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et la fusion... ça avance??



  1. #1
    baryon

    et la fusion... ça avance??

    J'aimerai savoir si ou est encore loin de maitriser la fusion nucléaire? Quelle éléments utilise t'on actuellement pour tester la fusion? Pourquoi ne peut-on pas la contrôler actuellement?
    La France (ou plutot l'Europe) est elle bien lancée dans ces recherches (va t'on trouver plus vite que les Etats-Unis pour contrôler la fusion) ?

    -----

    Le chemin le plus court d'un point à un autre c'est de ne pas y aller.

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  3. #2
    erik

    Re : et la fusion... ça avance??

    Pour savoir où on en est (et notamment en france) tu peux faire un tour sur le site http://www-fusion-magnetique.cea.fr/cea/ts/ts.htm

    Maintenant la question n'est pas trop d'essayer de "trouver" plus vite que les Etats Unis, sur des projets aussi couteux, seule une participation internationale peut permettre d'aboutir, c'est d'ailleurs ce qui est en cours (même si il y'a concurrence pour savoir si on installe Iter à cadarache ou au Japon).

    Erik

  4. #3
    baryon

    Re : et la fusion... ça avance??

    Ha j'ai remarqué une petite faute ds ma dernière question (ça ve rien dire ce que j'ai écrit)
    rectification: " va t'on trouver comment maitriser la fusion les Etats Unis?"

    Merci pour ton lien erik.
    Et au niveau de l'environement est ce que cette nouvelle énergie est propre à 100%?
    Le chemin le plus court d'un point à un autre c'est de ne pas y aller.

  5. #4
    phenix15b75
    heu ... ya une petite erreur de syntaxe
    Dernière modification par phenix15b75 ; 20/03/2005 à 18h41.
    phenix

  6. #5
    phenix15b75

    Re : et la fusion... ça avance??

    Citation Envoyé par baryon
    Ha j'ai remarqué une petite faute ds ma dernière question (ça ve rien dire ce que j'ai écrit)
    rectification: " va t'on trouver comment maitriser la fusion les Etats Unis?"
    C'est encore pire cette fois ci ^^

    Je me permet de te rectifier : va t'on trouver comment maitriser la fusion avant les Etats Unis?"

    Et je te répond : c'est un projet internationnal, la question n'est pas de devancer les état-unis, mais c'est plutôt de savoir si l'on parviendra à temps à remplacer les centrales à fissions (qui polluent avec divers déchets radioactifs) et ainsi à préserver la planète en faisant tout cela proprement, comme notre bon vieux soleil

    Il me semble que cette source d'énergie n'engende pas de déchets mais j'ai peu-être tord ... Je crois qu'il s'agit de transformer des atomes d'hydrogène (en les associants) en atomes d'helium, tout simplement. Enfin c'est ce que fait le soleil en tout cas !

    bye
    Dernière modification par phenix15b75 ; 20/03/2005 à 18h43.
    phenix

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    kron

    Re : et la fusion... ça avance??

    En fait pour etre rigoureux, il faut noter que des petits reacteurs à fusion sont deja utilisés, mais dans ces engins, on n'a pas reussi à entretenir la reaction (cf. reacteurs tokamak).

    Certes, il n'y a aucun dechet (theoriquement) ni gros risque, mais si jamais (entendez bien, si jamais) ça explose, ça fait beaucoup plus bob qu'une centrale nucleaire classique à fission.

    Je rajoute que la fusion est utilisée deja dans les bombes H (ex : nagazaki)
    Life is music !

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  10. #7
    Garion

    Re : et la fusion... ça avance??

    La fusion ne sera pas contrôlée avant longtemps, on ne connait aucun matériaux qui résiste pour l'instant pour fabriquer l'enceinte.

    ps : Nagazaki ce n'était pas une bombe H, mais une bombe A au plutonium contrairement à Husroshima où c'était une bombe A à l'uranium.

  11. #8
    DanielH

    Re : et la fusion... ça avance??

    Telle qu'elle est envisagée actuellement, la fusion n'est pas parfaitement propre. Le problème est que la réaction est la suivante:

    D + T -> 4He + n + de l'énergie

    Déjà, T (tritium) est un élément radioactif de 12,3 ans de période. Il n'existe pas dans la nature et il faut donc le produire. C'est prévu dans le réacteur lui-même

    Le vrai problème c'est le neutron. Il serre à produire le tritium, mais comme tout neutron il peut activer tous les éléments de structure environnant. Donc forcement le réacteur sera radioactif après son fonctionnement.

    C'est beaucoup moins génant que pour la fission, mais il ne faut pas l'oublier.

