Marv Adams explique la percée de la fusion nucléaire dans une vidéo virale

Une étape majeure de la fusion nucléaire a été annoncée le 13 décembre, conduisant à une vidéo du scientifique nucléaire Marv Adams expliquant la science derrière la percée virale.

Un article de Reddit partageant une vidéo du Guardian d'Adams, qui est l'administrateur adjoint des programmes de défense à la National Nuclear Security Administration (NNSA), donnant l'explication lors d'une conférence de presse après l'annonce, est devenu viral, amassant plus de 25 000 votes positifs.

L'annonce était que les scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie avaient réalisé pour la première fois un gain d'énergie net grâce à la fusion nucléaire, les rapprochant ainsi du rêve d'exploiter la puissance du soleil pour produire une énergie propre illimitée.

Adams a d'abord parlé au public de la minuscule chambre de réaction cylindrique impliquée dans le test, dont il a montré qu'elle ne faisait que quelques centimètres de long et contenait une petite capsule sphérique "environ la moitié du diamètre d'un BB".

"192 faisceaux laser sont entrés par les extrémités du cylindre et ont frappé la paroi interne - ils n'ont pas frappé la capsule, ils ont frappé la paroi interne de ce cylindre - et ont déposé de l'énergie, et cela s'est produit en moins de temps qu'il n'en faut à la lumière pour se déplacer 10 pieds. Donc c'est un peu rapide ", a déclaré Adams.

"Les rayons X du mur ont heurté la capsule sphérique. Le combustible de fusion dans la capsule a été comprimé. Les réactions de fusion ont commencé. Tout cela s'était déjà produit cent fois, mais la semaine dernière, pour la première fois, ils ont conçu cette expérience afin que le le combustible de fusion est resté assez chaud, assez dense et assez rond, pendant assez longtemps, pour s'enflammer, et il a produit plus d'énergies que les lasers n'en avaient déposées : environ 2 mégajoules à l'intérieur et environ 3 mégajoules à la sortie, avec un gain de 1,5."

BREAKING NEWS : Il s'agit d'une annonce qui se prépare depuis des décennies. Le 5 décembre 2022, une équipe du @Livermore_Lab du DOE est entrée dans l'histoire en réalisant un allumage par fusion. Cette percée changera à jamais l'avenir de l'énergie propre et de la défense nationale américaine. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ

Pour le contexte, le ménage moyen utilise 100 gigajoules [100 000 mégajoules] d'énergie par an.

"La production d'énergie a pris moins de temps qu'il n'en faut à la lumière pour parcourir un centimètre", a déclaré Adams.

La lumière voyage à 186 000 miles par seconde.

La fusion nucléaire implique des atomes d'hydrogène lourds de deutérium et de tritium - chacun avec un et deux neutrons dans leur noyau, respectivement - entrant en collision avec suffisamment de force pour fusionner pour former un atome d'hélium, libérant de grandes quantités d'énergie. Cependant, pour que les atomes fusionnent, une énorme quantité d'énergie doit d'abord être injectée pour les exciter suffisamment pour entrer en collision.

"Nous devons chauffer les isotopes de l'hydrogène gazeux pour qu'ils deviennent le quatrième état de la matière, appelé plasma. Pour que les atomes fusionnent sur Terre, nous avons besoin de températures dix fois plus chaudes que le Soleil - environ 100 millions de degrés Celsius, et nous ont besoin d'une densité d'atomes suffisamment élevée et pendant une durée suffisamment longue", a déclaré Aneeqa Khan, chercheuse en fusion nucléaire à l'Université de Manchester au Royaume-Uni, à Newsweek.

Les lasers utilisés pour donner de l'énergie au système nécessitent une grande quantité d'électricité pour fonctionner.

"Ces résultats sont la première fois dans l'histoire que la communauté de la fusion a produit plus d'énergie de la réaction qu'elle n'en a mis. C'est en effet un résultat prometteur et passionnant, mais nous devons nous rappeler que cela ne tient pas compte de l'énergie nécessaire pour faire fonctionner les lasers qui limitent la réaction et d'autres inefficacités et pertes", a déclaré Khan.

Bien qu'elle ne soit pas encore au point, cette découverte est une percée majeure dans le domaine, car elle rapproche les scientifiques d'un avenir où la fusion nucléaire pourrait être utilisée pour produire de l'électricité à la place des combustibles fossiles.

"La fusion est considérée comme une source d'énergie verte car elle ne libère pas de dioxyde de carbone dans l'atmosphère", a déclaré Khan.

"Si nous pouvons le faire fonctionner, il a le potentiel de fournir une charge de base stable d'électricité au réseau, ainsi qu'un potentiel pour des applications secondaires telles que la production d'hydrogène ou le chauffage. Il n'est pas encore prêt et ne peut donc pas nous aider avec le crise climatique maintenant, cependant, si les progrès se poursuivent, il a le potentiel de faire partie d'un mix énergétique vert dans la seconde moitié du siècle et devrait faire partie de notre stratégie à long terme, tandis que nous utilisons d'autres technologies existantes telles que la fission et les énergies renouvelables dans à court terme."

Cependant, il reste encore de nombreux obstacles que les scientifiques doivent surmonter pour atteindre un avenir entièrement alimenté par la fusion.

"Nous sommes encore loin de la fusion commerciale", a déclaré Khan. "Nous avons besoin d'un gain énergétique net d'ingénierie de l'ensemble du dispositif qui tienne compte de toutes les inefficacités de la centrale. La construction d'une centrale électrique à fusion présente également de nombreux défis en matière d'ingénierie et de matériaux. Cependant, les investissements dans la fusion augmentent et nous réalisons de réels progrès. Nous devons former un grand nombre de personnes ayant les compétences nécessaires pour travailler sur le terrain et j'espère que la technologie sera utilisée dans la seconde moitié du siècle."

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