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Raphael ThysCapable de fournir une énergie illimitée sans générer le moindre déchet, la fusion nucléaire est le Graal des scientifiques du monde entier qui s'échinent à trouver un moyen de fabriquer par ce moyen plus d'électricité que le processus n'en consomme.
Pour l'instant, deux technologies principales s'affrontent. D'un côté, les réacteurs à confinement magnétique comme celui d'ITER actuellement en construction, où les noyaux de deutérium et de tritium sont chauffés à plus de 150 millions de degrés. De l'autre, le réacteur à confinement inertiel comme le Laser Mégajoule, qui consiste à bombarder brièvement les noyaux avec des lasers ultra-puissants.
C'est en partant de cette deuxième méthode que des scientifiques chinois ont trouvé une nouvelle manière de produire une réaction de fusion plus efficace, explique le journal South China Morning Post.
En août dernier, les chercheurs du National Ignition Facility (NIF) aux États-Unis avaient annoncé avoir amélioré d'un facteur 8 le rendement de la réaction de fusion inertielle, sans parvenir toutefois à produire plus d'énergie que celle utilisée (1,3 mégajoule produit pour 1,9 mégajoule consommé). Car le problème, c'est que la puissance nécessaire est incroyablement élevée.
Il est l'or
Les Chinois explorent donc un moyen de réduire cette puissance, et ont pour cela utilisé des mini-cônes en or. Deux mini-cônes contenant des microbilles de deutérium et de tritium sont positionnés l'un en face de l'autre et envoient des jets de plasma qui se rencontrent frontalement, ce qui permet de conserver le statut du plasma plus longtemps et donc de chauffer plus efficacement le combustible par les lasers.
Une précédente étude chinoise, publiée en 2020, avait montré qu'il était ainsi possible d'atteindre une énergie supérieure à 5 kiloélectronvolts grâce à cette méthode.
Jusqu'à présent, les scientifiques utilisaient des mini-cônes recouverts de plastique pour confiner le plasma, mais des petits trous se formaient lorsqu'ils étaient frappés par le laser, aboutissant à la formation de bulles néfastes à la réaction de fusion.
Ce phénomène est atténué en utilisant des cônes en or, un matériau capable d'absorber une grande quantité de chaleur avant de se déformer. L'or est vaporisé lors de la réaction, ce qui nécessite d'en fabriquer en permanence, mais les quantités utilisées sont très faibles, assure Zhang Zhe, de l'Académie des sciences chinoises et coauteur de l'article.
«Un minuscule grain d'or peut générer des milliers de cônes, et ces derniers peuvent être produits en masse et chargés dans des machines rotatives qui va les tirer comme les balles d'un révolver», détaille-t-il. Un mini-cône en or reviendrait ainsi à quelques centaines de dollars, contre des milliers pour les microbilles utilisées par le NIF.
Les Chinois ont alloué un milliard de yuans au projet (137 millions d'euros), une somme ridicule comparée aux 20 milliards d'euros du projet ITER. Mais «difficile de savoir aujourd'hui quel pays et quelle technologie parviendra la première à réaliser une fusion nucléaire opérationnelle», juge un chercheur chinois interrogé par le SCMP.
Les Chinois ne mettent d'ailleurs pas tous leurs œufs dans le même panier, avec leur propre tokamak qui a récemment battu un record de température et de durée de fusion.
