L’installation nucléaire la plus importante d’Israël

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L’installation nucléaire la plus importante d’Israël pourrait être située dans la zone industrielle de Hod-Sharon. nT-Tao a pour objectif de produire dans son laboratoire – d’ici sept ans – le réacteur à fusion compact et il est sûr que cela va changer le marché mondial de l’énergie.

Il est amusant de constater que le premier réacteur à fusion nucléaire d’Israël se construit lentement au rez-de-chaussée d’un immeuble de bureaux en rez-de-chaussée  en bordure de la zone industrielle de Neve Neeman, à Hod-Sharon. À proximité du centre de développement de Qualcomm, de la filiale israélienne de Sony Semiconductors et des bureaux de l’éditeur de logiciels Panay, mais aussi des usines Coca-Cola et Sano et de garages bruyants. Voilà à quoi ressemble le siège social de nT-Tao : à mi-chemin entre une entreprise de haute technologie aux murs de verre et aux bureaux rutilants, et un hall industriel qui, à première vue, évoque les ouvriers ; ce n’est qu’en observant les composants et les machines de pointe qui y sont installés que l’on réalise que les ingénieurs travaillant sur le site de production doivent résoudre des problèmes liés aux technologies énergétiques de pointe mondiales.

Le bureau du fondateur et PDG de l’entreprise, le général de brigade (réserviste) Oded Gur-Lavie, combine également ces deux qualités. C’est un bureau impressionnant, avec des plans d’affaires dessinés sur un tableau blanc, mais sur les étagères de la bibliothèque, on trouve aussi des transistors fondus, grillés lorsque les ingénieurs les ont poussés au-delà de leurs limites. Gur-Lavie (58 ans), ancien commandant de la flotte de sous-marins puis chef de la Marine, sait qu’il s’est tourné vers un domaine très physique. « Ici, on ne programme pas dans un box », dit-il. « Ici, on construit. C’est du matériel. » Mais le matériel qu’il aspire à construire ici est bien plus que du matériel. Gur-Lavie tente de se créer – pour utiliser l’image la plus simpliste possible – un soleil enfermé dans une bouteille.

La course électrique

En ce début de XXIe siècle, l’énergie est à la fois le principal obstacle et le principal catalyseur. La liste des dix plus grandes entreprises mondiales (en termes de capitalisation boursière, en septembre) ne l’indique pas encore. La plupart de ces entreprises sont composées de géants du logiciel : Microsoft, Apple, Alphabet (Google), Amazon, Meta (Facebook) et Tesla – qui, bien que commercialisant des produits physiques et développant des solutions énergétiques, investit la majeure partie de son capital dans les logiciels. Ces entreprises, comme toutes les autres, exécutent leurs programmes sur des ordinateurs, qui nécessitent des puces. Le secteur des puces est représenté par trois autres entreprises figurant sur la liste des dix plus grandes : Nvidia et Broadcom (concepteurs de puces) et TSMC (fabricant de puces). Une seule entreprise de la liste, la huitième mondiale en termes de capitalisation boursière, n’est pas active dans le secteur informatique : il s’agit de Saudi Aramco, la compagnie pétrolière nationale d’Arabie saoudite. Elle représente le secteur de l’énergie, qui perturbe désormais les neuf entreprises de logiciels et de puces qui la suivent sur la liste.

Oded Gur-Lavie, PDG fondateur : « Imaginez vingt joueurs courant sur le terrain avec une énergie débordante, mais n’entraînant que de rares collisions. Imaginez maintenant la foule dans les tribunes : les gens sont très nombreux, entrent en collision constamment, mais les collisions sont peu intenses. Je dois amener la foule à la vitesse des joueurs. »

