Au CNRS : « Nous reproduisons en laboratoire la fusion au cœur des étoiles »

Au CNRS : « Nous reproduisons en laboratoire la fusion au cœur des étoiles »

Au CNRS : « Nous reproduisons en laboratoire la fusion au cœur des étoiles »

Le Centre national pour la recherche scientifique nous propose une interview maison de la physicienne Sandrine Courtin qui s’intéresse à ce genre de phénomène. 

Elle explique les bases : « La naissance d’une étoile résulte d’un effondrement de matière sur elle-même sous l’effet de sa propre gravité. Lorsqu’une certaine densité est atteinte, sous l’effet de la température, des réactions de fusion entre les noyaux atomiques présents dans le milieu se produisent ».

Comprendre ces réactions, « c’est comprendre l’origine des éléments, en particulier le carbone et l’oxygène, qui sont indispensables à la vie ». Elle revient ensuite sur la collaboration internationale Stella : 

« C’est globalement une expérience où tout est poussé à la limite. En général, l’intensité des faisceaux de ce genre d’expériences est de l’ordre du nano-ampère. Dans notre cas, elle était 1 000 fois plus intense ». 

« Les nouveaux paramètres que nous avons mesurés pour la réaction carbone-carbone ont notamment une incidence sur la production dans les étoiles de l’aluminium, du baryum et du strontium. Ils peuvent également changer les scénarios de fin de vie de certains astres », ajoute-t-elle. 

Commentaires (21)


” En général, l’intensité des faisceaux de ce genre d’expériences est de l’ordre du nano-ampère. Dans notre cas, elle était 1 000 fois plus intense”



Ca fait bizarre quand on lit ça: 1000x du nA, ça fait du µA… ENORME…
J’ai du mal à me mettre à l’échelle :)


Pour un faisceau de particules, c’est en effet pas mal pour une expérience en physique nucléaire. C’est une unité qui est relié au nombre de particules qui sont émises chaque seconde. Plus le courant est grand, plus le nombre de collisions par seconde est élevé.



En comparaison, le courant du faisceau du LHC au CERN semble être de 540 mA. Plus d’explications ici


Réaction en chaîne durant l’expérience, et hop, la Terre collapse. Fin de l’histoire :)


De mémoire, la fusion ne peut pas s’auto alimenter.
Je crois même qu’il est impossible d’en faire une bombe.



C’est ce qui rend le truc intéressant pour produire de l’énergie (peu de risques, voir aucuns), mais aussi compliqué.



misocard a dit:


De mémoire, la fusion ne peut pas s’auto alimenter. Je crois même qu’il est impossible d’en faire une bombe.




Et la bombe H c’est quoi ?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_H


Tu as lu ton https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_H#D%C3%A9roulement_de_l’explosion">lien ?



Par ce que pour faire trop simple on a une Fission qui provoque une Fusion qui provoque une Fission.



On repassera pour la fusion qui s’auto alimente.




Aucun risque de fusion du cœur : Un accident nucléaire de type Fukushima ne peut pas se produire dans un réacteur de fusion. Les conditions propices aux réactions de fusion sont difficiles à atteindre ; en cas de perturbation, le plasma se refroidit en l’espace de quelques secondes et les réactions cessent. En outre, la quantité de combustible présente dans l’enceinte est insuffisante pour alimenter les réactions au-delà de quelques secondes et une « réaction en chaîne » est inconcevable du point de vue de la physique.




Et tant que j’y suis, toujours dans ta propre source (c’est vraiment trop facile).




Cependant, le caractère thermonucléaire de ces bombes n’intervint pas dans ces accidents, l’allumage correct de l’étage secondaire étant impossible dans des circonstances accidentelles.




L’étage secondaire c’est




Un engin thermonucléaire typique comprend deux étages, un étage primaire où l’explosion est initiée, et un secondaire, lieu de l’explosion thermonucléaire principale.



La partie basse ou partie secondaire : c’est le matériau qui va fusionner, ici du deutérure de lithium, accompagné d’un cœur de plutonium et d’une enveloppe d’uranium 238.



misocard

Tu as lu ton https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_H#D%C3%A9roulement_de_l’explosion">lien ?



Par ce que pour faire trop simple on a une Fission qui provoque une Fusion qui provoque une Fission.



On repassera pour la fusion qui s’auto alimente.




