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Fusion

Publié le 16/02/2012

Extrait du document


 
La fusion de deux noyaux de deutérium (D) — isotope d’hydrogène de nombre de masse 2 — libère à peu près autant d’énergie que la fission d’un noyau d’uranium. Celle d’un noyau de D et d’un, noyau de tritium (T) — isotope d’hydrogène de nombre de masse 3 — en libère quatre fois davantage. Pour obtenir cette fusion, il faut vaincre la répulsion coulombienne entre les noyaux, qui sont chargés positivement. On y parvient en leur communiquant une énergie cinétique suffisante, par chauffage à très hautes températures, d’où le nom de réactions thermonucléaires donné aux réactions de fusion. La réaction D + D exige un seuil de 150 à 200 millions de degrés ; la réaction D + T, 50 à 60 millions de degrés....


« qui pourrait ulterieurement fonctionner en regime continu. L'autre methode ou fusion rapids consiste a accrottre fres fortement la densite pendant un temps fres bref, de facon realiser une sorte de micro-explosion :c'est ('objet des recherches de fusion par rayon laser. 4 L'energie liberee est emport6e sous forme d'energie cinetique par les particules issues de Ia reaction, les- quelles peuvent 6tre (en proportion variable salon le type de reaction) des neutrons ou des particules chargees (noyaux d'helium ou d'isotopes de l'hydrogene).

Les neu- trons, par choc sur les parole, produisant de l'energie thermique, extraite par un fluide caloporteur.

Avec des reactions produisant uniquement des particules chargees, on pourrait envisager Ia conversion directe en electricite, avec un rendement tres superleur a celui des machines thermodynamiques et Ia suppression presque totale de la deperdition de calories dans l'environnement. 5 Toute ('eau terrestre contient du deuterium dans la proportion d'un noyau pour 6 700 noyaux d'hydrogene ordi- naire, soit 34,4 g de D par metre cube d'eau : requivalent energetique de 200 tonnes de petrole.

La separation isoto- pique est beaucoup plus facile et moins coOteuse que celle des isotopes de ('uranium.

Des centrales thermonucleaires utilisant Iareaction D + D assureralent definitivement l'approvisionnement energetique de l'humanite.

Mais les reacteurs a fusion actuellement envisageabies utilisent la reaction D + T.

Le tritium peut ate produit par bombarde- ment neutronique de lithium, dont on entourerait le cur du reacteur : comme les surregenerateurs, celui-ci produi- rait plus de combustible qu'il n'en consommerait, avec un temps de doublement inferieur 8 un an.

La pollution radio- active serait presque nulls et les risques d'accident bien moindres qu'avec Ia fission.

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