Les besoins énergétiques des puces graphiques des vastes parcs de serveurs qui alimentent l’IA sont la principale préoccupation de Sam Altman, PDG d’OpenAI. Lors d’une audition devant le Congrès début mai, il a clairement indiqué que le coût d’utilisation de l’IA finirait par converger vers celui de l’énergie qui l’alimente ; les puces, aussi coûteuses soient-elles, continueront de s’améliorer rapidement jusqu’à devenir négligeables, et le développement logiciel, même s’il coûte des milliards, est encore moins cher – en termes relatifs – que cela. Or, le supercalculateur Colossus de Tesla à Memphis, dans le Tennessee, consomme 150 mégawatts, soit environ 5 % de la consommation électrique totale de la ville. Microsoft finance la réhabilitation de la centrale nucléaire de Three Mile Island, en Pennsylvanie, afin d’obtenir 835 mégawatts d’électricité pour son utilisation, et Amazon a déjà acquis un centre de données alimenté par 2,5 gigawatts d’énergie nucléaire en Pennsylvanie. Sur le terrain, les puces elles-mêmes, produites par les usines de TSMC à Taïwan, consomment 8 % de l’électricité du pays. Si l’intelligence artificielle devient l’utilisation la plus importante de la puissance de calcul au XXIe siècle, la demande énergétique mondiale devrait doubler tous les cinq ans. À titre de comparaison, le rythme actuel de doublement est d’environ 30 ans.

« Chez nous, la température n'est que de 100 millions de degrés. » Oded Gur-Lavie et les ingénieurs du laboratoire nT-Tao | Eric Sultan

« Chez nous, la température n’est que de 100 millions de degrés. » Oded Gur-Lavie et les ingénieurs du laboratoire nT-Tao | Photo : Arik Sultan

Les solutions énergétiques existantes ne suffiront pas à répondre à cette demande. Les combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon sont rares, proviennent de réserves limitées et de régions du monde douteuses, nécessitent un transport coûteux via des goulets d’étranglement géostratégiques, polluent l’air et ont un effet de réchauffement climatique. L’hydroélectricité utilise des barrages, provoque l’évaporation et consomme une ressource rare. L’exploitation de l’énergie éolienne ou solaire produit de l’électricité de manière irrégulière, nécessitant un stockage et des batteries coûteux. Les réacteurs à fission nucléaire produisent une électricité stable selon un processus régulier, mais ils dépendent de l’uranium, ce qui présente un risque de contamination en cas de fuite ou, pire, d’explosion lors d’un accident ou d’une attaque. D’autres technologies, comme la pile à combustible à hydrogène, ne sont pas adoptées pour diverses raisons, notamment leur immaturité et les difficultés à établir une chaîne d’approvisionnement en combustible efficace.

La vision « du soleil dans une bouteille » des réacteurs à fusion offre une solution quasi immédiate au problème des entreprises de logiciels et de puces : une énergie plus stable que les énergies alternatives, plus sûre que les réacteurs à fission et bien moins polluante que la combustion de combustibles fossiles. L’Europe investit des milliards dans la construction d’une immense centrale, le projet ITER, censé démontrer la faisabilité de la fusion nucléaire d’ici la fin de la prochaine décennie. Mais les entreprises d’intelligence artificielle sont à la recherche d’avancées bien plus proches, et une cinquantaine d’entreprises à travers le monde tentent de les concrétiser. nT-Tao fait partie de celles qui souhaitent y parvenir à une échelle relativement réduite. Au lieu de construire une cathédrale énergétique qui coûtera des dizaines de milliards et nécessitera d’énormes clients, l’objectif est de construire un système pouvant tenir dans un ou deux conteneurs et être fabriqué comme une voiture : Gur-Lavi espère que les lignes de production de l’entreprise produiront des milliers de petites centrales électriques qui fourniront de l’électricité de manière décentralisée aux petites villes, aux ports et aux usines.

« Chez nous, la température n'est que de 100 millions de degrés. » Oded Gur-Lavie et les ingénieurs du laboratoire nT-Tao | Eric Sultan

« Chez nous, la température n’est que de 100 millions de degrés. » Oded Gur-Lavie et les ingénieurs du laboratoire nT-Tao | Photo : Arik Sultan

Le calendrier est serré : ce n’est pas la fin de la prochaine décennie, mais son début, soit seulement sept ans avant que le premier modèle ne soit commercialement opérationnel. nT-Tao veut « courir vite » comme une startup classique, mais pas dans le domaine du logiciel, mais dans celui de la technologie la plus profonde et la plus avancée qui soit.

