A start-up pense aboutir à a system de fusion nuclear exploitable d’ici un an

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The start-up Americaine Zap Energy, created in 2017, works on the development of a reactor for the fusion of nuclear power that needs to be achieved. So dernier the prototype is almost ready for the first tests and the enterprise confirms that its energy de fusion pourrait is exploited in an ! Alors que d’autres prototypes de réactor peinent encore à attaindre la puissance nécessaire, de nombreux scientifiques demeurent plus que sceptiques face à cette annonce.

The fusion nuclear s’impose comme a solution de choice pour produce de l’energie sans nuire à l’environnement. En effet, elle n’utilise pas de combustibles fossiles, n’émet pas de CO2 et ne produit pas de déchets radioactifs de haute activité à vie longue. Elle repose sur des combustibles quasiment inépuisables (du deutérium et du tritium, qui sont deux isotopes de l’hydrogene) et ne presente aucun risque d’emballement de la réaction (contrairement aux réactions de fission).

The réaction de fusion consiste à assembler deux noyaux atomiques pour former un noyau plus lourd. Ceci nécessite de porter ces combustibles à une température extremely élevée (de plusieurs millions de degrees) dans un milieu confiné. Pour créer ce plasma, on distingue plusieurs approches, notamment la fusion par confinement magnétique (sur laquelle reposent les tokamaks, y compris le réacteur ITER en cours de construction) et la fusion par confinement inertiel, réalisée par laser ou par striction axiale (aussi appelée Z pinch). C’est sur cette dernière option que repose le réactor expérimental de Zap Energy.

Une reaction de fusion qui ne necessite pas d’aimants

Peu d’initiatives reposent actuellement sur cette approche – la plupart des réactors à fusion expérimentaux existant à l’heure actual utilisent des champs magnétiques. Pourtant, the fusion nucleaire par Z-pinch pourrait s’avérer plus efficace, plus simple et plus économique. En effet, les réacteurs à Z-pinch n’ont pas besoin de réseaux complexes de bobines magnetiques, ni de matériaux de blindage particulièrement onéreux.

It is reposent to a champion electromagnétique generated in the plasma lui-même. Celui-ci fixe le plasma à l’interieur d’une colonne relativement courte (d’viron 2 mètres de hauteur) et le “pince” jusqu’à ce qu’il devienne suffisamment chaud et dense pour que la fusion nucléaire se produise. Grâce à cette technique, Zap Energy espère bientôt produire plus d’énergie qu’il n’en faut pour déclencher la réaction de fusion — ce que personne n’a réussi à faire jusqu’à présent de manière fiable et durable, quelle que soit la technique.

Zap Energy espère commercialiser l’energy de fusion nuclear via the réactors modularaires de la taille d’un garage. © Zap Energy

The technology Z-pinch a été créée dans les annees 1950, mais souffrait de problems d’instabilité. L’équipe de Zap Energy a entrepris d’exploiter ce que l’on appeal “un flux axial cisaillé” pour lisser les flux de plasma et ainsi suppresser les distortions qui étaient sources d’instabilité — et qui ont entravé les précédentes tentatives de fusion by Z pinch.

The second week, the start-up a marqué and a tape technique critique, and created its first plasmas in its réactor FuZE-Q. « Nous avons demontre par la simulation et l’expérimentation que les flux cisaillés peuvent stabilizer les plasmas de fusion, et que cette stabilité devrait s’étendre à une échelle commercialement viable », according to Uri Shumlak, scientific director of Zap Energy. Pour accélérer le rhythm de mise sur le marché de sa technologie, la société a également annoncé la clôture d’un financement de série C de 160 millions de dollars.

Bientôt des réactors de la taille d’un garage ?

For reports of current approaches of the fusion, the technology of Zap Energy ne necessary pas d’aimants supraconducteurs, ni de lasers à great puissance. Elle est donc plus susceptible d’évoluer rapidement vers des systèmes plus petits, moins complexes et plus évolutifs, qui permettront d’exploiter réellement l’énergie de fusion.

Plus le courant utilisé pour réaliser le Z-pinch est élevé, plus le plasma sera chaud et dense. The augmentation of the intensity of the courant est donc un élément clé pour faire progresser la fusion nucleaire par Z-pinch. Après avoir atteint les 500 kA l’automne dernier, Zap Energy a developed a new dispositif supportant des courants plus élevés : the FuZE-Q. « FuZE-Q est la quatrième generation de dispositif à Z-pinch que nous avons construite et c’est sans aucun doute la plus ambitieuse », souligne Brian Nelson, director of technology.

Le courant électrique est le principal moteur de la production d’énergie dans la fusion à Z-pinch. Les experiences de Zap Energy progressive little by little vers les gains d’énergie nécessaires à l’exploitation commerciale de cette énergie. © Zap Energy

Le FuZE-Q puts in theory supporter les intensités necessaires pour atteindre le seuil de rentabilité énergétique. The modelization prédit que ce dernier se trouve autour de 650 kA de courant. Il faudra bien sûr aller bien au-delà de ce seuil pour que cette énergie puisse être réellement considered comme a source d’énergie pratique. L’équipe cherche également à developer en masse des réactors à fusion “Suffisamment petits pour tenir dans un garage”. Chacun de ces réactors serait capable of d’alimenter au moins 8000 foyers, affirme la society.

Les critiques crient néanmoins au scandale, arguant que nous sommes simplement embarqués dans another series de “fièvre de l’energie de fusion”, rapporte le New York Times. « Le fait que ces affirmations soient largement crues est uniquement du à la propagande efficace des promoters et des porte-parole des laboratoires », a declared au journal Daniel Jassby, Physicien des plasmas de l’Université de Princeton, aujourd’hui à la retreate. Dans all cas, Zap Energy a encore du chemin à parcourir et doit notamment developper une alimentation électrique suffisamment puissante pour compressor le plasma.

Source: Zap Energy

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