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Les prouesses scientifiques réalisées au National Ignition Facility (NIF) en Californie redéfinissent les limites de la fusion nucléaire. En décembre 2022, les chercheurs ont atteint un jalon spectaculaire en générant plus d’énergie qu’ils n’en ont consommé pour la première fois dans l’histoire de la fusion. Cette réussite soulève des espoirs et des questions sur l’avenir de l’énergie propre et illimitée.
Les avancées du NIF
L’innovation au NIF repose sur l’utilisation de lasers titanesques pour déclencher des réactions de fusion. En février 2021, les scientifiques ont surmonté les records précédents de 70 %, atteignant presque un dixième de l’énergie nécessaire pour l’ignition.
Ces expériences ont franchi un seuil crucial : la plasma en combustion, où la réaction de fusion génère plus de chaleur que le laser employé. Cette avancée a galvanisé la communauté scientifique, initialement sceptique.
Les défis rencontrés
Malgré cette percée, les défis restent nombreux. Les critiques extérieures, notamment d’un panel scientifique indépendant, ont remis en question les chances de succès du NIF en avril 2021. Pourtant, la confiance grandit à l’intérieur des murs du NIF.
En septembre 2022, une nouvelle configuration laser plus puissante a été testée. Les diagnostics ont révélé une implosion en forme de pancake, nécessitant une redistribution de l’énergie vers l’équateur du hohlraum.
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Un succès retentissant
Le 5 décembre 2022, les chercheurs ont tiré 2,05 mégajoules d’énergie ultraviolette dans leur cible, aboutissant à une implosion produisant 3,2 mégajoules d’énergie de fusion. Cela représente un gain de plus de 50 %.
Après douze années d’efforts, le NIF a atteint l’ignition, produisant des rendements de fusion 1000 fois supérieurs à ceux de la première campagne d’ignition.
La réalité derrière les chiffres
Malgré ces succès, produire de l’énergie propre à partir du NIF reste un rêve lointain. L’expérience la plus réussie a généré un peu plus de 5 mégajoules, tandis que plus de 300 mégajoules sont nécessaires pour activer le laser colossal.
Le NIF se transforme en un outil expérimental prometteur pour le programme nucléaire post-guerre froide, exposant des composants d’armes nucléaires à des radiations intenses.
| Année | Énergie laser (MJ) | Énergie produite (MJ) |
|---|---|---|
| 2021 | 1.8 | 1.5 |
| 2022 | 2.05 | 3.2 |
Un futur prometteur
Des efforts continus visent à augmenter l’énergie du laser du NIF de 18 % dans la décennie à venir. Cela pourrait propulser les rendements de fusion dans la gamme des 30 mégajoules.
Ces progrès nécessitent le renforcement de la chambre cible massive avec plus de béton pour des raisons de sécurité.
Impact sur la prochaine génération
Le succès du NIF inspire une nouvelle génération de scientifiques à se tourner vers l’énergie de fusion comme solution climatique. Cela ouvre des avenues prometteuses pour de futures innovations.
Bien que le NIF ne soit pas destiné à la génération d’énergie, il contribue à répondre à des questions cruciales pour diverses approches énergétiques de fusion.
Alors que le NIF poursuit ses recherches, la question demeure : la fusion nucléaire atteindra-t-elle un jour un rôle central dans notre quête d’énergie propre et durable ?
Source : Nature
