Les puissants lasers peuvent-ils alimenter un réacteur en fonctionnement?
Le réacteur de fusion nucléaire: une solution viable pour l’avenir de l’énergie
Sous le désert du Nevada dans les années 1980, les États-Unis menaient des recherches secrètes sur les armes nucléaires. Parmi les expériences menées, il y avait une tentative de provoquer la fusion nucléaire, réaction qui alimente le soleil, sur Terre, dans un environnement contrôlé. Bien que ces expériences aient été classées, il était largement connu parmi les physiciens que les résultats étaient prometteurs. Ces connaissances ont attiré l’attention de deux jeunes étudiants diplômés travaillant au Laboratoire national de Los Alamos à la fin des années 2000, Conner Galloway et Alexander Valys.
La fusion nucléaire est le processus de fusion des noyaux d’hydrogène, produisant d’immenses quantités d’énergie. Si la fusion peut être maîtrisée, elle promet une électricité abondante, générée sans produire de CO2. Les tests effectués dans les années 1980 ont conduit le gouvernement américain à construire l’Installation d’ignition nationale (NIF) en Californie, un projet visant à déterminer si des pellets de combustible nucléaire pouvaient être allumés à l’aide d’un laser puissant. Après plus d’une décennie de travail, à la fin de 2022, les chercheurs de la NIF ont réalisé une percée en menant la première expérience de fusion contrôlée pour produire plus d’énergie que celle fournie par les lasers qui l’ont déclenchée.
Bien que les physiciens du monde entier se soient réjouis de cette avancée, les scientifiques de la NIF ont mis beaucoup plus de temps que prévu. Conner Galloway a souligné qu’ils manquaient d’énergie pour alimenter le laser NIF, qui était à peine assez puissant pour allumer la pastille de combustible. Ainsi, lui et Alexander Valys ont décidé de fonder Xcimer à Denver pour poursuivre leurs recherches. Ils prévoient d’expérimenter avec des lasers plus puissants capables de fournir jusqu’à 20 mégajoules d’énergie, par rapport aux 2 méga-joules de la NIF. Ils estiment que 10 à 12 mégajoules sont idéaux pour une centrale électrique commerciale.
Xcimer rejoint des dizaines d’autres organisations dans le monde cherchant à construire un réacteur de fusion fonctionnel. Il existe deux approches principales: la fusion par confinement inertiel et la fusion par confinement magnétique. Malgré les défis techniques à relever, Xcimer est confiant dans sa capacité à surmonter ces obstacles. Ils prévoient d’utiliser un « rideau » de sel fondu pour absorber la chaleur générée par la fusion, et de remplacer les pastilles de combustible tout en maintenant le flux.
Bien que des centaines de millions de dollars supplémentaires seront nécessaires pour construire un réacteur fonctionnel, les fondateurs de Xcimer, tout comme d’autres start-ups de fusion, trouvent irrésistible la perspective d’une électricité bon marché et sans carbone. Ils espèrent que leur réacteur sera connecté au réseau électrique dans les années 2030, changeant ainsi la trajectoire de ce qui est possible pour le progrès de l’humanité.
En conclusion, malgré les défis techniques et financiers, l’énergie de fusion nucléaire représente une solution prometteuse pour l’avenir de l’énergie. Avec une approche innovante et déterminée, les obstacles peuvent être surmontés, ouvrant la voie à une nouvelle ère de production d’électricité durable et respectueuse de l’environnement.
