Une start-up britannique pionnière d’une nouvelle approche de l’énergie de fusion a réussi à combiner des noyaux atomiques, dans ce que le régulateur britannique a décrit comme une étape importante dans l’effort de plusieurs décennies pour générer de l’électricité à partir de la réaction qui alimente le soleil.
First Light Fusion, basée à Oxford, qui développe une approche appelée fusion par projectile depuis 2011, a déclaré avoir produit de l’énergie sous forme de neutrons en forçant les isotopes du deutérium à fusionner, validant des années de recherche.
Alors que d’autres expériences de fusion ont généré plus de puissance pendant plus longtemps, soit en utilisant des machines « tokamak » ou des lasers de grande puissance, First Light affirme que son approche, qui consiste à tirer un projectile sur une cible contenant le carburant, pourrait offrir une voie plus rapide vers la fusion commerciale. Puissance.
« La valeur de ce [result] est qu’il offre potentiellement une voie beaucoup moins chère et beaucoup plus facile vers la production d’électricité », a déclaré le directeur général Nicholas Hawker.
Pour réaliser la fusion, First Light a utilisé un pistolet à gaz à hyper-vitesse pour lancer un projectile à une vitesse de 6,5 km par seconde – environ 10 fois plus rapide qu’une balle de fusil – sur une petite cible conçue pour amplifier l’énergie de l’impact et forcer le carburant au deutérium pour fusionner.
La conception de la cible – un cube clair, d’un peu plus d’un centimètre de large, renfermant deux capsules de carburant sphériques – est la technologie clé et est étroitement surveillée par l’entreprise. « C’est la capsule d’espresso ultime », a déclaré Hawker au Financial Times l’année dernière.
First Light, qui est soutenu par le chinois Tencent, espère fabriquer et vendre les cibles aux futures centrales électriques – construites selon sa conception – qui devraient en vaporiser une toutes les 30 secondes pour générer de l’énergie en continu.
Ces centrales électriques pourraient s’appuyer fortement sur la technologie existante, ce qui la rend potentiellement moins chère que d’autres approches de fusion potentielles, a déclaré Hawker.
Ian Chapman, directeur général de l’Autorité britannique de l’énergie atomique, qui a validé les résultats, a décrit les résultats comme « un autre pas en avant important ».
« La fusion promet d’être une partie sûre, à faible émission de carbone et durable de l’approvisionnement énergétique mondial futur et nous soutenons toutes les avancées dans ce grand défi scientifique et technique », a-t-il déclaré.
Les scientifiques mènent avec succès des expériences de fusion depuis les années 1950, mais ils n’ont pas été en mesure de générer plus d’énergie à partir d’une réaction de fusion que les systèmes n’en consomment.
La plupart des technologies de fusion actuelles sont basées sur la conception du « tokamak » mise au point par des scientifiques soviétiques, qui utilise de puissants aimants pour maintenir en place un plasma de deux isotopes d’hydrogène – normalement le deutérium et le tritium – alors qu’il est chauffé à des températures plus chaudes que le soleil, forçant le noyaux atomiques à fusionner.
Contrairement à la fission nucléaire, lorsque les atomes sont divisés, la fusion ne produit pas de déchets radioactifs importants. Il ne produit aucune émission de carbone et un petit verre de carburant pourrait théoriquement alimenter une maison pendant des centaines d’années.
En février, une équipe de chercheurs européens soutenus par le gouvernement a produit 59 mégajoules à partir d’une réaction soutenue de cinq secondes – assez de puissance pour faire bouillir environ 60 bouilloires – dans une expérience sur une machine tokamak à l’installation Joint European Torus à Oxford, en Angleterre. Mais c’était quand même moins d’énergie que le système n’en consommait.
First Light, qui est l’une des nombreuses sociétés de fusion privées qui recherchent actuellement une énergie commerciale, a déclaré que son prochain objectif était de démontrer le gain énergétique net d’une réaction, avant de développer une usine pilote de 50 mégawatts pour un coût inférieur à 1 milliard de dollars dans les années 2030.
Il a dépensé environ 60 millions de dollars à ce jour et a levé 45 millions de dollars supplémentaires en février auprès d’investisseurs, dont Tencent.