F (120 millions de C). Le noyau du soleil réel, en revanche, atteint des températures d’environ 27 millions de F (15 millions de C).
“La récente opération jette une base scientifique et expérimentale solide pour le fonctionnement d’un réacteur à fusion”, a déclaré le chef de l’expérience Gong Xianzu, chercheur à l’Institut de physique des plasmas de l’Académie chinoise des sciences, dans un communiqué.
Les scientifiques tentent d’exploiter la puissance de la fusion nucléaire – le processus par lequel les étoiles brûlent – depuis plus de 70 ans. En fusionnant des atomes d’hydrogène pour fabriquer de l’hélium sous des pressions et des températures extrêmement élevées, les étoiles dites de la séquence principale sont capables de convertir la matière en lumière et en chaleur, générant d’énormes quantités d’énergie sans produire de gaz à effet de serre ou de déchets radioactifs de longue durée.
Mais reproduire les conditions trouvées à l’intérieur du cœur des étoiles n’est pas une tâche simple. La conception la plus courante des réacteurs à fusion, le tokamak, fonctionne en surchauffant le plasma (l’un des quatre états de la matière, composé d’ions positifs et d’électrons libres chargés négativement) avant de le piéger dans une chambre de réacteur en forme de beignet avec de puissants champs magnétiques.
Maintenir les bobines turbulentes et surchauffées de plasma en place suffisamment longtemps pour que la fusion nucléaire se produise, cependant, a été un processus laborieux. Le scientifique soviétique Natan Yavlinsky a conçu le premier tokamak en 1958, mais personne n’a jamais réussi à créer un réacteur expérimental capable de produire plus d’énergie qu’il n’en consomme.
L’une des principales pierres d’achoppement a été de savoir comment gérer un plasma suffisamment chaud pour fusionner. Les réacteurs à fusion nécessitent des températures très élevées – plusieurs fois plus chaudes que le soleil – car ils doivent fonctionner à des pressions beaucoup plus basses que celles où la fusion a naturellement lieu à l’intérieur du cœur des étoiles.
Cuire le plasma à des températures plus chaudes que le soleil est la partie relativement facile, mais trouver un moyen de le corraliser pour qu’il ne brûle pas à travers les parois du réacteur (que ce soit avec des lasers ou des champs magnétiques) sans également ruiner le processus de fusion est techniquement délicat.
EAST devrait coûter à la Chine plus de 1 billion de dollars à la fin de l’expérience en juin, et il est utilisé pour tester des technologies pour un projet de fusion encore plus important – le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) – qui est actuellement en cours de construction. Marseille, France.
Conçu pour être le plus grand réacteur nucléaire du monde et le produit d’une collaboration entre 35 pays – y compris tous les États de l’Union européenne, le Royaume-Uni, la Chine, l’Inde et les États-Unis – ITER contient l’aimant le plus puissant du monde, ce qui le rend capable de produire un champ magnétique champ 280 000 fois plus fort que celui autour de la Terre, a précédemment rapporté Live Science. Le réacteur à fusion devrait être mis en service en 2025, et il fournira aux scientifiques encore plus d’informations sur les aspects pratiques de l’exploitation de la puissance des étoiles sur Terre.
La Chine poursuit également ses propres programmes pour développer l’énergie de fusion nucléaire – elle mène des expériences de fusion par confinement inertiel et prévoit d’achever un nouveau tokamak d’ici le début des années 2030.
Ailleurs, le premier réacteur à fusion viable pourrait être achevé aux États-Unis dès 2025, et une société britannique espère produire commercialement de l’électricité à partir de la fusion d’ici 2030.
