Cette procédure utilise un système de lasers pour chauffer des pastilles de combustible produisant un plasma – un nuage d’ions chargés. Les pastilles de combustible contiennent des versions “lourdes” de l’hydrogène, du deutérium et du tritium, qui sont plus faciles à fusionner et produisent plus d’énergie.
Cependant, Tokamak Energy, une société britannique spécialisée dans la fusion nucléaire, cherche à atteindre l’objectif ultime d’une énergie propre quasi illimitée par une approche différente, qui, selon elle, présente des avantages en termes de coût et d’efficacité.
S’adressant à Express.co.uk, Chris Kelsall, le PDG de Tokamak, a déclaré que son entreprise utilise la fusion par confinement magnétique, qui implique l’utilisation de ce que l’on appelle un injecteur de faisceau neutre pour chauffer deux variantes d’hydrogène, l’élément le plus léger du tableau périodique.
En chauffant le deutérium et le tritium à environ 100 millions de degrés, ces isotopes d’hydrogène accélèrent à des vitesses plus élevées, entrent en collision et fusionnent pour former de l’hélium, avec un neutron de réserve qui, selon M. Kelsall, transporte 80 % de l’énergie excédentaire résultant de cette collision et libérée par cette réaction.
Il a ajouté : “C’est ce que nous récoltons en fin de compte comme énergie thermique pour la convertir en applications industrielles dans des secteurs comme le fer et l’acier, le ciment, les combustibles synthétiques, la pétrochimie, le dessalement.
“60 % de notre marché cible sont les marchés de l’énergie et de l’électricité, qui doivent être considérablement électrifiés. Donc, ce dont nous parlons maintenant, c’est du déploiement commercial final qui, selon nous, devrait être prêt à partir de 2035 environ.”
La principale différence entre les deux approches de la fusion nucléaire est que le Tokamak utilise des aimants très puissants à travers des supraconducteurs d’oxyde de baryum-cuivre à haute température.
Il a déclaré : “En faisant passer un courant à travers des supraconducteurs d’oxyde de baryum-cuivre, nous pouvons créer des champs magnétiques super puissants en forme de beignet annulaire qui contiennent ce plasma surchauffé de deutérium et de tritium, et nous pouvons alors produire ces réactions de fusion de manière efficace.”
Cette méthode présente l’avantage d’avoir un “faible coût d’investissement pour construire la centrale, nous avons de faibles coûts d’exploitation, et nous mettons relativement moins d’énergie dans la centrale pour la quantité d’énergie qui en sort.
En outre, la société utilise également un tokamak sphérique, qui est un dispositif à vide qui scelle le plasma en suspension. Elle note que cette forme présente des “avantages intrinsèques par rapport au tokamak traditionnel”, qui a plutôt la forme d’un ballon de rugby vu de côté.
M. Kelsall a déclaré : “Cela signifie que son coût de fonctionnement et d’exploitation est plus faible, qu’il a une plus grande efficacité énergétique, et cela est d’abord dû à la fraction d’amorçage élevée, ce qui signifie qu’une fois que le plasma est en marche, nous avons besoin de moins d’énergie pour soutenir la réaction.”
Il a ajouté que la fraction d’amorçage élevée permet à leur tokamak sphérique de devenir largement autonome en termes d’énergie contenue et de soutenir les conditions de fusion optimales.
Il a ajouté : ” Le deuxième avantage est ce qu’on appelle un bêta élevé, c’est-à-dire que nous avons des champs magnétiques très puissants, ce qui nous permet d’avoir un meilleur contrôle et un meilleur confinement, ce qui nous permet d’avoir des confinements plus compacts et moins coûteux “,
“Plutôt que le dispositif géant ITER dans le sud de la France, nous avons un dispositif beaucoup plus petit de 500 MW pour un déploiement mondial, c’est notre taille cible pour les marchés énergétiques futurs.”
Les réactions de fusion nucléaire consistent à “fusionner” les atomes d’hydrogène entre eux au lieu de séparer les gros atomes, générant ainsi de grandes quantités d’énergie.
Alors que le monde s’efforce de mettre fin à sa dépendance à l’égard des combustibles fossiles – russes ou autres – l’énergie générée par la fusion nucléaire pourrait contribuer à créer une source d’énergie quasi illimitée.