Les physiciens du MIT se rapprochent d’une source d’énergie à zéro émission

  • Les scientifiques du MIT et de Commonwealth Fusion Systems travaillent sur un projet de réacteur à fusion appelé SPARC
  • Ce projet progresse bien et les expériences confirment la validité des principes physiques sous-jacents du réacteur
  • L'objectif est d'atteindre un facteur Q de 10, témoignant d'une grande efficacité énergétique, mais il reste encore des questions à explorer
  • La construction du réacteur devrait commencer en juin 2021 et les chercheurs restent confiants quant au succès du projet.

Un rendu artistique montre à quoi ressemblera le réacteur SPARC une fois sa construction terminée. Photo de CFS/MIT-PSFC, rendu CAO par T. Henderson

Au cours des dernières années, des scientifiques du MIT ont travaillé sur une expérience de recherche sur la fusion appelée SPARC et, selon une série d'articles — publiés mardi dans le Journal of Plasma Physics — la recherche est se passe plutôt bien.

L'effort de recherche, une collaboration entre le MIT et la start-up Commonwealth Fusion Systems, vise à ouvrir la voie à une centrale électrique sans émissions – un réacteur à fusion.

Selon les dernières mises à jour, les scientifiques n’ont pas encore rencontré d’obstacles inattendus. De plus, les chercheurs ont qualifié les défis restants de gérables.

Les physiciens du MIT se rapprochent d’une source d’énergie à zéro émission

Au cours des deux dernières années et demie, les chercheurs du projet se sont concentrés sur l'élaboration des principes physiques qui sous-tendent leur projet de réacteur à fusion. Jusqu’à présent, les travaux ont confirmé la validité de la physique des plasmas derrière leurs plans SPARC.

“Ces études placent SPARC sur une base scientifique solide”, a déclaré Martin Greenwald, chercheur au MIT Plasma Science and Fusion Center, dans un communiqué de presse.

édition spéciale. du Journal de physique des plasmas.

Les ingénieurs s'attendent à ce que leur réacteur SPARC, ou tokamak, soit beaucoup plus puissant que les réacteurs expérimentaux précédents. Le réacteur profitera des progrès des aimants supraconducteurs, qui produiront un champ magnétique plus puissant, capable de confiner le plasma chaud du SPARC.

Dans les nouveaux articles, les scientifiques ont présenté les calculs et les outils de simulation utilisés pour confirmer la physique sous-jacente du SPARC.

L'objectif principal de l'expérience SPARC est d'atteindre un facteur Q – une mesure de l'efficacité du plasma de fusion – d'au moins 2, soit une capacité à générer le double de l'énergie utilisée pour générer la réaction de fusion.

Les modèles physiques et les simulations décrits dans les nouveaux articles suggèrent que SPARC pourrait finalement atteindre un facteur Q de 10.

À l’avenir, les scientifiques prévoient d’affiner leurs plans techniques et de commencer à construire le réacteur.

“Les efforts de physique sont bien intégrés à la conception technique. Ce que nous essayons de faire, c'est de placer le projet sur la base physique la plus solide possible, afin d'être sûrs de ses performances, puis de fournir des conseils et Répondez aux questions relatives à la conception technique au fur et à mesure de son avancement.

Alors que les derniers articles suggèrent que le projet SPARC progresse sans problème, Greenwald a déclaré que de nombreuses questions sur la physique des plasmas restaient sans réponse. Mais pour y répondre, les chercheurs devront construire et allumer le réacteur SPARC.

“La grande difficulté que nous devons surmonter est de comprendre cet état d'auto-échauffement du plasma”, a déclaré Greenwald.

Les chercheurs du SPARC restent convaincus qu’ils parviendront bientôt à gravir cette grande montagne.

“[These papers] Cela nous aide à valider notre confiance dans la réalisation de la mission”, a déclaré Greenwald. “Nous n'avons rencontré aucun problème où nous disons: 'Oh, cela prédit que nous n'arriverons pas là où nous voulons.' L’une des conclusions est que les choses semblent toujours sur la bonne voie. Nous pensons que ça va marcher.”