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Interactions murales plasmatiques: Fusion

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Description

Cette séance de cours couvre les exigences de la première paroi d'un réacteur de fusion, y compris la résistance aux flux de chaleur élevés, le maintien du plasma pur et la réduction de la rétention du tritium. Il traite également des configurations de limiteur et de divertisseur, de la couche de grattage, des avantages du concept de divertisseur et des configurations innovantes de divertisseur. D'autres défis sont explorés pour les divertisseurs tels que les transitoires, les perturbations et le flux plasmatique. Le choix des premiers matériaux muraux pour ITER, comme le tungstène et le béryllium, est détaillé. Diverses configurations de détournement pour DEMO et les réacteurs sont présentées, soulignant l'importance d'intégrer la physique du plasma, de l'atome et des matériaux.

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

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Physique

État plasma: Énergie de fusion nucléaire

Concepts associés (32)

Plasma-facing material

In nuclear fusion power research, the plasma-facing material (or materials) (PFM) is any material used to construct the plasma-facing components (PFC), those components exposed to the plasma within which nuclear fusion occurs, and particularly the material used for the lining the first wall or divertor region of the reactor vessel. Plasma-facing materials for fusion reactor designs must support the overall steps for energy generation, these include: Generating heat through fusion, Capturing heat in the first wall, Transferring heat at a faster rate than capturing heat.

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.

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.

État plasma

thumb|upright|Le soleil est une boule de plasma. thumb|Lampe à plasma.|168x168px thumb|upright|Les flammes de haute température sont des plasmas. L'état plasma est un état de la matière, tout comme l'état solide, l'état liquide ou l'état gazeux, bien qu'il n'y ait pas de transition brusque pour passer d'un de ces états au plasma ou réciproquement. Il est visible sur Terre, à l'état naturel, le plus souvent à des températures élevées favorables aux ionisations, signifiant l’arrachement d'électrons aux atomes.

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.

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Séances de cours associées (64)

Plasmes brûlants : rôle des ions rapides MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les caractéristiques du plasma brûlant, le rôle des ions rapides, les pertes, les modes MHD, la turbulence, l'interaction des ondes d'Alfvén et la stabilité des brûlures.

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.

Conception de réacteur de fusion magnétique MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore les paramètres de conception d'un réacteur à fusion magnétique, en mettant l'accent sur la minimisation des coûts et l'optimisation du réacteur.

Physique du plasma et énergie de fusion

Explore la complexité du plasma limite dans la recherche sur l'énergie de fusion, en mettant l'accent sur les techniques expérimentales et les simulations pour comprendre la dynamique du plasma et améliorer la conception du réacteur de fusion.

Fusion thermonucléaire: Bilan de puissance MOOC: Physique des plasmas : Applications

Explore la densité de puissance de fusion, les pertes, le seuil de rentabilité, l'allumage et le gain de fusion technique dans les réacteurs de fusion thermonucléaire.

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Concepts associés (32)

Plasma-facing material

Fusion par confinement magnétique

Énergie de fusion nucléaire

État plasma

Facteur de gain d'énergie de fusion nucléaire

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