Aucun risque de fusion du cœur : Un accident nucléaire de type Fukushima ne peut pas se produire dans un réacteur de fusion. Les conditions propices aux réactions de fusion sont difficiles à atteindre ; en cas de perturbation, le plasma se refroidit en l’espace de quelques secondes et les réactions cessent. En outre, la quantité de combustible présente dans l’enceinte est insuffisante pour alimenter les réactions au-delà de quelques secondes et une « réaction en chaîne » est inconcevable du point de vue de la physique.




Et tant que j’y suis, toujours dans ta propre source (c’est vraiment trop facile).




Cependant, le caractère thermonucléaire de ces bombes n’intervint pas dans ces accidents, l’allumage correct de l’étage secondaire étant impossible dans des circonstances accidentelles.




L’étage secondaire c’est




Un engin thermonucléaire typique comprend deux étages, un étage primaire où l’explosion est initiée, et un secondaire, lieu de l’explosion thermonucléaire principale.



La partie basse ou partie secondaire : c’est le matériau qui va fusionner, ici du deutérure de lithium, accompagné d’un cœur de plutonium et d’une enveloppe d’uranium 238.



Qu’est-ce que tu as voulu dire par « Je crois même qu’il est impossible d’en faire une bombe. » ?


jbfaure

Qu’est-ce que tu as voulu dire par « Je crois même qu’il est impossible d’en faire une bombe. » ?


Ah oublié que j’avais écrit ça (j’ai hésité)
Je n’aurai pas du être vindicatif (je pensais que ta remarque venait de ma première phrase)



Mais bon … il faut quand même une source d’énergie importante (Fission nucléaire) pour provoquer une fusion et si j’ai bien compris, la fusion en elle même ne provoque pas la “boule de feu”,




E : Comprimé et chauffé, le deutérure de lithium 6 entame une réaction de fusion et un flux de neutrons démarre la fission du tampon. Une boule de feu commence à se former…




J’essaie de savoir si une réaction Fission - Fusion peut provoquer une explosion (plus importante que juste une explosion due à la Fission), mais je ne trouve pas d’infos.


misocard

Tu as lu ton https://fr.wikipedia.org/wiki/Bombe_H#D%C3%A9roulement_de_l’explosion">lien ?



Par ce que pour faire trop simple on a une Fission qui provoque une Fusion qui provoque une Fission.



On repassera pour la fusion qui s’auto alimente.




Aucun risque de fusion du cœur : Un accident nucléaire de type Fukushima ne peut pas se produire dans un réacteur de fusion. Les conditions propices aux réactions de fusion sont difficiles à atteindre ; en cas de perturbation, le plasma se refroidit en l’espace de quelques secondes et les réactions cessent. En outre, la quantité de combustible présente dans l’enceinte est insuffisante pour alimenter les réactions au-delà de quelques secondes et une « réaction en chaîne » est inconcevable du point de vue de la physique.




Et tant que j’y suis, toujours dans ta propre source (c’est vraiment trop facile).




Cependant, le caractère thermonucléaire de ces bombes n’intervint pas dans ces accidents, l’allumage correct de l’étage secondaire étant impossible dans des circonstances accidentelles.




L’étage secondaire c’est




Un engin thermonucléaire typique comprend deux étages, un étage primaire où l’explosion est initiée, et un secondaire, lieu de l’explosion thermonucléaire principale.



La partie basse ou partie secondaire : c’est le matériau qui va fusionner, ici du deutérure de lithium, accompagné d’un cœur de plutonium et d’une enveloppe d’uranium 238.



Et le soleil c’est quoi ?



misocard a dit:



J’essaie de savoir si une réaction Fission - Fusion peut provoquer une explosion (plus importante que juste une explosion due à la Fission), mais je ne trouve pas d’infos.




Les bombes H sont beaucoup plus puissantes que les bombes A. Sinon à quoi bon se fatiguer à faire une bombe H puisqu’il faut une bombe A pour l’amorcer ?


Oui mais les bombes H c’est Fission - Fusion - Fission.



Du coup c’est plus une bombe à fission “accélélrée” par fusion. Je n’ai pas trouvé d’infos sur une bombe qui se limiterait à Fission - Fusion sans la dernière étape.


misocard

Oui mais les bombes H c’est Fission - Fusion - Fission.



Du coup c’est plus une bombe à fission “accélélrée” par fusion. Je n’ai pas trouvé d’infos sur une bombe qui se limiterait à Fission - Fusion sans la dernière étape.


La troisième étape (fission) n’existe que si le tampon est en uranium. Avec un tampon en plomb, il n’y a pas de troisième étape.
C’est en fait un effet de bord du matériau utilisé.



Voir le lien de wikipedia plus haut qui explique cela.