Le défi du Tokamak

Gur-Lavie a une image amusante qui résume le défi auquel est confronté nT-Tao. « Imaginez un stade de football », dit-il. « J’ai vingt joueurs qui courent sur le terrain, avec une énergie débordante, mais qui entrent rarement en collision. Imaginez maintenant la foule dans les tribunes : ces gens courent sans arrêt, ils sont très denses, mais les collisions ont une énergie très faible. Je dois amener toute la foule à la vitesse des joueurs qui courent sur le terrain. Autrement dit, il faut que les atomes soient suffisamment denses pour qu’ils entrent en collision et se rencontrent non pas « une fois, j’oublie », mais plusieurs fois, et aussi que les collisions se produisent à une température énorme, à des vitesses élevées. C’est difficile. Et je dois réaliser tout cela dans le vide, avec tout ce qui flotte autour grâce à des champs magnétiques. »

Nous remplaçons des pièces, améliorons quelque chose, testons l’amélioration, corrigeons à nouveau, retournons à la simulation, apprenons autre chose, apportons une autre modification – et tout cela à un rythme soutenu grâce à la petite taille du système. Il est également un peu moins cher, ce qui permet d’aller plus vite pour moins cher.

Dans le laboratoire nT-Tao, tous les outils possibles sont utilisés pour résoudre avec succès des problèmes d’ingénierie et remporter la victoire sur le terrain. Derrière les portes du laboratoire se trouvent des composants électriques, des aimants, des supraconducteurs, plusieurs imprimantes 3D, des outils de soudure et de fraisage, et une multitude de fils électriques. Depuis une pièce annexe, les expériences menant à la réalisation du rêve sont supervisées grâce à des détecteurs spéciaux reliés à des écrans de contrôle. Et bien sûr, la pièce où se trouve le tokamak. Il n’est pas particulièrement grand, mais il s’agit manifestement d’un appareil extrêmement complexe. Bobines et fils l’entourent, aimants, systèmes électriques, écrans de contrôle et outils de test. « C’est une invention soviétique », explique Gur-Lavie. « Le tokamak a atteint des températures relativement élevées, 10 à 15 millions de degrés, dès 1968. »

Est-ce réellement un accélérateur de particules ?

Pas exactement. Un accélérateur de particules est immense et propulse les particules presque à la vitesse de la lumière, mais utilise très peu de particules. Dans un accélérateur, on ne brise pas les noyaux atomiques, mais les protons, qui explosent en particules élémentaires encore plus petites. Mais le principe est similaire : champs magnétiques, plasma, collisions. Chez nous, la température n’est que de 100 millions de degrés, et nous utilisons des milliards de particules, bien plus que le nombre de particules dans l’accélérateur. Cela nécessite de l’énergie, et toute l’astuce consiste à atteindre un nombre de collisions qui rapportera plus que l’énergie investie.

Pourquoi le progrès n’arrive-t-il que maintenant, si le tokamak existait déjà dans les années 1960 ?

De nombreuses nouvelles technologies permettent le progrès. Tout d’abord, les structures de maintien magnétiques actuelles sont plus sophistiquées et s’appuient sur des capacités d’imagerie plus précises et sur l’impression 3D développées ces dernières années. Les capacités d’ingénierie et de fabrication sont plus précises. Dans le domaine du chauffage, on trouve aujourd’hui des alimentations électriques avancées, des transistors qui transfèrent une grande quantité d’énergie, des milliers d’ampères, et qui, ensemble, produisent des centaines de milliers d’ampères de courant. Ces technologies sont nées du développement des véhicules électriques, des trains électriques, des nouvelles turbines – autant de composants développés ces dix ou vingt dernières années. Grâce à ces technologies, nous produisons des alimentations électriques spéciales. Chez nT-Tao, nous avons développé un système d’alimentations uniques et puissantes qui génèrent des impulsions de chauffage pour le plasma.

