Liste des Thèses et Mémoires ABEL JESSEN, J. (1992). La show ...
Bienvenue au Fusion & Plasma Roadshow Søren Bang Korsholm, Martin Jessen Fernando Meo Risø DTU...
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Bienvenue au Fusion & Plasma Roadshow
Søren Bang Korsholm, Martin JessenFernando Meo
Risø DTU National Laboratory
La ville Européenne des Sciences14, 15, et 16 novembre, 2008
Jean-Marc AneÖrs Benedekfi
Gloria Falchetto
Sources d’énergie courantes
• Sources de fossile: charbon et gazoline naturelle couvrent environ 80%
• éolienne, solaire et biomasse couvrent 15%
• Le monde en 2005– 80% charbon, pétrole et gazoline– 0.5% éolien et solaire– Importations de L’Union Européenne 50%
• Le monde 2030: ( Prévisions IEA)– La consommation d’énergie augmente de
50%– 80% charbon, pétrole et gazoline– 1.5% éolien et solaire– Importations de L’Union Européenne 75%
80%Sources de fossile
34,5%pétrole
24,5%charbon
21,2%Gaz naturelle
10,6%biomasse,
6,5%fission
2,2%hydro
0,416%géothermique
0,051%éolienne
0,039%solaire
0,0005%bølgeenergi
Problèmes!
• Environnement:– CO2– Radioactivité– ….
• Disponibilité• Réserves limitées
– Pétrole 40 ans– Gaz 60 ans– Charbon 220 ans
• Sécurité• Population
– 6 milliards en 2000– 10 milliards en 2050
Sources d’énergie sans rejet de CO2
hydroélectriqueéolienne
fission
solaire
biomasse fusion
25-08-08 Fusion Energy - IDK Renewable Energy Bus Tour - Risø
DTU
La Fusion est une source universelle d'énergie...
... que nous tenons à utiliser directement sur la
Terre
Notre bût
La Fusion, la sécurité et l'environnement
• Avantages:– pas de pollution ni de rejet de gaz à effet de serre – adaptée à la production à grande échelle – sûreté intrinsèque (emballement de la réaction impossible) – combustibles abondants et géographiquement également répartis – pas de déchets nécessitant des stockages sur le long terme – Bas risque d'accident
• surchauffe de carburant taux réduit de fusion• 2 g de carburant doit être fourni en continu• perte de contrôle refroidissement immédiat du carburant contre la parois
– Pas de transport des matières radioactives ou des déchets de combustible– Pas de produits radioactifs directs
• Durée de vie de ces déchets (ex. chambre à vide) est bien inférieure à celle des produits radioactifs créés dans les centrales à fission nucléaire
• Inconvénients– faisabilité à démontrer – concerne le long terme (2050) – coût d'investissement important – technologie complexe
Potentiel de fusion
Fission & Fusion?
Fission Fusion
Gestion des déchets sur de longues périodes
La Fusion sur Terre!
• La réaction de fusion la plus accessible est la réaction impliquant le deutérium et le tritium. C'est sur cette réaction que se concentrent les recherches sur la fusion contrôlée
Isotopes
Défis... Répulsion électrostatique
La Fusion sur Terre...
• 200 000 000 C pour vaincre la replusion
Plasma!
Un Plasma?
température
- décrit un état de la matière constitué de particules chargées
Exemples de plasma• Les éclairs
Exemples de plasma• Les éclairs• Aurore polaire
Exemples de plasmas
Surface 5000CJet de matière ionisée 1 millionC
Coeur du noyau 20 millionC
L'énergie de fusion
• Les éclairs• Aurore polaire • Le soleil
Plasma
Comment pouvons-nous contenir un plasma de 200,000,000 °C?
Avec un champ magnétique: Tokamak
Une Tore – forme de nature?
Avec un champ magnétique: Stellarateur
Chauffer un plasma à200,000,000 °C?
Chauffage d’un plasma confiné
Le plus grand tokamak du mondeJET (Joint European Torus)
dans JET
Plasma de JET
200 million C
Plasma de JET
Plasma dans MAST
UV
800 nm 400 nmvisible
IR
TORE Supra
Notre bût
ITER
Construction• 5 billion Euro• 10 Ans• Pret en 2018
Decision 28th June 2005:• 7 Partner: EU, India, Japan, China, Korea,
Russia and U.S.• EU is the host, located in France• EU delivers 40 % of ITER
bobines magnétiques supraconductrices de grande taille
par exemple
ITER en France
ITER
CADARACHE in Aix-en Provence
TORE SUPRA
The French fusions
research center
La Fusion sur Terre...
• Pour obtenir une réaction de fusion, il faut rapprocher suffisamment deux noyaux qui, puisqu'ils sont tous deux chargés positivement, se repoussent.
• Les températures (qui mesurent l'énergie d'interaction) requises pour la fusion thermonucléaire dépassent la centaine de millions de degrés !
• A de telles températures, les électrons sont complètement détachés du noyau
• on dit que l'atome s'ionise et l'on entre alors, dans le quatrième état de la matière, l'état de plasma
La Fusion, la sécurité et l'environnement
• Avantages:– pas de pollution ni de rejet de gaz à effet de serre – adaptée à la production à grande échelle – sûreté intrinsèque (emballement de la réaction impossible) – combustibles abondants et géographiquement également répartis – pas de déchets nécessitant des stockages sur le long terme – Bas risque d'accident
• surchauffe de carburant taux réduit de fusion• 2 g de carburant doit être fourni en continu• perte de contrôle refroidissement immédiat du carburant contre la parois
– Pas de transport des matières radioactives ou des déchets de combustible– Pas de produits radioactifs directs
• Durée de vie de ces déchets (ex. chambre à vide) est bien inférieure à celle des produits radioactifs créés dans les centrales à fission nucléaire
• Inconvénients– faisabilité à démontrer – concerne le long terme (2050) – coût d'investissement important – technologie complexe