09/10/2014 - Énergie de fusion - Un nouveau réacteur peut réduire les coûts liés aux systèmes de production conventionnels

Menéame

Ingénieurs de la Université de Washington (UW) ont créé un nouveau concept de réacteur de fusion. Selon cet équipement, si elle était construite à une échelle similaire à une centrale thermique, ses coûts de production électrique seraient hautement compétitifs.

Actuellement, les conceptions liées à l’énergie de fusion sont disproportionnées par rapport aux systèmes de production classiques fondés sur des combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz naturel.

Dynomak

Cette équipe de l’UW a publié il y a quelques mois les plans du réacteur et l’analyse des coûts, et elle est prête à présenter les résultats le 17 octobre prochain à la Conférence de l’énergie de fusion de l’Agence internationale de l’Énergie atomique (Fusion Energy Conference), à Saint-Pétersbourg, en Russie.

"Maintenant, cette conception a un plus grand potentiel de production d’énergie de fusion à faible coût que n’importe quel autre concept actuel," explique-t-elle. Thomas Jarboe, professeur d’aviation et d’astronautique de l’UW et professeur adjoint de physique.

Le réacteur de l’UW, appelé "dynomak," a commencé comme un projet de la classe déjà montré par Jarboe il y a deux ans. À la fin du cours, Jarboe et l’étudiant doctorat Derek Sutherland, qui avait déjà travaillé à la conception d’un réacteur à l’Institut de technologie du Massachusetts, ont continué à développer et à perfectionner le concept.

Prototype du HIT-SI3 (Source: UW)

Le design est basé sur la technologie existante, créant un champ magnétique dans un espace fermé pour maintenir le plasma à sa place suffisamment longtemps pour que la fusion se produise, permettant au plasma chaud de réagir et de faire la combustion. Le réacteur lui-même serait, dans une large mesure, autosuffisant, ce qui signifie qu’il pourrait chauffer continuellement le plasma pour maintenir les conditions thermonucléaires. La chaleur générée par le réacteur réchaufferait un réfrigérant utilisé pour faire tourner une turbine et produire de l’électricité, de la même manière que le fonctionnement d’un réacteur à énergie normale.

" C’est une solution beaucoup plus élégante, parce que le milieu dans lequel la fusion est générée est le moyen dans lequel tout le courant nécessaire est également conduit pour la confiner ," soutient Sutherland.

Il y a plusieurs façons de créer un champ magnétique, ce qui est crucial pour maintenir un réacteur de fusion en marche. La conception de l’UW est connue sous le nom de 'sferomak', ce qui signifie qu’elle génère la plupart des champs magnétiques par la conduite de courants électriques dans le plasma lui-même. Cela réduit la quantité de matériaux nécessaires et, en fait, permet aux chercheurs de réduire la taille totale du réacteur.

Équipe et prochaines étapes

L’équipe de l’UW a breveté ce nouveau concept de réacteur et, dans le cadre de ses objectifs, elle progresse dans le développement et l’extension de prototypes.

Au sein de l’équipe de recherche de l’Université de Washington qui a travaillé sur ce projet se trouvent Kyle Morgan du département de physique; Eric Lavine, Michal Hughes, George Marklin, Chris Hansen, Brian Victor, Michael Pfaff, et Aaron Hossack d’aviation et d’astronautique; Brian Nelson de génie électrique; Yu Kamikawa et Phillip Andrist.

Cette recherche a été financée par le Département de l’énergie des États-Unis.

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Université de Washington

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