« Ici, on ne programme pas dans une arcade. Ici, on construit. C'est du matériel. » Employés de l'entreprise avec des supraconducteurs (à gauche) dans le laboratoire | Arik Sultan

« Ici, on ne programme pas dans une arcade. Ici, on construit. C’est du matériel. » Personnel de l’entreprise avec des supraconducteurs (à gauche) dans le laboratoire | Photo : Arik Sultan

En termes de capacités de visualisation, les outils informatiques font également un bond en avant. Nous travaillons avec du code développé à Princeton, qui facilite l’analyse et la conception de certains de nos systèmes, ainsi qu’avec du code développé par la Société Max Planck en Allemagne. Ces codes s’appuient sur des capacités de calcul avancées, et en combinant l’intelligence artificielle, on peut en faire encore plus. C’est aussi un aspect important. Ces technologies ont connu une croissance fulgurante au cours de la dernière décennie, et on compte aujourd’hui plus de cinquante start-up dans ce domaine dans le monde. Nous étions la 24e ou 25e entreprise. Je suis favorable à la concurrence, à la course effrénée, car cela rend tout le monde meilleur. Au final, de nombreuses connexions et technologies intéressantes naîtront de ces efforts, mais l’humanité doit trouver une solution à ce problème.

Y a-t-il des défis qui vous posent problème ? Des problèmes d’ingénierie spécifiques ?

Oui. Comment construire une antenne plus performante. Comment construire une alimentation qui communiquera mieux avec l’antenne. Comment améliorer le confinement du plasma – car lorsque je le chauffe, le confinement se dégrade légèrement. C’est un défi. Nous savons comment le faire en simulation, mais nous devons aussi le faire et, ce faisant, découvrir comment l’améliorer. C’est un processus, et construire une installation comme celle-ci prend du temps.

Nous construisons relativement vite, car notre système est petit. Compact. C’est l’un de nos principaux avantages. Nous remplaçons des pièces, améliorons un élément, le testons, le corrigeons, retournons à la simulation, apprenons autre chose, apportons une autre modification – et tout cela à un rythme soutenu grâce à la petite taille du système. C’est aussi un peu moins cher, ce qui nous permet d’aller vite pour un coût moindre. Notre conception sera ajustée au fil des années et nous la corrigerons constamment, afin d’éviter de nous lancer dans une aventure trop coûteuse ou de construire un système comportant des erreurs. Je pense qu’au début des années 1930, nous aurons la conception complète du système final.

Créer un marché

nT-Tao a été fondée en 2019 par Oded Gur-Lavie et deux frères ingénieurs scientifiques, Doron et Boaz Weinfeld. L’entreprise a levé environ 35 millions de dollars à ce jour et, forte d’une trentaine d’employés, elle planifie actuellement la construction de son prochain campus, que plusieurs complexes industriels israéliens sont en compétition pour accueillir. Le système de Hod-Sharon est expérimental, et le raccordement du tokamak à un système complet de production d’électricité nécessite une installation plus complexe.

« Ici, on ne programme pas dans une arcade. Ici, on construit. C'est du matériel. » Employés de l'entreprise avec des supraconducteurs (à gauche) dans le laboratoire | Arik Sultan

« Ici, on ne programme pas dans une arcade. Ici, on construit. C’est du matériel. » Personnel de l’entreprise avec des supraconducteurs (à gauche) dans le laboratoire | Photo : Arik Sultan