(reply:2118416:Jonathan Livingston)




La fusion dans le soleil ne s’auto alimente pas. C’est la gravité de l’étoile qui force la fusion.



Si c’est pour le côté bombe …
Ce que je voulais exprimer c’est que la réaction de fusion ne provoque pas une autre réaction de fusion.



Contrairement a une bombe atomique où la fission d’un élément provoque la fission d’un autre et donc une réaction en chaine.


Je serais bien preneur à nouveau d’un article sur l’état de l’art des réacteurs expérimentaux de fusion.
Il y en a quelques-uns en construction je crois, pour des très très petites puissances, mais démonstrateurs de la capacité à maintenir une réaction pendant quelques instants dans du plasma, si je me souviens bien.



J’ai hâte que l’on laisse cette foutue fission derrière pour de bon. Peut-être pas de notre vivant, cependant…


Cet article (Pour la Science) explique bien les différents types de réacteurs à fusion :




  • Tokamak (dont Iter)

  • Stellarator

  • Mini-Tokamak

  • à cible magnétisée

  • linéaire



et en consultant Wikipedia, j’ai découvert avec stupeur qu’il y avait déjà un nombre impressionnant de réacteurs à fusion (tous expérimentaux, bien sûr) !



Sinon, dans NXI :





Berbe a dit:


Je serais bien preneur à nouveau d’un article sur l’état de l’art des réacteurs expérimentaux de fusion. Il y en a quelques-uns en construction je crois, pour des très très petites puissances, mais démonstrateurs de la capacité à maintenir une réaction pendant quelques instants dans du plasma, si je me souviens bien.



J’ai hâte que l’on laisse cette foutue fission derrière pour de bon. Peut-être pas de notre vivant, cependant…




Franchement la vidéo est top et fait un petit tour de ce qui se fait en ce moment de façon très clair (pour peu qu’on s’y intéresse): https://www.youtube.com/watch?v=QbTrTaFylOs



misocard a dit:


La fusion dans le soleil ne s’auto alimente pas. C’est la gravité de l’étoile qui force la fusion.



Si c’est pour le côté bombe … Ce que je voulais exprimer c’est que la réaction de fusion ne provoque pas une autre réaction de fusion.




Ben si. La fusion dégage une température énorme et permet aux éléments non encore fusionné de le faire (jusqu’à un certain point, en effet c’est différent de la réaction en chaîne façon fission).
La gravité d’une étoile permet le démarrage et le maintien de la fusion à long terme.


Ce n’est pas ce qui est dit dans ici par le CEA.
Ils parlent de température et de pression suffisamment élevées, et la pression est bien due à la gravité.



fred42 a dit:


Ce n’est pas ce qui est dit dans ici par le CEA. Ils parlent de température et de pression suffisamment élevées, et la pression est bien due à la gravité.




En fait ça dépend de ce qu’on appelle “auto-alimenté”, c’est ça qui m’avait fait tiquer.


Auto-alimenté, ça veut dire que si je lance une fusion il y aura de la fusion tant qu’il reste du “carburant” (atomes d’hydrogène du coup).



Sauf que la fusion provoque une dilatation qui réduit la pression.
Il est indispensable pour qu’une fusion persiste que la pression soit suffisante.



C’est pour ça qu’on galère avec les centrales à fusion, le champ magnétique pour maintenir la pression coute plus d’énergie que ce que l’on peut capter de la fusion provoquée.



N’oubliez pas qu’à la base je réponds à quelqu’un qui parle de réaction en chaine et de planète qui s’effondre … je ne pensais pas devoir être extrêmement précis dans ma réponse.



Et si on met des vidéos, en voilà une que j’aime bien :) : https://www.youtube.com/watch?v=2kqvfoUUhA4



fred42 a dit:


Ils parlent de température et de pression suffisamment élevées




Dans la vidéo mentionnée par ForceRouge, il est dit [ stade où ] “La fusion à l’intérieur du plasma suffit à l’auto-chauffer”, en ce sens la fusion est entretenue par elle-même (moyennant le confinement magnétique, bien sûr).




ForceRouge a dit:


Franchement la vidéo est top et fait un petit tour de ce qui se fait en ce moment de façon très clair (pour peu qu’on s’y intéresse): https://www.youtube.com/watch?v=QbTrTaFylOs




J’en ai regardé déjà 10 minutes et c’est pas mal, merci.
(rigolo l’association d’un nom “bidouille” avec la fusion nucléaire, domaine où on est très loin de la bidouille :-) )


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