“Spoutnik, vodka, tokamak”. En France, ils ont commencé à construire un soleil artificiel

Connaissez-vous iter même si vous vivez en Provence, même j’ose dire si vous êtes à Cadarache? c’est un programme trés ambitieux dont l’article russe nous présente ici l’origine… Ne pas oublier le rôle joué par les savants communistes dans le développement en France de l’énergie atomique dans son usage pacifique. IL semble que nous soyons dans ce moment où le plus haut niveau de développement des forces productives, les coopérations sociales qu’elles exigent se heurtent aux rapports de production et engendrent les peurs irrationnelles. Comme quand sous la Renaissance les grandes découvertes coïncident avec les guerres dites de religion, où on brûle les sorcières. Je pense toujours à Kepler, un des héros favori de Marx, découvrant le mouvement des étoiles, mais dont la mère et la tante furent poursuivies comme sorcières. (note et trraduction de danielle Bleitrach)

Nikolay VoroninCorrespondant scientifique

• 28 juillet 2020

• https://www.bbc.com/russian/features-53567032?fbclid=IwAR1ZZytKuJLx6CDEHu47oLWF2AH2g2zGpeo-xIK84ZM96KGsw1CyxTUIbBE#share-tools

La construction du premier réacteur thermonucléaire expérimental au monde, ITER, a débuté au Centre de Recherche de Cadarache dans le sud de la France, à 65 km de Marseille. La cérémonie a été ouverte par le président Emmanuel Macron, sur la musique de la saga cinématographique Star Wars.

Les scientifiques appellent sérieusement ITER un soleil artificiel. Dans une chambre à vide de la taille d’un bâtiment de 10 étages – 30 m de hauteur et le même diamètre – il est prévu de reproduire à l’échelle industrielle le processus de fusion thermonucléaire qui alimente notre étoile.

La Russie n’est pas seulement l’un des principaux partenaires de cet ambitieux projet scientifique, mais aussi son plus ancien participant. L’idée même d’un réacteur thermonucléaire, que le monde entier tente désormais de mettre en œuvre sans exagération, appartient aux scientifiques soviétiques de l’Institut de l’énergie atomique. Kurchatov.

En théorie, la fusion thermonucléaire est une source d’énergie inépuisable. Quelques grammes d’hydrogène suffisent pour fournir de la chaleur et de l’électricité à des milliers de foyers, et une «briquette» de la taille d’un ananas peut remplacer 10 000 tonnes de charbon.

Seulement, contrairement aux centrales thermiques ou nucléaires traditionnelles, un réacteur thermonucléaire ne pollue pas l’atmosphère avec des émissions de gaz à effet de serre et ne laisse pas de déchets radioactifs toxiques.

«Nous avons été inspirés par l’Univers et les étoiles, où la fusion thermonucléaire crée de l’énergie pour des milliards d’années à venir», a déclaré Bernard Bigot, PDG d’ITER.

Les participants au projet soulignent: ITER est un réacteur expérimental. Il ne s’agit pas d’une centrale thermonucléaire, mais d’un site pour une expérience physique sans précédent.

Cependant, si tout se passe comme prévu, cette expérience déterminera l’avenir de toutes les énergies de la planète.

“ITER est un projet scientifique absolument incroyable. Il a uni le monde entier pour créer une source d’énergie propre et renouvelable – l’énergie du futur”, a déclaré Ian Chapman, directeur de l’Agence britannique de l’énergie atomique, à la BBC. et sur Terre. “

“Spoutnik, caviar, vodka, tokamak”

ITER est le plus grand chantier de construction scientifique de l’histoire de l’humanité. 35 pays participent à l’expérience: l’Inde, la Chine, la Russie, les États-Unis, la Corée du Sud, le Japon et les pays de l’UE (plus la Grande-Bretagne et la Suisse) – cela représente 80% de l’économie mondiale et plus de la moitié de la population mondiale.

Dans le même temps, tous les pays participants reconnaissent que la paternité de l’idée d’un réacteur thermonucléaire appartient à la Russie. Le mot “tokamak” (soi-disant type de réacteur) – c’est une abréviation russe: la mesure S. Slavyanov.Sphéroïde ka avec ma gnitnymi à bobines.

“Tokamak est un beignet fait de plasma à travers lequel le courant circule”, explique Anatoly Krasilnikov, directeur de l’agence russe ITER, à la BBC. “C’est l’un de ces mots que le monde entier a appris grâce aux scientifiques soviétiques et russes. Satellite, caviar, vodka , tokamak – tout étranger comprendra ces mots sans traduction. “

Krasilnikov est engagé dans la fusion thermonucléaire (ou, comme l’appellent les experts, la “fusion thermonucléaire”) depuis plus de 40 ans. En 1981, il est diplômé de l’Institut de physique et de technologie de Moscou et est allé travailler à l’Institut Kurchatov. Et en 1985, un accord historique a été signé entre les États-Unis et l’URSS sur la construction conjointe d’un tokamak.

«Gorbatchev et Reagan ont convenu de construire ensemble un réacteur comme exemple du fait que deux grandes puissances peuvent non seulement se battre l’une contre l’autre pendant la guerre froide, mais aussi faire quelque chose ensemble, mettre en œuvre des projets scientifiques communs», se souvient Krasilnikov. Le Japon et l’Union européenne nous ont rejoints. “

Après la fin de la guerre froide, les États-Unis se sont retirés unilatéralement de l’accord – dans l’espoir que le projet devrait être réduit sans financement américain. Cependant, les partenaires restants ont continué leur travail – de plus, l’Inde, la Chine et la Corée du Sud ont rejoint le développement du tokamak. À Washington, semble-t-il, ils se sont rendu compte qu’ils avaient mal calculé.