La centrale électrique envisagée par l’entreprise est censée être très petite, comme indiqué précédemment, de la taille de deux conteneurs maritimes. Elle produira environ 20 mégawatts, soit suffisamment pour les besoins d’une ville de 10 000 à 20 000 habitants. « On a l’impression que nous serons compétitifs en termes de coûts », déclare Gur-Lavie lorsque je l’interroge sur le prix de l’électricité produite. « Les centrales à gaz pourraient encore être moins chères, tout comme l’électricité solaire – ou peut-être pas, si l’on tient compte du stockage. Il ne faut pas oublier que nous sommes censés fournir une énergie constante et continue, ce qu’on appelle la charge de base. Ce sera compétitif, car le coût réside principalement dans la construction d’une telle installation, qui pourra ensuite fonctionner pendant vingt ans. Le prix de mon combustible n’est pas nul, mais il est moins cher et plus disponible que les autres combustibles. Il y aura également des coûts de maintenance, notamment le remplacement de divers composants absorbant les neutrons – les bobines magnétiques, les parois de l’installation, etc. Mais on s’attend à un bon prix. »

L’idée est de déployer des milliers de centrales à fusion nucléaire, aussi bien dans des endroits reculés comme Mitzpe Ramon ou Kiryat Shmona, que dans le cadre de contrats privés pour répondre aux besoins énergétiques d’une zone industrielle ou d’un petit port. « Le marché de l’électricité s’est décentralisé ces dernières décennies », explique Gur-Lavie. « Grâce aux champs et aux toits solaires, etc., le réseau électrique apprend à recevoir de l’électricité de divers producteurs. Ce phénomène se produit partout dans le monde et nécessite une adaptation du réseau et de nouvelles infrastructures. Certaines entreprises attendent aujourd’hui des années avant de se connecter au réseau et de produire de l’électricité. »

L’un de nos conseillers est Amir Levana, ancien vice-président de la stratégie chez Israel Electric Company, qui connaît bien ce domaine à l’échelle mondiale. Un système d’énergie propre comme celui-ci peut être installé où l’on veut et alimenter en électricité un ensemble de logements – un grand quartier, une petite ville. On peut en installer plusieurs pour garantir l’approvisionnement en énergie et créer une redondance. Autrement dit, les systèmes compacts que nous essayons de développer sont adaptés au vaste marché de l’électricité.

Existe-t-il d’autres entreprises en Israël qui travaillent avec vous ?

Le marché de la fusion représentera un milliard de dollars, et nous souhaitons associer le plus grand nombre possible d’entreprises israéliennes. Aujourd’hui, nous collaborons avec des entreprises spécialisées dans la métallurgie, l’ingénierie des matériaux et les imprimantes 3D, ou avec des entreprises capables de nous fournir des bobines magnétiques spéciales. Nous fabriquons nous-mêmes certaines de ces pièces.

Mais le système qui soutient Israël ne suffit pas. L’un des outils recherchés par les ingénieurs de Gur-Lavi – « des céramiques spéciales, du quartz imprimé en 3D, du silicium pur » – est fabriqué en Allemagne, par une entreprise « qui sait comment les produire selon nos besoins. Cette entreprise allemande est enthousiaste à l’idée de collaborer avec nous, mais j’aimerais en avoir deux en Israël, car ce serait plus facile pour moi de collaborer avec elle. Nous souhaitons renforcer ce secteur en Israël, c’est pourquoi nous avons créé le Forum sur la fusion. Il est crucial qu’Israël y participe. Si, dans dix ans, l’énergie de fusion est l’énergie la plus répandue sur Terre et qu’Israël n’est pas un acteur majeur dans ce domaine, notre situation sera très mauvaise. Nous devons participer à l’évolution de la situation. Ce n’est pas quelque chose qui s’apprend en 8200, ni quelque chose que l’on gère au sein de l’armée de l’air. Cela se passe en dehors des systèmes qui ont créé pour nous le cyberespace et la haute technologie. C’est la technologie dure, la technologie de pointe de la technologie de pointe. »

nT-Tao a invité des responsables universitaires à visiter ses laboratoires, les appelant à promouvoir le domaine de la fusion et de l’ingénierie connexe, afin d’encourager la recherche, d’assimiler les technologies et d’apprendre tout ce qui est possible. « L’un des objectifs les plus importants est de renforcer l’écosystème israélien », déclare Gur-Lavie.

