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Fusion Nucléaire : une nouvelle durée de fonctionnement record de 20 secondes

Le KSTAR, projet de fusion nucléaire de la Corée du Sud a établi un nouveau record mondial en maintenant un plasma extrême durant 20 secondes.

Cela peut paraître peu, pour des créateurs de technologie, de parler d’essai de quelques secondes, mais le Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR), appareil à fusion magnétique est le premier à maintenir un plasma à 100 millions de degrés Celsius pendant une période aussi longue.

Image 1 : Fusion Nucléaire : une nouvelle durée de fonctionnement record de 20 secondes
Appareil de fusion nucléaire KSTAR. Souce : ITER

A titre de comparaison, le précédent record était de 8 secondes à une température aussi élevée. C’était également le KTSAR qui en était à l’origine en 2019. Le but ultime de ce projet serait de fonctionner à pleine puissance pendant 5 minutes, sans interruption, d’ici 2025. A noter que pour des températures largement inférieures, le Tore Supra avait pu maintenir un plasma à « seulement » 15 millions de degrés pour une durée de 6 minutes et 30 secondes.

Ne pas confondre la fusion et la fission nucléaire

Lorsque l’on parle d’énergie nucléaire, il est important de ne pas confondre la fusion nucléaire, dont il est question dans cet article, et la fission, utilisée dans les centrales électriques.

La fission nucléaire consiste à briser un atome particulièrement lourd et instable. Cela a pour effet de libérer une grande quantité d’énergie, sous forme de chaleur, utilisée pour produire de la vapeur et entraîner une turbine qui générera de l’électricité. Néanmoins, des particules sont également relâchées dans le processus ce qui induit la fission des atomes voisins. Il est donc important de contrôler cette réaction en chaîne afin d’éviter que le réacteur s’emballe et provoque une catastrophe nucléaire. Autre détail qui a son importance, la fission crée des déchets que l’Homme ne peut pas traiter pour le moment. De plus, ils restent potentiellement dangereux pour une longue période.

La fusion nucléaire consiste à faire s’entrechoquer 2 atomes à grande vitesse pour les faire fusionner. Cette réaction entraîne également un énorme dégagement de chaleur mais présente de nombreux avantages. La fusion de 2 atomes d’hydrogène produit un atome d’Hélium, un gaz noble, très peu réactif et non polluant. 

L’idée est donc de reproduire sur Terre la réaction qui a lieu au cœur de notre Soleil afin d’obtenir une source d’énergie quasi inépuisable et non polluante. A noter qu’elle est extrêmement compliquée à mettre en place et à maintenir.

En effet le Soleil peut compter sur sa masse pour maintenir une telle réaction, la reproduire à l’échelle humaine n’est pas chose aisée. Cet inconvénient majeur est aussi son principal avantage. Un simple refroidissement brutal suffit à stopper la réaction et donc éviter qu’elle ne s’emballe.

Un enjeu de taille pour l’humanité

A l’heure où les besoins d’énergie sont croissants, il est important pour l’humanité de trouver des sources d’énergie propre. En plus des enjeux énergétiques et financiers, il est indispensable de prendre en compte l’enjeu écologique.

C’est pourquoi de nombreux projets scientifiques sont en cours. En plus du KTSAR, on peut citer le réacteur Sparc du MIT ou encore le projet ITER, projet international installé dans le sud-est de la France au centre de Cadarache. La Nasa teste, quant à elle, un réacteur à fission pour de futures colonies martiennes.

Un véritable cœur de réacteur nucléaire imprimé en 3D