Depuis des années, les scientifiques tentent de reproduire le type de fusion nucléaire qui se produit naturellement dans les étoiles dans les laboratoires ici sur Terre afin de développer une source d'énergie propre et presque illimitée. Cette semaine, deux équipes de recherche différentes rapportent des progrès importants dans la réalisation de l'allumage par fusion inertielle - une stratégie pour chauffer et compresser un combustible qui pourrait permettre aux scientifiques d'exploiter l'énergie intense de la fusion nucléaire. Une équipe a utilisé un système laser massif pour tester la possibilité de chauffer des atomes d'hydrogène lourds pour s'enflammer. La deuxième équipe a utilisé un aimant géant à lévitation pour amener la matière à des densités extrêmement élevées - une étape nécessaire pour la fusion nucléaire.
Contrairement à la fission nucléaire, qui déchire les atomes pour libérer de l'énergie et des sous-produits hautement radioactifs, la fusion implique de mettre une pression immense, ou de «serrer» deux atomes d'hydrogène lourds, appelés deutérium et tritium, afin qu'ils fusionnent. Cela produit de l'hélium inoffensif et de grandes quantités d'énergie.
Des expériences récentes à la National Ignition Facility de Livermore, en Californie, ont utilisé un système laser massif de la taille de trois terrains de football. Siegfried Glenzer et son équipe ont dirigé 192 faisceaux laser intenses sur une petite capsule - la taille nécessaire pour stocker un mélange de deutérium et de tritium, qui lors de l'implosion, peut déclencher des plasmas de fusion brûlants et un déversement d'énergie utilisable. Les chercheurs ont chauffé la capsule à 3,3 millions de Kelvin et, ce faisant, ont ouvert la voie à la prochaine grande étape: allumer et imploser une capsule remplie de carburant.
Dans un deuxième rapport publié plus tôt cette semaine, les chercheurs ont utilisé une expérience de dipôle lévité, ou LDX, et suspendu un aimant géant en forme de beignet pesant environ une demi-tonne dans les airs à l'aide d'un champ électromagnétique. Les chercheurs ont utilisé l'aimant pour contrôler le mouvement d'un gaz extrêmement chaud de particules chargées, appelé plasma, contenu dans sa chambre extérieure.
L'aimant à beignets crée une turbulence appelée «pincement» qui provoque la condensation du plasma au lieu de s'étaler, ce qui se produit généralement avec la turbulence. C'est la première fois que le «pincement» est créé en laboratoire. Il a été observé dans le plasma dans les champs magnétiques de la Terre et de Jupiter.
Un LDM ma beaucoup plus grand devrait être construit pour atteindre les niveaux de densité nécessaires à la fusion, ont déclaré les scientifiques.
Article: Implosions symétriques de fusion à confinement inertiel aux ultra-hautes énergies laser
Sources: Science Magazine, LiveScience
