Fusion nucléaire par confinement magnétique

[invite84ef135b]

Le multiplicateur de neutrons est nécessaire quelle que soit la surface couverte.
Prière de relire mon explication du message numéro 7 :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4159437
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[obi76]

Le multiplicateur de neutrons est nécessaire quelle que soit la surface couverte.

De ce que l'on m'a dit, non.

[Deedee81]

De ce que l'on m'a dit, non.

Existe-t-il des références dans un sens ou dans l'autre ? (le pdf, indiqué par Enthalpy, expliquant une telle nécessité n'est pas accessible, le lien est erroné).

[obi76]

Je n'ai pas de référence dans l'immédiat (même si elles doivent exister) mais mes sources sont très proches du projet. Cela dit j'ai été un poil trop affirmatif, je rectifie : il y a de grandes chances que ce ne soit pas nécessaire.

[invite84ef135b]

Nul besoin de sources, références ni citations. Compter jusqu'à 1 permet d'être affirmatif.
Explication dans le message 7 :
http://forums.futura-sciences.com/ph...ml#post4159437

Voici le Pdf présentant les couvertures tritigènes, y compris la multiplication des neutrons, en version de mars 2011 :
http://www.iter-industry.ch/wp-conte...n_Poitevin.pdf

En revanche, la pollution radioactive par l'action des neutrons sur le plomb n'y est pas traitée, non plus que la disponibilité du béryllium.

[invite84ef135b]

Je n'avais pas été assez clair. Il faut multiplier les neutrons dès qu'on veut régénérer le tritium, même si on dispose de toute la surface.

Une fusion D-T produit 1 neutron.
Transformer un lithium en tritium nécessite 1 neutron dans le meilleur des cas.
Il y a des pertes entre-temps.
Pour qu'un tritium consommé régénère un tritium, il faut multiplier les neutrons.

Si les couvertures tritigènes d'ITER couvrent 10% de sa surface et qu'elles produisent >0,1 tritium par tritium consommé, on pourra imaginer une régénération dans un réacteur futur où elles couvriraient 100% de la surface. Ce n'est pas évident parce que tout tokamak a besoin d'ouvertures.

Si cela fonctionne, ce qui est douteux actuellement, il restera le problème de la pollution, pour lequel j'ai lu zéro proposition jusqu'ici. Or, un réacteur à fusion produisant autant de déchets radioactifs que la fission de l'uranium n'a pas d'intérêt.

[XK150]

Bonsoir ,
Personne ne sait aujourd'hui comment sera assurée l'auto suffisance en tritium , même dans la prochaine machine , DEMO . Et c'est loin d'être le seul problème à résoudre .

Ce texte de la SFEN , grand public ( on comprendra pourquoi plus loin ) , donne un aperçu de ce qui va ( ou pourrait être ) testé comme modules dans ITER :
https://rgn.publications.sfen.org/ar...n20071p67.html

Vu le coût actuel du tritium et son intérêt stratégique , seul un petit groupe de personnes ( notamment pour les études de sécurité ) connaît
la complète technologie des modules pour ITER : les différents modèles en test sont fournis par différents pays qui tiennent à garder leurs études confidentielles pour l'instant .

Rien ne prouve non plus que le tritium sera produit dans les machines . D'autres études ( notamment en Corée du Sud ) sont sur des voies de production hors réacteur .

Il est donc bien trop tôt pour parler objectivement des déchets produits ; En tout cas , ils ne seront jamais en volume et en activité ( surtout si on utilise le béryllium comme aujourd'hui sur la majorité des modules ITER ) comparables à ceux d'un un réacteur à fission .

[Deedee81]

Salut,

Il est donc bien trop tôt pour parler objectivement des déchets produits ; En tout cas , ils ne seront jamais en volume et en activité ( surtout si on utilise le béryllium comme aujourd'hui sur la majorité des modules ITER ) comparables à ceux d'un un réacteur à fission .