“Ensuite, les États ont demandé à revenir, et il semble qu’en 2004, ils ont été acceptés de nouveau”, dit Krasilnikov. “Donc, s’ils sortent maintenant, ce n’est pas grave.

Après l’approbation du site français de Cadarache pour la construction du réacteur, l’UE a repris l’essentiel du financement (45%). Le reste des dépenses des pays participants, y compris la Russie et les États-Unis, est divisé également.

“C’est le Soleil sur Terre”

Le carburant d’un tokamak est constitué de deux types d’hydrogène (appelés isotopes): le deutérium et le tritium. Contrairement au pétrole, au gaz et au minerai d’uranium, les réserves des deux sont pratiquement illimitées: l’une est produite à l’échelle industrielle à partir de l’eau de l’océan mondial, l’autre – à partir de lithium, résultat d’une réaction assez simple.

Des centaines de tokamaks ont été créés dans le monde, mais ITER est le premier réacteur où la fusion thermonucléaire devrait être maintenue par une réaction en chaîne de combustion du plasma lui-même. Pour ce faire, il suffit “seulement” de chauffer l’hydrogène jusqu’à plusieurs millions de degrés et de le maintenir d’une manière ou d’une autre, ne permettant pas au plasma incandescent de se disperser.

“C’est le Soleil sur Terre, seulement avec une température 10 fois plus élevée, – explique Krasilnikov. – Mais le Soleil est une énorme boule, il se tient par gravité, et pour cela nous utilisons un champ magnétique. Il est impossible de le faire fondre – c’est comme un magnétique mur, et c’est le caractère unique de l’invention soviétique. “

Comment ça fonctionne

• Plusieurs grammes de deutérium et de tritium – isotopes d’hydrogène sont injectés dans l’anneau creux du tokamak
• L’hydrogène est chauffé à une température de plusieurs millions de degrés, se transformant en plasma – un gaz ionisé dans lequel les électrons sont arrachés des noyaux des atomes
• Le champ magnétique, fourni par des aimants supraconducteurs d’un poids total de 10000 tonnes, retient le plasma et le façonne
• Lorsque la température atteint environ 150 millions de degrés (c’est 10 fois plus chaud que le soleil), une réaction thermonucléaire commence
• Les atomes de deutérium et de tritium fusionnent, formant un atome d’hélium-4 et un neutron, qui a une énergie énorme (environ 3,5 MeV)
• Les neutrons quittent le piège magnétique et, grâce à leur énergie cinétique, chauffent l’eau dans les parois du tokamak
• L’eau se transforme en vapeur qui fait tourner les turbines

Mais la principale différence, selon les scientifiques, est la sûreté absolue d’un réacteur thermonucléaire, car il n’y a tout simplement rien à y faire exploser.

“En cas d’accident, notre beignet va tout simplement s’éteindre et il devra être rallumé”, assure Krasilnikov. “La température du plasma dans l’ITER est d’environ 200 à 300 millions de degrés. Même s’il arrive que le champ magnétique ne puisse pas résister et que le plasma éclabousse la paroi du réacteur, la température va immédiatement baisser d’un ordre de grandeur – et la réaction s’arrêtera simplement. “

“Tout ce que seule l’humanité a créé”

Tous les experts s’accordent à dire qu’aucun pays au monde n’aurait pu mener seul un projet grandiose. Et il ne s’agit même pas d’argent, mais du savoir-faire unique développé par les scientifiques dans le cadre de la coopération internationale.

“Il s’agit essentiellement d’un club de pays technologiquement avancés, chacun ayant apporté sa propre technologie au projet”, assure Krasilnikov. “Nous avons conçu un tokamak, quelqu’un a inventé le premier mur, quelqu’un une méthode de chauffage supplémentaire, quelqu’un des meilleurs injecteurs, qui quelque chose – des supraconducteurs … ITER a réuni sur son site tout ce que seule l’humanité a créé. “

Par exemple, les bobines magnétiques d’un réacteur. Chacun d’eux a la taille d’une maison de quatre étages et pèse 360 ​​tonnes. Pour créer une supraconductivité, les aimants sont refroidis avec de l’hélium liquide à -269 degrés Celsius.

Le solénoïde central de 13 mètres pèse 1000 tonnes et crée un champ magnétique suffisamment puissant pour soulever un porte-avions dans les airs.

La plupart des systèmes ont été créés en collaboration avec plusieurs partenaires à la fois. Par exemple, l’une des pièces collectées mardi a été créée sous la responsabilité de la Russie – c’est-à-dire qu’elle a été développée par des scientifiques russes à Saint-Pétersbourg (Institut de recherche Efremov sur les équipements électrophysiques) – mais elle a été assemblée par des entrepreneurs en Allemagne.

Selon l’accord de partenariat, tous les États membres d’ITER ont des droits égaux pour utiliser le tokamak et toutes les technologies utilisées dans sa construction. En quittant le projet, tout pays participant court le risque d’être isolé scientifique.

Cependant, personne ne sortira. Selon les participants au projet, ITER est également une expérience sociale unique: lorsque des personnes de cultures différentes, avec des mentalités différentes travaillent ensemble, elles apprennent les unes des autres et comprennent comment communiquer entre elles – et ce n’est pas moins important que tout le reste.

“Sur le plan politique, nos pays connaîtront sûrement à la fois un réchauffement et un refroidissement des relations”, est sûr Krasilnikov. “Mais ITER, comme un brise-glace, ira de l’avant”.