Pourquoi la Chine a réalisé une avancée majeure dans la fusion nucléaire ?

Le 22 janvier 2025, des scientifiques chinois ont réalisé une avancée majeure dans le domaine de la fusion nucléaire en maintenant un plasma à une température de 108 millions de degrés Celsius pendant 1 066 secondes, soit près de 18 minutes. Cette performance a été accomplie grâce au Tokamak Supraconducteur Avancé Expérimental (EAST), surnommé le "soleil artificiel" de la Chine.

Compréhension de la fusion nucléaire et du tokamak

La fusion nucléaire est le processus par lequel des noyaux atomiques légers, tels que l'hydrogène, se combinent pour former des noyaux plus lourds, libérant une quantité considérable d'énergie. C'est le mécanisme qui alimente le Soleil et les autres étoiles. Reproduire ce processus sur Terre pourrait fournir une source d'énergie propre, sûre et quasi illimitée.

Un tokamak est un dispositif conçu pour confiner un plasma chaud à l'aide de champs magnétiques puissants, créant ainsi les conditions nécessaires à la fusion nucléaire. Le plasma, un état de la matière où les électrons sont séparés des noyaux atomiques, doit atteindre des températures extrêmement élevées pour que la fusion se produise.

Le rôle d'EAST dans la recherche sur la fusion

EAST, situé à Hefei, est un tokamak de pointe développé par l'Académie chinoise des sciences. Son objectif est de reproduire les réactions de fusion qui se produisent au cœur du Soleil, en chauffant des isotopes d'hydrogène à des températures ultra-élevées pour former un plasma. L'un des principaux défis est de maintenir ce plasma stable pendant une période prolongée, une condition essentielle pour la production continue d'énergie.

Les implications de ce record

La réussite d'EAST, en maintenant un plasma à 108 millions de degrés Celsius pendant près de 18 minutes, représente un pas significatif vers la réalisation de la fusion nucléaire contrôlée. Cette durée est presque trois fois supérieure au précédent record de 403 secondes établi en 2023.

Cette avancée démontre la capacité des chercheurs à contrôler et à stabiliser le plasma sur des périodes prolongées, rapprochant ainsi la possibilité de centrales à fusion capables de fournir une énergie propre et inépuisable.

Les défis restants

Malgré ce succès, plusieurs obstacles subsistent avant que la fusion nucléaire ne devienne une source d'énergie commercialement viable. Il est nécessaire de développer des matériaux capables de résister aux conditions extrêmes à l'intérieur du tokamak, notamment des températures élevées et des flux de particules intenses. De plus, les scientifiques doivent améliorer l'efficacité énergétique globale du processus, en veillant à ce que l'énergie produite par la fusion dépasse largement l'énergie nécessaire pour chauffer et confiner le plasma.

Perspectives futures

Les chercheurs chinois prévoient de poursuivre leurs travaux en collaboration avec la communauté internationale, dans le but de surmonter ces défis et de rendre l'énergie de fusion une réalité pratique. Le succès d'EAST constitue une étape importante vers le développement de réacteurs à fusion opérationnels, offrant l'espoir d'une source d'énergie durable pour l'avenir.

En conclusion, le record établi par le "soleil artificiel" de la Chine marque une avancée significative dans la quête de la fusion nucléaire contrôlée, rapprochant l'humanité de la réalisation d'une source d'énergie propre et pratiquement illimitée.

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