Je confirme que la nature des déchets sera nettement différentes. La fission a tendance à produire pléthore d'éléments lourds à longue période qui souvent en plus sont des poisons et dans des mélanges infâmes difficiles à séparer.
.
La fusion produira sans doute pas mal de déchets, des éléments plus légers, à courte période (et probablement en moindre quantité, mais ça reste à évaluer). Souvent sous forme de radioactivité induite plus facile à retraiter. Leur gestion devrait être beaucoup plus facile (mais il faudra effectivement étudier cet aspect et mettre en place les filières.... quand le moment sera venu).

[XK150]

Re ,

Un résumé récent ( 2014 ) et détaillé de 30 pages environ : il passe en revue la technologie des modules tritigènes développés par :
La Corée du sud , Chine , US-EU , EU ( 2 modèles ) , Japon . Probablement très proches de ceux qui se trouveront dans ITER .

https://e-reports-ext.llnl.gov/pdf/780221.pdf

[obi76]

Je n'avais pas été assez clair. Il faut multiplier les neutrons dès qu'on veut régénérer le tritium, même si on dispose de toute la surface.

Une fusion D-T produit 1 neutron.
Transformer un lithium en tritium nécessite 1 neutron dans le meilleur des cas.
Il y a des pertes entre-temps.
Pour qu'un tritium consommé régénère un tritium, il faut multiplier les neutrons.

Si les couvertures tritigènes d'ITER couvrent 10% de sa surface et qu'elles produisent >0,1 tritium par tritium consommé, on pourra imaginer une régénération dans un réacteur futur où elles couvriraient 100% de la surface. Ce n'est pas évident parce que tout tokamak a besoin d'ouvertures.

Si cela fonctionne, ce qui est douteux actuellement, il restera le problème de la pollution, pour lequel j'ai lu zéro proposition jusqu'ici. Or, un réacteur à fusion produisant autant de déchets radioactifs que la fission de l'uranium n'a pas d'intérêt.

Justement, s'il y a besoin de couvertures tritigènes sur ITER, c'est parce que c'est un vrai gruyère.

Quant au "autant de déchets", source ? As usual... Des déchets il y en aura forcément (au moins les couvertures), mais j'attends vos sources.
Le "douteux actuellement", idem.

Et votre anti-nucléariste primaire, jamais étayé par le moindre document sérieux commence à suffire. Je sens que les prochaines interventions relevant plus du militantisme que de la discussion argumentée seront supprimées. Vous êtes averti.

[invite46b4a9f3]

Bonjour,

le tritium est une ressource abondante sur la lune il me semble ...

Laissons Space X et Cie finir de développer la logistique via vaisseaux cargos entre la terre et la lune , il arriveront bien à faire baisser le coût du transport et rendre accessible l'approvisionnement en tritium pour les ITER.

De plus , je crois avoir lu quelque part que le 3ème ITER expérimental de Cadarache prévoit d'en produire par le vide , je ne me rappelle plus des détails mais ils vont tester cette façon d'en produire , faut bien essayer ^^

[Deedee81]

Aller chercher le tritium sur la Lune, pas sûr que ce soit rentable. Enfin, on verra.
(heu, c'est pas He3 qui est abondant sur la Lune ??? Plus le temps de vérifier maintenant)

De plus , je crois avoir lu quelque part que le 3ème ITER expérimental de Cadarache prévoit d'en produire par le vide , je ne me rappelle plus des détails mais ils vont tester cette façon d'en produire , faut bien essayer ^^

"Par le vide" ? Je ne comprend pas.

