La fusion nucléaire a vu Quelques avancées passionnanteset la promesse d'une énergie propre et efficace semble être se rapprocher de la réalité. Mais les sceptiques soulignent des problèmes pratiques que nous ne essayons peut-être pas assez fort pour résoudre – des émissions qui alourdiront inévitablement nos réacteurs à leur fin.

Une nouvelle proposition de Terence Tarnowsky, un physicien nucléaire au Los Alamos National Laboratory, se concentre sur un élément clé du problème: trouver un approvisionnement en tritium, un ingrédient fondamental pour la fusion. Tarnowsky, qui présentera sa feuille de route la semaine prochaine au ACS Fall 2025 Conférence, suggère de puiser dans les milliers de tonnes de déchets nucléaires, y compris du carburant réactif dépensé, en utilisant les atomes de sommeil à l'intérieur pour soutenir la production de tritium. Avec les bons ajustements à un appareil de type accélérateur, cette stratégie pourrait créer de manière fiable une source autosuffisante du précieux isotope.

Dans un réacteur à fusion réussi, le tritium et le deutérium – deux isotopes d'hydrogène légers – fusés et libèrent une gigantesque charge d'énergie dans le processus. En revanche, les centrales nucléaires actuelles fonctionnent sur la fission, ou le fractionnement d'atomes lourds tels que l'uranium, qui génère également une grande quantité de puissance mais produit des sous-produits radioactifs à longue durée de vie. Ce déchet juste « [sits] Partout au pays », vraisemblablement pour un million d'années, et coûte chaque année des centaines de millions de dollars pour gérer, a expliqué Tarnowsky à Gizmodo lors d'un appel vidéo.

Pendant ce temps, la promesse de fusion est ombragée par une pénurie inévitable de tritium, un isotope d'hydrogène extrêmement rare et instable. «Il n'y a que des dizaines de kilogrammes [of tritium]- à la fois naturel et artificiel – sur toute la planète », a déclaré Tarnowsky. Et cela n'aide pas que les expériences nucléaires du monde entier brûlent ces minuscules fournitures à un rythme alarmant. » Donc, d'où ce tritium est-il censé provenir? «

Reproduction Tritium in Labs est une option viable, mais encore une fois, il y a une très bonne raison pour laquelle nous n'avons pas trouvé la recette parfaite; C'est un «carburant délicat à gérer», a déclaré Tarnowsky.

« Si vous élevez Tritium maintenant, ce n'est pas comme si vous pouviez le cacher dans un récipient dans 30 ans, car il se désintègre très rapidement à l'hélium-3 », a-t-il expliqué. «Et il a aussi la chimie de l'hydrogène. L'hydrogène aime sortir des choses; il aime se retrouver coincé dans les murs. C'est donc une chose difficile à gérer.» Pour le contexte, le La demi-vie du tritium est de 12,3 ansce qui signifie qu'il se désintègre à la moitié de son montant d'origine à cette époque.

La proposition de Tarnowsky combine les théories précédentes avec des progrès technologiques récents. Simplement, l'idée est d'employer un accélérateur de particules pour déclencher la décroissance des atomes d'uranium et de plutonium à l'intérieur des déchets nucléaires, résultant en une série d'éclatements de neutrons et d'autres transitions nucléaires qui finiraient par produir des atomes de tritium. Les déchets seraient recouverts de sel de lithium fondu pour protéger le processus de la surexposition à des rayonnements nocifs, selon Tarnowsky.

Avec la bonne conception, Tarnowsky suppose que cette méthode pourrait «Produisez plus de 10 fois plus de tritium qu'un réacteur de fusion à la même puissance thermique », comme indiqué dans le communiqué de presse. Cela dit, il admet que cette feuille de route nécessiterait des engagements audacieux des secteurs public et privé.

L'économie de fusion est irréversible à certains égards, a déclaré Tarnowsky. Ce n'est certainement pas quelque chose où l'on « peut retourner un interrupteur et avoir un système de sauvegarde en cours d'exécution si quelque chose se passe terriblement mal avec l'élevage du tritium », a déclaré Tarnowsky. « Vous devez planifier à l'avance par une très longue période. »

Mais plus nous attendons, plus nous creusons essentiellement dans un trou, a-t-il dit. «Chaque année, nous continuons à exploiter nos centrales nucléaires – de manière très sûre! – nous faisons également plus de carburant dépensé chaque année, [which] augmente environ 2 000 tonnes métriques par an. Ainsi, les responsabilités s'aggravent chaque année. »

Cela dit, Tarnowsky reste plein d'espoir pour l'avenir de la fusion nucléaire – et, vraiment, terminant notre transition vers l'énergie propre.

« Je dirais, vous savez, il y a 10 ans, ce type de technologie proposé dans cet espace n'aurait pas reçu autant d'intérêt; les gens se méfiaient des centrales nucléaires », a-t-il déclaré. « Et puis ils sont allés brûler du charbon sale. Eh bien, qu'allez-vous faire? Mais nous avons cette conversation maintenant, et les gens ne réagissent pas simplement avec la peur. »

Vous pouvez lire l’article original (en Angais) sur le sitegizmodo.com