La fusion

[dormeur]

On sait qu'il est posible envoyer une particule avec suffisamment d'énergie cynétique sur des atomes lourds pour provoquer une fission nucléaire de cet atome. Mais est il possible en théorie d'envoyer une atome léger avec suffisamment d'énergie cynétique sur d'autre atome léger et de produire ainsi une réaction de fusion nucléaire des deux atomes ? (j'ai bien dit en théorie)

[Cécile]

Salut Dormeur,

C'est possible, et plus qu'en théorie, puisqu'on l'a fait dans les réacteurs de fusion expérimentaux. Scientifiquement et technologiquement, c'est possible. Mais on est loin de pouvoir le faire industriellement. Pour l'instant, on arrive à récupérer autant d'énergie qu'on en injecte pendant quelques secondes.
Tu as peut-être entendu parler du projet Iter de fusion contrôlée, dont le site doit être choisi entre la France (à Cadarache) et le Japon. Il s'agit d'un réacteur de fusion, destiné à prouver que la fusion est possible industriellement. Si ça marche, il faudra ensuite faire un réacteur pilote pré-industriel, et enfin un réacteurs industriel. Donc pas avant 2050 pour t'éclairer à la fusion, en étant optimiste.
Dans le dernier hors série de La Recherche sur le soleil, il y a un article sur l'historique de la fusion nucléaire contrôlée.

[Fufu]

Désolé de paraitre un peu con, mais dans les tokamaks, il n'y a pas fusion grâce à la collision entre deuterium et tritium? Les critères d'ignition sont seuls responsables de cette fusion... non?
Dans l'enceinte du tokamak, on peut pas accelerer des ions en sens inverses, sinon il faudrait soit deux tokamaks, soit un accelerateur de particules...

[Cécile]

Oui, je pense que tu as raison, je n'ai pas répondu sur la méthode proposée par Dormeur, mais sur la faisabilité de la fusion.
Cela dit, les critères d'ignition concernent notamment la température du plasma, donc l'énergie cinétique des noyaux. Donc ce sont bien des noyaux qui se cognent les uns contre les autres suffisamment fort pour fusionner, en schématisant grossièrement ?

[Fufu]

Pas forcément... en excitant les atomes, on provoque leur ionisation ( devient plasma).
Certes, on augmente la temperature par injections d'ion lourds, par micro-ondes, ou par confinement. Les chocs en sont plus importants. Mais je pense que l'interêt de tels moyens est plutôt d'éjecter les électrons et donc de supprimer un maximum certaines forces de répulsion. Et puis, les critères d'ignition concernent aussi la pression, non?

[Podoc]

Salut,
Pour répondre à la question de fufu.
Je crois que c'est déjà fait régulièrement dans les accélérateurs à particules.
Dont le dernier qui sera construit en France : Le projet soleil
vas voir le site http://www.synchrotron-soleil.fr/

[Cécile]

Non, le projet Soleil est très différent (même si le nom peut être trompeur, on ny fait pas de la fusion). Ce ne sont pas des noyaux, mais des électrons qui sont accélérés, et les énergies mises en oeuvre sont bien plus faibles que pour une fusion.

Vu sur le site de Soleil :
Quelle est la différence entre un accélérateur de particules et un synchrotron ?
Un accélérateur sert à accélérer des particules élémentaires - protons, ions, électrons, positons - pour les projeter contre des "cibles". Les collisions produites donnent naissance à d'autres constituants élémentaires. Un accélérateur sert donc essentiellement en recherche fondamentale. Le plus connu est celui du CERN à Genève.

Un synchrotron est un accélérateur d'électrons destiné à produire un rayonnement électromagnétique. Cette lumière est canalisée pour venir frapper la matière à explorer. Les applications concernent tous les domaines de la science

[JPL]

Mais je pense que l'interêt de tels moyens est plutôt d'éjecter les électrons et donc de supprimer un maximum certaines forces de répulsion

Euh... avec des noyaux privés de tout ou partie de leurs électrons périphériques on a des particules chargées positivement. Donc qui se repoussent, contrairement aux atomes neutres. Donc l'explication est ailleurs. On a besoin du plasma, donc d'ions accélérés, pour pouvoir confiner les atomes par un champ magnétique pour qu'ils n'aillent pas toucher la paroi du réacteur. En fait d'ailleurs, aux températures où on doit chauffer les atomes, le plasma se forme tout seul.

[dormeur]

D'accord avec ce que vous dites mais ce que je voudrais savoir c'est si la vitesse d'un atome entier si elle est suffisantes peut suffir pour qu'il fusionne avec un autre atome c'est a dire : est ce que la vitesse peut en quelque sorte suffir a "vaincre" la force de répulsion a la fois du cortège électronique et à la fois la force entre les deux noyaux ?

[la_fouinasse]

Salut, chui pas sur à 100% donc hesitez pas à me le dire si je me trompe. Pour vaincre les forces en presence, il faut une energie tellement importante qu'un atome entier (avec son cortege electronique et tout) ne peut pas rester dans cet état. Donc pour repondre à ta question je penses que non, un atome "entier" ne peut pas fusionner. Par contre pour ce qui est du fait que ce soit la vitesse à elle seule qui fasse tout le travail pour la fusion, c'est vrai en quelque sorte car la vitesse, en gros, c'est l'energie!!
Donc, oui, la vitesse suffit à elle seule à la fusion, mais pas avec un atome 'entier"... Voilà, j'espere pas avoir trop dis de betises...en esperant avoir repondu à ta question...

Un site tres bien fait: www-fusion-magnetique.cea.fr

Bonne journée