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Fusion Nucléaire

La seule réaction de fusion éventuellement utilisable dans un avenir prévisible est celle du deuterium et du tritium:

MeV

Le neutron emporte 14 MeV. Il interagit avec l'environnement du plasma, soit en se ralentissant, soit en subissant des réactions (n,2n) et finit par être capturé. En particulier, on cherche à ce que les neutrons thermalisés soient capturés par du , qui par la réaction:

4.8 MeV régénère le tritium.

On peut alors calculer que la fusion d'un kilogramme d'un mélange homogène d-t fournit, en incluant l'énergie produite par la réaction de régénération du tritium:

  • TJ ou
  • Tep ou encore
  • kt.

Une centrale de 5000 Mw thermique telle que proposée comme première étape vers la fusion controlée par confinement magnétique consommerait donc environ 15 milligrammes de mélange d-t par seconde, soit une consommation annuelle de 470 Kilogrammes.

La nécessité de disposer de tritium a des conséquences sérieuses:

  • Présence d'un gaz radioactif dans l'installation (le tritium a une période de 12.33 ans et une énergie de désintégration de 18.56 KeV. L'activité de 1 kilogramme de tritium est de 500000 tera-becquerels ou 17 millions de Curie. Il faudra donc assurer un confinement très strict du tritium.
  • Flux intense de neutrons rapides, avec les problèmes de résistance de matériaux associés et nécessité d'un blindage très efficace des éléments supra-conducteurs situés autour de la chambre à plasma
  • Nécessité de la régénération du tritium qui exige, soit que chaque neutron produit par la réaction de fusion donne lieu à au moins une réaction de capture par le , soit la disponibilité de neutrons additionnels qui devraient être fournis par des réacteurs à fission.


Thierry Stolarczyk
Mon Feb 2 17:04:44 MET 1998