Créer la chaîne d’approvisionnement dont vous avez besoin demande en réalité beaucoup d’efforts.

Absolument. Et pas seulement les transistors spéciaux que j’utilise actuellement, mais aussi le développement des prochaines générations. Dans cinq ou dix ans, il y aura des transistors plus avancés, et il faudra les développer pour cela. Pour ces fréquences. Pour ces puissances. Ce sont des technologies complètes. Il y a aujourd’hui des entreprises en Israël qui travaillent sur ce genre de choses, et je me suis tourné vers leurs PDG pour leur dire : « Écoutez, vous n’avez pas encore compris cela, mais vous faites partie d’un écosystème auquel vous devez vous connecter. »

Il existe une concurrence mondiale entre les États-Unis, la Chine et l’Europe. La Corée du Sud a investi 850 millions de dollars dans la fusion. Le Japon a une stratégie complète. Honda investit d’ailleurs dans notre pays et a un vaste plan directeur pour la fusion. Israël est toujours en retard, mais nous sommes en dialogue avec les ministères des Finances, de l’Énergie et de la Protection de l’environnement afin d’élaborer un plan stratégique pour Israël incluant la fusion.

Je ne dis pas qu’il n’y a aucun risque. La fusion est complexe. Cela fait quatre-vingts ans qu’ils essaient, et ils n’ont pas encore réussi. Aucune start-up n’a encore vraiment trouvé la solution. Il reste encore beaucoup d’expériences et de défis à relever. Mais c’est précisément là l’essentiel : il faut s’investir sans relâche. Il existe des dizaines de start-up, des technologies différentes, et il y aura forcément des résultats. D’ailleurs, même si nous n’y parvenons pas, les trente meilleurs experts du pays dans ce domaine apprennent ici à assimiler la technologie de la fusion et à l’introduire en Israël.

Que diriez-vous à un étudiant qui vient d’entrer à l’université et qui se demande quoi étudier ?

Étudier le génie électrique. J’ai étudié le génie électrique. D’ailleurs, le cours que j’ai le moins aimé était « Courant haute tension », et c’est ce que je fais aujourd’hui. J’ai donc besoin de personnes pour étudier ce domaine et devenir des professionnels. J’ai besoin de physiciens qui feront de la recherche sur la physique des plasmas. J’ai besoin de spécialistes en science des matériaux. Le génie nucléaire – l’Université Ben Gourion du Néguev – est la seule à encore enseigner cette matière aujourd’hui, mais les directeurs d’université en ont maintenant compris la nécessité et pourraient y revenir. J’ai besoin de diagnostics avancés, notamment sur les plasmas chauds. Ce sont des sujets que l’on étudie en master et en doctorat.

J’ai besoin d’experts en simulation. Et bien sûr en génie mécanique, pour la conception de tels systèmes, la conception des transferts thermiques et des matériaux spéciaux liés à ces transferts. J’ai besoin d’experts en fabrication avancée, capables de comprendre comment produire des choses de manière sophistiquée et rapide, en série. Nous voulons produire ces centrales électriques – et je le dis avec force – comme des voitures. Je veux une usine d’où sortent chaque jour une centrale électrique avec tous ses composants. Ainsi, on pourra en produire des milliers. Car il en faut des milliers, et rapidement. L’ingénierie doit être conçue pour permettre la production en série.

Vous pensez donc que vous aurez un produit dans sept ans ?

Je pense que nous aurons un plan final et que nous produirons le premier produit. D’ailleurs, le premier produit est simplement l’iPhone 1 ; ensuite, nous continuerons à réduire et à améliorer la production. J’espère que, ce faisant, des partenaires stratégiques seront créés pour constituer l’enveloppe de la chaîne d’approvisionnement. À terme, j’aimerais bien sûr que l’usine principale soit en Israël, mais j’estime que nous aurons une usine dans chaque région : Amérique du Nord, Europe. Le rêve est ambitieux, il ne nous reste plus qu’à réussir.

