Course à l’énergie nucléaire : le Japon va lancer le premier réacteur à fusion à l’état stable au monde

Le réacteur devrait avoir une capacité initiale de production d’énergie comprise entre 50 et 100 mégawatts.

Le coût de construction de la centrale électrique « première du genre » (FOAK) est estimé à environ 5 milliards d’USD. (Image de présentation) Helical Fusion

Astartup vise à transformer la production d’électricité grâce à une méthode plus propre qui pourrait offrir une énergie illimitée. Helical Fusion prévoit de lancer un réacteur de fusion en régime permanent qui serait le premier du genre au monde.

La société basée à Tokyo a l’intention de développer dans un premier temps un réacteur pilote basé sur la méthode hélicoïdale, une technique de confinement magnétique. Le réacteur devrait avoir une capacité initiale de production d’énergie de 50 à 100 mégawatts.

Le réacteur pourrait être une sorte de stellarator appelé héliotron, composé de deux bobines hélicoïdales continues, semblable au Large Helical Device, et pourrait fonctionner sans courant de plasma. L’entreprise prévoit également de commercialiser l’énergie une fois que le réacteur aura été développé avec succès.

Développement d’un réacteur à fusion hélicoïdal commercial pour la production d’électricité de base

« Nous avons l’intention de mettre en place le tout premier réacteur combiné en régime permanent au monde et de produire de l’énergie électrique dans les dix prochaines années », a déclaré Takaya Taguchi, PDG de Helical Blend, à l’agence Reuters.

Le réacteur de fusion à faible rendement pourrait servir de source d’énergie locale pour des usines telles que les fonderies d’aluminium ou de titane, des îles éloignées ou de grands navires.

Le coût de construction de la centrale électrique « première du genre » (FOAK) est estimé à environ 5 milliards de dollars. Après plus d’un an de fonctionnement continu, la maintenance pourrait être réalisée en trois mois pour atteindre un taux de disponibilité élevé de plus de 80 %.

Selon Helical Fusion, la réaction de fusion d’isotopes d’hydrogène (comme le deutérium et le tritium) avec 1 gramme (l’équivalent de 5 ballons) produit la même énergie que la combustion de 8 tonnes de pétrole (l’équivalent de 50 barils).

Établie en 2021, Helical Fusion vise à mettre en œuvre avec succès un réacteur de fusion hélicoïdal commercial pour fournir de l’énergie électrique de base à la société.

HESTIA devrait jouer le rôle de centrale pilote de fusion

HESTIA, un réacteur de fusion deutérium-tritium dans lequel le tritium est autoproduit à l’aide de systèmes de couvertures métalliques liquides, devrait jouer le rôle de centrale pilote de fusion de l’entreprise.

Selon Helical Fusion, la première centrale de fusion en son genre qui suivra HESTIA sera un réacteur de fusion hélicoïdal en régime permanent de 100 MWe.

Le chauffage par cyclotron électronique est adopté pour le chauffage du plasma. Comme il n’est pas nécessaire d’alimenter le plasma en courant, HESTIA peut fonctionner avec un faible gain de fusion de ∼13, et le fonctionnement en régime permanent est principalement possible en l’espace d’un an. Après quelques années de phases de développement individuelles, il est prévu de construire et d’exploiter un dispositif prototype pour la démonstration intégrée avant de commencer la construction de HESTIA.

Un réacteur pilote pourrait être opérationnel en 2034

« Si nous faisons fonctionner le réacteur pilote à partir de 2034 pendant quelques années… nous pourrions commencer à construire un réacteur commercial et le rendre fonctionnel vers 2040 au plus tôt », a ajouté M. Taguchi.

Toutefois, il a mentionné certains défis à relever dans l’exécution du plan. Selon Reuters, il est notamment difficile de réunir 1 000 milliards de yens pour construire le réacteur pilote, d’établir une technologie de supraconductivité à haute température pour les bobines et d’établir des règles de sécurité pour obtenir l’autorisation de construire au niveau local.

Dans un réacteur de fusion hélicoïdal, le champ magnétique (lignes de champ magnétique) nécessaire au confinement du plasma n’est créé de manière stable que par des bobines électromagnétiques. Cela permet un confinement stable du plasma sur de longues périodes et une production d’énergie constante, ce qui le rend adapté à la production d’énergie.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche