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Question relative à l'énergie lors d'une fusion D-T



  1. #1
    Condensat_B-E

    Question relative à l'énergie lors d'une fusion D-T


    ------

    Bonjour à tous,

    Voilà, j'ai vu sur le site du CEA (dans le cadre de la fusion thermonucléaire) que la réaction deutérium-tritium s'exprimait ainsi: D2 + T3 → He4 (3.5 MeV) + n (14.1 MeV).

    En fait, ce que je voudrais savoir c'est que représente le 3.5 MeV à côté de He4. Est-ce le défault de masse entre les noyaux initiaux et l'He4 qui est converti en énergie?

    De plus, le neutron énergétique de 14,1 MeV présente-t-il un avantage pour la fusion thermonucléaire. C'est-à-dire peut-on récupérer son énergie? Ou est-il perçu comme un inconvénient parce que (je ne sais pas) on ne peut justement pas récupérer son énergie?

    Merci à l'avance

    -----
    La religion doit suivre la même glissade vers la désuétude que l'alchimie médiévale a connue.

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  4. #2
    ixi

    Re : Question relative à l'énergie lors d'une fusion D-T

    Salut,

    Citation Envoyé par Condensat_B-E
    En fait, ce que je voudrais savoir c'est que représente le 3.5 MeV à côté de He4. Est-ce le défault de masse entre les noyaux initiaux et l'He4 qui est converti en énergie?
    C'est juste l'energie qu'il transporte.


    De plus, le neutron énergétique de 14,1 MeV présente-t-il un avantage pour la fusion thermonucléaire. C'est-à-dire peut-on récupérer son énergie? Ou est-il perçu comme un inconvénient parce que (je ne sais pas) on ne peut justement pas récupérer son énergie?
    Dans un tokamak (comme le futur ITER), les carburants (D, T ionises) sont confines dans un champ magnetique de topologie un peu complexe (pas tres loin d'un tore, en fait). Ils sont confines carm, etant ionises (non neutres electriquement), ils ne peuvent traverser les lignes de champ magnetique. De meme que l'Helium.

    Le neutron, lui, est neutre et traverse les lignes de champ magnetique. Le probleme est qu'il va a la rencontre des murs du Tokamak, ce qui le degrade partiellement.
    Mais, la bonne chose est que les neutrons interagissent assez peu avec ces murs, la majorite les traverse.
    On met alors du lithium partout derriere les murs:
    Les neutrons interagissent avec le lithium pour creer du tritium, ce qui est bien car on reproduit un des elements necessaires a la fusion pas facile a trouver dans la nature. Au passage, on peut faire bouillir de l'eau pour alimenter des turbines, ce qui cree de l'electricite.

    Bref, ITER sera la plus grande (et la plus chere) bouilloire du monde!!

  5. #3
    Condensat_B-E

    Re : Question relative à l'énergie lors d'une fusion D-T

    Oui, merci ixi,

    Tu dis que le 3,5 MeV de l'He4, c'est juste l'énergie qu'il transporte, mais cette énergie peut-elle être exploitée?
    Et pour le neutron, si je comprend bien, en le ralentissant, ce dernier peut cèder de l'énergie que l'on peut utiliser?

    Merci à l'avance
    La religion doit suivre la même glissade vers la désuétude que l'alchimie médiévale a connue.

  6. #4
    DanielH

    Re : Question relative à l'énergie lors d'une fusion D-T

    Condensat_B-E:
    Et pour le neutron, si je comprend bien, en le ralentissant, ce dernier peut cèder de l'énergie que l'on peut utiliser?
    Le neutron à deux rôles:

    1- c'est lui qui emporte l'essentiel de l'énergie, il faut donc qu'il la transmette à un fluide caloporteur
    2- le tritium n'existe pas dans la nature (période de 12 ans je crois), il faut donc le régénérer. C'est le neutron qui s'en charge.

    Il faut remarquer qu"à chaque réaction on consomme 1 T et on produit 1 neutron (seulement) il faut donc qu'à cout sur ce neutron produise au moins 1 T.

    Le principe est de mettre une couverture en lithium autour du réacteur. Le lithium naturel contient 2 isotopes (Li6 et Li7) le Li7 a la propriété de faire une réaction (n,nt) c'est-à-dire que le neutron diffuse sur le Li7 qui s'exite et décroit en se décomposant en t+He4. Cette réaction ne peut avoir lieu que si le neutron a assez d'énergie (plus d'1 MeV).

    L'avantage est qu'on a produit un T sans perdre le neutron.

    A plus basse énergie le neutron réagit très fortement avec le Li6. Il est capturé pour produire 1 Li7 qui décroit en t+He4 (un autre T)

    Evidemment ces réactions sont probabiliste et le neutron peut très bien être perdu.

    Globalement on montre qu'il y a bien régénération du T et récupération de l'énergie dans le sel de lithium (LiF-BeF2 dans les études actuelles)

    Il y a bien sur d'autres façons de faire.

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