Réacteur de fusion MAST lancé en Grande-Bretagne après une reconstruction profonde
Après une reconstruction profonde qui a duré sept longues années, le Royaume-Uni a relancé son réacteur thermonucléaire, appelé MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak), qui est situé au Kalema Fusion Energy Center, et est maintenant appelé Mise à niveau MAST.
Réacteur thermonucléaire et ses principaux problèmes
Depuis de nombreuses décennies maintenant, les scientifiques du monde entier s'efforcent d'obtenir un réacteur à fusion qui fonctionne bien. Et le fait est que ce type d'énergie présente deux avantages évidents:
- L'hydrogène utilisé comme combustible dans ces réacteurs est très bon marché et facilement disponible.
- Lors de la réaction de fusion thermonucléaire, une énorme quantité d'énergie est libérée.
Mais le principal hic réside dans le fait qu'il est assez problématique de créer les conditions d'un cours stable de fusion thermonucléaire. Afin de surmonter la résistance électrique des particules de même charge et de les heurter (pour obtenant de nouvelles particules et libérant une énorme quantité d'énergie), le plasma est chauffé à l'extrême les températures.
Mais le plasma a tendance à se dilater et donc à se refroidir. Les scientifiques ont donc appris à maintenir le plasma surchauffé dans une position grâce à des aimants particulièrement puissants.
De plus, ils (les aimants) sont positionnés de manière spéciale pour former un champ magnétique spécial. Ces réacteurs sont appelés tokamak (chambre toroïdale à bobines magnétiques).
Réacteur thermonucléaire au Royaume-Uni et ses caractéristiques
La construction du réacteur MAST a commencé en 1997 et, en décembre 1999, il a été mis en service cérémonieusement. Dans ce cas, le réacteur MAST créé est mis en œuvre sous la forme d'un tokamak sphérique.
La différence de ce type avec les tokamaks classiques est que les bobines magnétiques sont disposées de telle manière qu'elles forment un nuage de plasma très proche en forme d'une boule.
Aussi, ce type de réacteur est comparé à une pomme, dont le cœur est extrait.
Selon les créateurs de ce réacteur, cette conception vous permet de créer beaucoup plus plasma stable tout en réduisant considérablement la valeur d'induction nécessaire au confinement du plasma champ magnétique.
Ainsi, dans MAST, environ 8 mètres de plasma cubique sont maintenus par un champ magnétique de seulement 0,55 Tesla.
A titre de comparaison, dans le tokamak russe T-15 de forme toroïdale classique, le champ magnétique a une induction de 3,6 Tesla. Et dans le tokamak sphérique Globus-15 (Institut physico-technique nommé d'après A. F. Ioffe, Saint-Pétersbourg), la valeur de l'induction magnétique est de 0,4 Tesla.
Quelles sont les tâches du réacteur de fusion MAST
Les scientifiques britanniques, qui attendent l'achèvement de la reconstruction du réacteur thermonucléaire depuis 2013, en ont de grands espoirs. Après tout, MAST peut devenir un terrain d'essai ultramoderne pour tester de nouveaux développements dans le domaine de la fusion thermonucléaire.
Donc, la première chose sera testée sur une pièce unique du tokamak appelée Super-X Divertor. La tâche principale de la nouvelle pièce est d'éliminer la chaleur excessive et les impuretés inutiles du plasma. Les versions précédentes de cet appareil nécessitaient une révision majeure après quelques années de fonctionnement.
La nouvelle version de l'appareil (en cas de test réussi) augmentera la durée de vie de 10 fois. De plus, si l'expérience est menée à bien, les scientifiques reviendront à la mise en œuvre de l'ambitieux projet STEP. (Tokamak sphérique pour la production d'énergie) sur la construction d'une centrale électrique à part entière, qui devrait être 2040.