    Il y a une autre solution mais c'est plus difficile à réaliser. La réaction serait:

    D + 3He -> 4He + p + à peu près autant d'énergie que précédemment

    Là il n'y a aucun élément radioactif. On peut espérer que le proton sera stopé dans le plasma et donc il ne devrait pas y avoir d'activation de matériau. Là c'est vraiment très propre. Le hic c'est qu'il n'y a pas d'3He sur terre (du moins pas assez) et il y a des projets très sérieux pour allé le chercher sur la lune où il est déposé en surface par le vent solaire.

  12. #9
    phenix15b75

    Re : et la fusion... ça avance??

    D c'est du deutérium c'est ça ?
    Peut-t-on trouver sur terre du deutérium, ou faut-il le fabriquer ?

    D = 1p + 1n (isotope de l'hydrogène)
    T = 1p + 2n (isotope de l'hydrogène)
    3He = 2p + 1n (isotope de l'hélium)
    4He = 2p + 2n (hélium normal)

    C'est ça ?

    Est-ce que la fusion serait envisageable avec des atomes plus lourds, genre litium ou beryllium, etc...
    phenix

  13. #10
    Lambda0

    Re : et la fusion... ça avance??

    Citation Envoyé par DanielH
    Il y a une autre solution mais c'est plus difficile à réaliser. La réaction serait:

    D + 3He -> 4He + p + à peu près autant d'énergie que précédemment

    Là il n'y a aucun élément radioactif. On peut espérer que le proton sera stopé dans le plasma et donc il ne devrait pas y avoir d'activation de matériau. Là c'est vraiment très propre. Le hic c'est qu'il n'y a pas d'3He sur terre (du moins pas assez) et il y a des projets très sérieux pour allé le chercher sur la lune où il est déposé en surface par le vent solaire.
    En fait, il me semble qu'il y aussi production de déchets radioactifs, mais moins qu'avec D-T, à cause d'une réaction concurrente (D-D), qui produit des neutrons.
    La réaction rigoureusement exempte de déchets est He3+He3.
    Autre intérêt, partagé avec la réaction D+He3 : ces réactions produisent des particules chargées, qu'on peut convertir directement en puissance électrique avec un excellent rendement (>80%), ce qui n'est pas le cas des réactions produisant des neutrons (on retrouve derrière la machinerie habituelle : échangeurs thermiques, turbo-alternateurs, etc. et on est limité par l'efficacité d'un cycle thermodynamique).

    rep phenix15b75
    Le deutérium se trouve dans l'eau de mer, en quantités assez importantes. A priori, pas de problème d'approvisionnement.
    Pour la suite, il me semble bien qu'il y a des réactions "brulant" des éléments plus lourds, comme le Bore 11. Mais ces réactions sont encore plus difficiles à allumer et à entretenir.

    A+
    Dernière modification par Lambda0 ; 21/03/2005 à 07h51.

  14. #11
    ixi

    Re : et la fusion... ça avance??

    Le probleme est surtout le barriere de Coulomb qui devient de plus en plus grande avec le nombre de protons de l'atome (qui vaut 1 pour le D et le T). Pour vaincre une plus grande barriere, il faut chauffer encore plus!! et ca, ca peut poser probleme....il y a en effet beaucoup de facons de perdre de l'energie dans un plasma de fusion.

  15. #12
    DanielH

    Re : et la fusion... ça avance??

    Lambda0:
    En fait, il me semble qu'il y aussi production de déchets radioactifs, mais moins qu'avec D-T, à cause d'une réaction concurrente (D-D), qui produit des neutrons.
    La réaction rigoureusement exempte de déchets est He3+He3.
    Exact, j'avais oublié ce détail !

    ixi:
    Le probleme est surtout le barriere de Coulomb
    Cette barrière est proportionnel au produit des deux charges (1 pour D ou T et 2 pour les He)

    Pour la réaction D+T qu'on a déja beaucoup de mal à entretenir dans un réacteur, le produit vaux 1

    Pour la réaction He3+He3 la produit vaux 4 !!!

    J'ai bien l'impression que ça va être dur !

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  17. #13
    Lambda0

    Re : et la fusion... ça avance??

    Bonjour

    Je me demandais pourquoi il n'y a pas de recherche technologique (à ma connaissance) sur le concept proposé par Sakharov : la fusion catalysée par un muon.
    Le muon étant beaucoup plus lourd que l'électron, il est beaucoup plus proche du noyau dans un atome muonique (et même à l'intérieur en fait...) et il n'y a plus de barrière de répulsion électrostatique, ce qui devrait permettre la fusion à bien plus basse température.
    La production du muon est sûrement coûteuse en énergie, mais le fait que cette réaction ne soit pas utilisée est-il un simplement un problème technique, ou le rendement de ce processus (fabrication du muon + fusion) est-il toujours théoriquement inférieur à 1 ?