Une brève histoire de la fusion

POINT UN

UN Peu de carburant, beaucoup d’électricité

Albert Einstein nous a enseigné que E = Mc² : la quantité d’énergie d’une substance est égale à sa masse multipliée par la vitesse de la lumière, puissance 2. Lors de la fission nucléaire (dans une bombe atomique ou un réacteur à fission), l’uranium est divisé en éléments plus petits, et une partie de la matière est convertie en énergie. Dans un réacteur à fusion, au lieu de diviser un élément lourd, deux éléments légers fusionnent : deux atomes d’hydrogène différents forment un atome d’hélium. Lors de cette fusion, les liaisons entre les particules subatomiques changent et leur masse diminue ; une partie de la matière est convertie en énergie.

POINT DEUX

Où est-ce que ça se passe ?

Tout d’abord, cela se produit constamment sur le Soleil. Sur Terre, cela est censé se produire dans un appareil appelé « tokamak » – un tube à vide en forme de beignet, en circuit fermé, doté d’un champ magnétique. Les atomes d’hydrogène sont introduits dans le tokamak et une énorme quantité d’énergie leur est injectée, ce qui les porte à une température de 100 millions de degrés. La chaleur les accélère et les transforme en plasma.

POINT TROIS

Attendez, qu’est-ce que le plasma ?

Le plasma est le quatrième état de la matière. « Si je chauffe un solide, il se transforme en liquide », explique Gur-Lavie. « Si je chauffe un liquide, il se transforme en gaz. Si je chauffe un gaz à des centaines de milliers de degrés ou plus, il se transforme en plasma. Cela signifie que les électrons reçoivent tellement d’énergie qu’ils circulent librement et ne sont pas attachés à leur noyau atomique d’origine. On obtient une sorte de « soupe » de noyaux atomiques et d’électrons libres. Cela peut se produire pendant une fraction de seconde lors d’un éclair soudain dans l’air, et cela peut se produire en continu dans un tokamak. »

POINT QUATRE

Pourquoi le tokamak fonctionne-t-il dans le vide et pourquoi un champ magnétique est-il nécessaire ?

Le champ magnétique maintient les particules du plasma au centre du tube, les empêchant de toucher les parois et de les chauffer. Le vide empêche le transfert de chaleur du plasma vers les parois par l’air.

POINT CINQ

n, T, Tao et la fusion

La fusion se produit lorsque des atomes d’hydrogène entrent en collision dans un état de plasma. « Cela ne se produit pas si facilement : au cœur du Soleil, une température de 15 millions de degrés est nécessaire », explique Gur-Lavie. « Les noyaux atomiques au cœur du Soleil sont denses et entrent en collision à haute énergie, en permanence. Nous devons obtenir des conditions similaires sur Terre. La lettre n représente la densité, T la température, Tao le temps – c’est aussi T, mais nous disons “Tao” car nous apprécions la philosophie du Tao. Ce sont les trois paramètres que nous devons contrôler. »

POINT SIX

Et comment le transforme-t-on en électricité ?

L’hélium reste dans le tokamak, conservant ainsi l’énergie du système. Le neutron issu de la réaction nucléaire est émis à une vitesse vertigineuse, pénétrant tout sur son passage, jusqu’à être absorbé par l’enveloppe de confinement du réacteur et le réchauffer. Cette chaleur est convertie en vapeur, qui traverse une turbine, laquelle tourne à l’intérieur d’un générateur, et ce dernier produit de l’électricité, comme dans une centrale à charbon.

Exigences sur la voie de la fusion commerciale

Densité N

La présence de nombreux noyaux atomiques dans le plasma, pour permettre les collisions

Température T

Mouvement à grande vitesse (= énergie et chaleur), pour permettre la fusion

L’heure du Tao

Fonctionnement continu et stable dans le temps. Les sursauts de fusion devraient être suffisamment longs pour exploiter l’énergie.

De [email protected]

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