Le « soleil artificiel » de Corée du Sud a battu son précédent record de travail avec le plasma. Le réacteur à fusion KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) de l'Institut coréen de l'énergie thermonucléaire (KFE) a atteint une température sept fois supérieure à la température du noyau solaire et a pu la maintenir plus longtemps que la dernière fois.
Les chercheurs travaillant sur le projet KSTAR ont pu maintenir une température de 100 millions de degrés Celsius pendant 48 secondes ! À titre de comparaison, la température du noyau de notre Soleil est d’environ 15 millions de degrés Celsius. De plus, l’équipe KSTAR a réussi à maintenir le mode H en continu pendant 102 secondes, qui constitue le mode de fonctionnement de base pour maintenir un plasma à haute température et haute densité.
Il s'agit du dernier des nombreux succès de KSTAR. Par exemple, en 2021, un réacteur thermonucléaire coréen a établi un record en maintenant un plasma avec une température ionique d'environ 100 millions de degrés pendant 30 secondes.
La fusion imite le même processus qui génère la lumière et la chaleur des étoiles. Il s’agit de fusionner de l’hydrogène et d’autres éléments légers pour libérer de grandes quantités d’énergie, qui, espèrent les experts, seront exploitées pour générer des approvisionnements illimités en électricité sans carbone.
Pour le développement de l’énergie thermonucléaire, il est important de créer une technologie capable de maintenir un plasma à haute température et haute densité, dans lequel les réactions de fusion se produisent le plus efficacement et pendant de longues périodes. Pour ce faire, les chercheurs mènent diverses expériences utilisant des dispositifs thermonucléaires tels que KSTAR.
Le secret des nouvelles réalisations réside dans les déflecteurs en tungstène. Ils jouent un rôle décisif dans l'élimination des gaz usés et des impuretés du réacteur, tout en résistant à d'importantes charges thermiques de surface. L'équipe KSTAR a récemment opté pour l'utilisation de tungstène au lieu du carbone dans ses déflecteurs.
Le tungstène possède le point de fusion le plus élevé de tous les métaux, et le succès de l'équipe à maintenir le mode H pendant si longtemps est en grande partie dû à cette mise à niveau réussie. "Par rapport aux précédents diverteurs à base de carbone, les nouveaux diverteurs en tungstène n'ont montré qu'une augmentation de 25 % de la température de surface sous des charges thermiques similaires", affirment les experts. "Cela offre des avantages significatifs pour les opérations électriques à impulsions longues et à haute température."
Le succès des diverteurs en tungstène pourrait fournir des données inestimables pour le projet de réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) de 21,5 milliards de dollars, développé en France et impliquant de nombreux pays. ITER devrait recevoir son premier plasma en 2025 et sera pleinement opérationnel d’ici 2035. Entre-temps, l’équipe sud-coréenne travaillera à la création d’autres technologies clés nécessaires au bon fonctionnement d’ITER.
Lisez aussi: