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Fusion sur Terre

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Description

Cette séance de cours donne un aperçu des questions de base et des solutions possibles pour réaliser la fusion sur Terre, en mettant l'accent sur l'approche de confinement magnétique Tokamak, l'équilibre du plasma, le contrôle de la turbulence, les méthodes de chauffage et la feuille de route vers l'énergie de fusion, y compris le projet ITER.

Dans MOOC

Physique des plasmas : Applications

Ce cours de physique, enseigné par des experts de renommée mondiale dans ce domaine, vous donnera un aperçu des applications de la physique des plasmas. De l'étude d'objets astrophysiques très éloignés, en passant par diverses applications dans l'industrie et la médecine, jusqu'à l'objectif ultime de la production durable d'électricité à partir de la fusion nucléaire. Dans la première partie de ce cours, vous apprendrez comment la fusion nucléaire alimente notre Soleil et les étoiles de l'Univers. Vous ex

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

État plasma: Énergie de fusion nucléaire

Concepts associés (19)

Énergie de fusion nucléaire

vignette| L'expérience de fusion magnétique du Joint European Torus (JET) en 1991. L'énergie de fusion nucléaire est une forme de production d'électricité du futur qui utilise la chaleur produite par des réactions de fusion nucléaire. Dans un processus de fusion, deux noyaux atomiques légers se combinent pour former un noyau plus lourd, tout en libérant de l'énergie. De telles réactions se produisent en permanence au sein des étoiles. Les dispositifs conçus pour exploiter cette énergie sont connus sous le nom de réacteurs à fusion nucléaire.

Facteur de gain d'énergie de fusion nucléaire

vignette| L'explosion de la bombe à hydrogène Ivy Mike. La bombe à hydrogène est le seul dispositif actuellement capable d'atteindre un facteur de gain d'énergie de fusion nettement supérieur à 1. En technologie des réacteurs à fusion nucléaire, le facteur de gain d'énergie de fusion, que l'on exprime couramment à l'aide du symbole Q, est le rapport entre la puissance de fusion produite par le réacteur et la puissance auxiliaire fournie pour maintenir le plasma en régime stationnaire.

Fusion aneutronique

La fusion aneutronique est une réaction de fusion nucléaire au cours de laquelle la proportion d’énergie libérée sous forme de neutrons reste minime, typiquement inférieure au seuil d’1 % de l’énergie totale. Les réactions nucléaires généralement étudiées aujourd’hui peuvent libérer jusqu’à 80 % de leur énergie sous forme de neutrons. À l’inverse, à condition qu’elle puisse être maîtrisée, la fusion aneutronique serait à même de réduire considérablement les inconvénients associés au rayonnement neutronique (rayonnements ionisants, activation), le besoin d’écrans de protection ou d’équipements de télémanipulation et les problèmes de sûreté.

Fusion par confinement magnétique

La fusion par confinement magnétique (FCM) est une méthode de confinement utilisée pour porter une quantité de combustible aux conditions de température et de pression désirées pour la fusion nucléaire. De puissants champs électromagnétiques sont employés pour atteindre ces conditions. Le combustible doit au préalable être converti en plasma, celui-ci se laisse ensuite influencer par les champs magnétiques. Il s'agit de la méthode utilisée dans les tokamaks toriques et sphériques, les stellarators et les machines à piège à miroirs magnétiques.

Fusion par confinement inertiel

La fusion par confinement inertiel est une méthode utilisée pour porter une quantité de combustible aux conditions de température et de pression désirées en vue d'atteindre la fusion nucléaire. Le confinement du combustible de fusion est réalisé à l'aide de forces inertielles. Cette méthode peut être mise en œuvre grâce à des techniques diverses, dont : striction axiale ; confinement inertiel par laser. D'autres méthodes permettent de réaliser le confinement du combustible nécessaire à la fusion, notamment le confinement magnétique, le confinement électrostatique et la fusion catalysée par muons.

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Séances de cours associées (64)

Chauffage et entraînement actuel par vagues MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore l'utilisation d'ondes pour le chauffage et l'entraînement du courant dans les tokamaks, en mettant l'accent sur les ondes ICRH et LH, leurs mécanismes et leurs caractéristiques d'antenne.

De la fusion au DEMO MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les progrès de la fusion par confinement magnétique, les feuilles de route vers la puissance de fusion, les composants ITER et le chemin vers DEMO.

Fusion Energy : défis et solutions

Discute de l'importance de l'énergie pour le développement, de la nécessité de sources d'énergie alternatives et du potentiel de l'énergie de fusion.

Fusion inertielle et magnétique MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les principes de la fusion inertielle et magnétique, en discutant de l'équilibre énergétique, des défis et des progrès vers la combustion du plasma.

Concept tokamak: Principaux éléments et propriétés MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les principaux éléments et propriétés d'un tokamak, y compris la façonnage, le facteur de sécurité, l'équilibre, et le tokamak JET.

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Facteur de gain d'énergie de fusion nucléaire

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