Nouvelle Calédonie 2007

Le 28 juin 2005, le site de Cadarache (dans les bouches du Rhône) a été retenu pour l’implantation du projet international de fusion nucléaire ITER. La fusion de deux noyaux légers en un noyau plus lourd est un processus qui libère de l’énergie. C’est le cas lors de la formation d’un noyau « d’hélium 4 » à partir de la réaction entre le deutérium et le tritium. On récupère une quantité d’énergie de quelques mégaélectronvolts (MeV), suivant la réaction :
2 1 3 4 1 H + 1 H → 2 He + 0 n

(1)

Des problèmes se posent si l’on cherche ainsi à récupérer cette énergie : - pour initier la réaction, les noyaux doivent avoir la possibilité de s’approcher l’un de l’autre à moins de 10–14 m. Cela leur impose de vaincre la répulsion électrostatique. Pour ce faire, on porte la matière à une température de plus de 100 millions de degrés ; - à la fin de la vie du réacteur de fusion, les matériaux constituant la structure du réacteur seront radioactifs. Toutefois, le choix d’éléments de structure conduisant à des produits radioactifs à temps de décroissance rapide permet de minimiser les quantités de déchets radioactifs. Cent ans après l’arrêt définitif du réacteur, la majorité voire la totalité des matériaux peut être considérée comme des déchets de très faible activité. D’après le livre « Le monde subatomique », de Luc Valentin et le site Internet du CEA.

Données : masse du neutron : m(n) = 1,674927 × 10 –27 kg masse du proton : m(p) = 1,672622 × 10 –27 kg 2 masse d’un noyau de deutérium : m( 1 H ) = 3,344497 × 10 –27 kg
3 masse d’un noyau de tritium : m( 1 H ) = 5,008271 × 10 –27 kg 4 masse d’un noyau d’« hélium 4 » : m( 2 He ) = 6,646483 × 10 –27 kg

célérité de la lumière dans le vide : c = 3,00 × 108 m.s-1 1eV = 1,60 × 10 –19 J

Les « combustibles » utilisés dans le réacteur de fusion ne nécessitent pas de transport de matière radioactive. En effet, le deutérium n’est pas radioactif. Le tritium est fabriqué sur site, à partir d’un