La fusion nucleaire
Cette réaction est difficile à réaliser car il faut rapprocher deux noyaux qui ont tendance naturellement à se repousser. Maîtriser sur Terre la fusion de noyaux légers, tels que le deutérium et le tritium, ouvrirait la voie à des ressources en énergie quasiment illimitées. Cet enjeu considérable a mené les communautés scientifiques nationales et internationales à lancer plusieurs projets d'envergure.
Procédés
Il existe différents procédés concevables permettant d’arriver à confiner le milieu de réaction pour produire des réactions de fusion nucléaire, notamment la fusion par confinement magnétique et la fusion par confinement inertiel. Aucun d’entre eux n’a encore abouti à des résultats industriels pour la production d’énergie électrique.
Fusion par confinement magnétique
Les configurations fermées
Dans ces configurations, les lignes de champ magnétique confinent efficacement les particules.
les tokamaks, où l’on confine un mélange gazeux d’isotopes d’hydrogène grâce à un champ magnétique produit par des bobines et un courant induit circulant dans le plasma (exemples : Tore Supra, ITER) ; les stellarators, où le confinement est entièrement assuré par les bobines (exemple : Wendelstein 7-X) ; les sphéromaks de forme sphérique ;
Les configurations ouvertes
les machines à piège à miroirs magnétiques, qui pourraient aussi être utilisées pour la propulsion spatiale.
Le chauffage dans la fusion par confinement magnétique
Divers moyens sont à la disposition des physiciens de la fusion pour chauffer le plasma de deutérium et de tritium.
Un premier moyen est constitué par un système permettant d’engendrer un intense courant électrique au sein du plasma. Dans la mesure où des électrodes pollueraient le plasma, les chercheurs induisent ce courant grâce à un champ magnétique variable, soit croissant, soit décroissant. Ainsi, le