    A+

  18. #14
    phenix15b75

    Re : et la fusion... ça avance??

    Posté par DanielH:

    Posté par ixi:

    Le probleme est surtout le barriere de Coulomb
    Cette barrière est proportionnel au produit des deux charges (1 pour D ou T et 2 pour les He)

    Pour la réaction D+T qu'on a déja beaucoup de mal à entretenir dans un réacteur, le produit vaux 1

    Pour la réaction He3+He3 la produit vaux 4 !!!

    J'ai bien l'impression que ça va être dur !

    Ca me parrait faisable avec D + 3He = 4He + p
    Le produit pour cette réaction fait 2.

    Reste le problème du 3He, quasi introuvable ... On ne pourait pas en fabriquer ?

    Sinon quel est ce coefficient de proportionnalité de la loi de coulomb ? Il permet de cacluler la températre nécessaire à la réaction (fusion) c'est cela ?
    phenix

  19. #15
    ixi

    Re : et la fusion... ça avance??

    Si tu fais un modele simple, il faut que ton energie thermique (kT) soit superieure a ton potentiel electrostatique Z1.Z2.e.e/4.pi.eps0.r

    Donc la temperature necessaire est proportionnelle a Z1.Z2.
    Ainsi passer de D+T a D+3He te fait doubler ta temperature necessaire!!

    C'est evidemment un modele tres simple, mais l'ordre de grandeur est la.

  20. #16
    DanielH

    Re : et la fusion... ça avance??

    Il me semble que c'est le produit

    Température*TempsDeConfinement *DensitéDuPlasma

    qui doit être doublé. Mais j'avoue que je n'ai jamais vraiment compris pourquoi ce serait ça

  21. #17
    Dindonneau

    Re : et la fusion... ça avance??

    Citation Envoyé par Lambda0
    Bonjour

    Je me demandais pourquoi il n'y a pas de recherche technologique (à ma connaissance) sur le concept proposé par Sakharov : la fusion catalysée par un muon.
    Le muon étant beaucoup plus lourd que l'électron, il est beaucoup plus proche du noyau dans un atome muonique (et même à l'intérieur en fait...) et il n'y a plus de barrière de répulsion électrostatique, ce qui devrait permettre la fusion à bien plus basse température.
    La production du muon est sûrement coûteuse en énergie, mais le fait que cette réaction ne soit pas utilisée est-il un simplement un problème technique, ou le rendement de ce processus (fabrication du muon + fusion) est-il toujours théoriquement inférieur à 1 ?

    A+

    Ben déjà faut fabriquer le muon ce qui coute énormément en énergie et je pense qu'au bout du compte après la fusion avec le noyau tu as nettement moins d'énergie que tu as dû en dépenser au départ.

  22. #18
    ixi

    Re : et la fusion... ça avance??

    Citation Envoyé par DanielH
    Il me semble que c'est le produit
    Température*TempsDeConfinement *DensitéDuPlasma
    qui doit être doublé. Mais j'avoue que je n'ai jamais vraiment compris pourquoi ce serait ça
    Il y a un truc comme ca aussi, oui, je vais essayer de voir....

    Il faut aussi rappeler qu'on s'aide de la distribution de Maxwell-Boltzmann, a une "temperature" kT, il y a une part non-negligeable des particules qui on une energie thermique de 4 ou 5 kT. Ce qui fait que l'on a pas besoin d'atteindre des temperatures colossales.

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  24. #19
    DanielH

    Re : et la fusion... ça avance??

    Dindonneau:
    Ben déjà faut fabriquer le muon ce qui coute énormément en énergie et je pense qu'au bout du compte après la fusion avec le noyau tu as nettement moins d'énergie que tu as dû en dépenser au départ.
    Il me semble que le même muon peut servir plusieurs fois, sa demie-vie est suffisante pour ça. Il me semble que j'avais entendu dire 100 ou 200 fois, mais il faudrait verifier.

    Dans ces conditions, le coût de fabrication du muon pourrait devenir négligeable.

  25. #20
    Lambda0

    Re : et la fusion... ça avance??

    Bonjour
    Renseignements pris, cette voie de recherche n'est pas morte.
    Le 2ème lien ci-dessous semble même assez intéressant.

    http://msl.kek.jp/muonscience/muonsc.../index_en.html
    http://www.iaea.org/programmes/ripc/...ml/node296.htm

    Attention: les informations sur la fusion froide par muon sont bien noyées dans le bruit de fond de sites pseudo-scientifiques sur la fusion froide basés sur les expériences des années 80, alors que ça n'a rien à voir. Cet effet a été prédit par Sakharov dès les années 1950.

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