Une équipe californienne a réussi la première réaction de fusion auto-entretenue, mais n’a pas réussi à la reproduire.

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L’année dernière, à la même époque, un groupe de scientifiques a mené une expérience historique qui a produit plus de 1,3 mégajoule d’énergie. Après analyse, l’équipe de scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie a confirmé qu’elle avait réussi à obtenir une réaction de fusion nucléaire suffisamment énergétique pour se maintenir. Cela marque une étape importante vers l’imitation de la réaction chimique qui alimente le soleil et l’utilisation de cette réaction comme source d’énergie.

Cependant, il reste encore un obstacle à franchir. L’exploit a été réalisé le 8 août 2021, après des décennies de recherche sur le confinement inertiel et la fusion. Depuis, les chercheurs n’ont pas réussi à reproduire l’expérience et à obtenir les mêmes résultats.

Dans leur expérience, l’équipe du National Ignition Facility (NIF) de Livermore a focalisé la lumière laser du NIF sur une cible et a produit 10 quadrillions de watts de puissance de fusion pendant 100 trillionièmes de seconde. “Ce tir record constitue une avancée scientifique majeure dans la recherche sur la fusion, qui établit que l’allumage par fusion en laboratoire est possible au NIF”, a déclaré Omar Hurricane, scientifique en chef du programme de fusion par confinement inertiel du LLNL. Il a ajouté que l’obtention des conditions requises pour l’allumage était un objectif de longue date et qu’elle ouvrait désormais l’accès à un nouveau régime expérimental.

Selon le physicien et expérimentateur principal du LLNL, Alex Zylstra, le laboratoire a mené des expériences en 2020 et début 2021 dans le régime du plasma brûlant. Cela a, selon lui, préparé le terrain pour l’expérience historique réalisée en août dernier.

Depuis ce jour, l’équipe s’est affairée à réaliser une série d’expériences dans le but de répéter la performance et d’avoir un aperçu de la sensibilité expérimentale du nouveau régime. Cependant, de nombreux facteurs peuvent affecter les performances de chaque expérience, ce qui explique les difficultés rencontrées par l’équipe pour reproduire les résultats.

“Les 192 faisceaux laser n’ont pas exactement les mêmes performances d’un tir à l’autre, la qualité des cibles varie et la couche de glace se développe avec une rugosité différente sur chaque cible. Ces expériences ont permis de tester et de comprendre la variabilité inhérente à ce nouveau régime expérimental sensible”, explique Annie Kritcher, physicienne au LLNL.

Bien que l’équipe n’ait pas été en mesure d’obtenir le même rendement qu’en août de l’année dernière, elle a tiré des enseignements de ces expériences. Ils utilisent les données recueillies jusqu’à présent pour mieux comprendre les processus fondamentaux de l’allumage et de la combustion de la fusion.

Les résultats de l’expérience ont été publiés dans trois articles – un dans Physical Review Letters et deux dans Physical Review.


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