[invite46b4a9f3]

Oulà j'ai plané grave ^^

Alors oublions cette histoire de production de tritium par le vide c'est du grand n'importe quoi 

Pour la lune j'ai plané aussi, car c'est bien l'helium3 qui est en abondance :



Un satellite providentiel

Longtemps la conquête de la Lune a été l'objet de tous les records et même d'un concours entre les Etats-Unis et l'URSS, pendant la guerre froide pour asseoir leurs supériorités technique, scientifique et surtout politique sur le monde. Aujourd'hui, il est question de mettre la main sur son trésor énergétique. D'après les échantillons de sol, ramenés lors des missions Apollo, la teneur en hélium-3 est très importante. Pas moins d'un million de tonnes. De quoi répondre aux besoins en énergie des Terriens pendant des centaines d'années. Une manne providentielle pour les scientifiques et les dirigeants du monde.

L'hélium-3 est un isotope non radioactif de l'hélium, présent en très faible quantité sur la Terre. La faute à notre atmosphère. Explication : l'apport en hélium-3 provient de notre astre, le Soleil. De nombreuses explosions se produisent à la surface, libérant des quantités incroyables de particules, les vents solaires. Ils contiennent de l'hélium-3 en grosse quantité. Dispersés dans tout l'univers, ces vents sont repoussés par notre enveloppe gazeuse mais captés par notre satellite qui n'en présente pas. Seul bémol, la surface lunaire est bombardée de météorites, car pas d'atmosphère, l'hélium-3 est alors mélangé aux régolites, couches de roches brisées. L'extraction de ce précieux composé risque de coûter encore plus cher.

Une fusion très énergétique

En raison de sa rareté, la tonne d'hélium est déjà estimée à 4 milliards de dollars. Un prix qui bat à plates coutures les barils d'essence et les tonnes de mètres cubes de gaz. Un coût que les responsables politiques sont prêts à payer. D'autant plus que la fusion thermonucléaire est en plein essor avec le projet ITER. Cette fusion repose sur deux atomes, le deutérium et le tritium. Leurs particules négatives et positives, neutrons et protons interagissent entre elles et forment un atome d'hélium-4. Au cours de cette fusion, une force électromotrice de l'ordre de 17,6 méga volts (millions de volts) se dégage. En remplaçant le tritium par l'hélium-3, la force créée est de l'ordre de 18,3 méga volts.


En savoir plus



Un apport non négligeable, d'autant plus que cet élément chimique est non radioactif et que la fusion ne génère aucun déchets radioactifs. Que du bonus. Mais, toute bonne trouvaille a ses limites. Cet isotope de l'hélium présente le point de fusion le plus bas de tous les isotopes. Une température difficile à l'heure actuelle à reproduire. Développer les moyens techniques est plus que nécessaire pour exploiter ce filon. Autre inconvénient : mettre en place tout un système d'extraction et de navettes pour apporter le précieux "carburant" sur Terre.

De nombreux projets de constructions de bases lunaires permanentes sont d'ores et déjà sur la table. Les Etats-Unis, la Chine et la Russie sont en compétition pour mettre en place tout ce dispositif. Les Russes comptent bien maintenir leur monopôle énergétique et font savoir qu'en 2015, leur base sera implantée sur la Lune. Cinq ans plus tard, ils se disent capables de démarrer un service de transport régulier entre la Terre et son satellite en utilisant Kliper, le successeur des capsules Soyouz, le remorqueur spatial Parom et un vaisseau cargo de type Progress.

Voilà, j'espère m'être rattrapé sur la débilité que j'ai pondu juste avant ^^

[XK150]

Re ,

La fusion D - T se fait avec des particules ionisées ( c'est ce à quoi sert le plasma haute température ….) . Elles ne sont ni plus , ni moins ….
Cette réaction nucléaire exoénergétique ( bilan : 17.6 MeV ) produit un alpha ( noyau d'hélium ) qui emmène 3.5 MeV et un neutron de 14.1 MeV .
Le MeV est une unité d'énergie , 1 eV = 1.6 10^-19 J .
Voilà pour les corrections principales ...

[XK150]

Correction à la relecture ... : … particules ionisées , donc de même signe + .