Dan Casey, physicien au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), a décrit les défis liés au passage de la réalisation de l’allumage par fusion au National Ignition Facility (NIF) du LLNL à la pratique énergie de fusion inertielle (IFE) lors d’un récent Kavli Frontiers of Science symposium à Kyoto, au Japon.
Casey a reçu un prix de programme de recherche en début de carrière de l’Office of Science/Fusion Energy Sciences du Département américain de l’énergie en 2023 pour appliquer les leçons des expériences de fusion par confinement inertiel (ICF) du NIF à la recherche sur l’IFE. Dans son exposé, il a discuté des efforts actuels du LLNL pour augmenter le rendement énergétique des expériences NIF ICF et pour comprendre comment ces résultats pourraient se traduire par des systèmes électriques de fusion à gain énergétique élevé.
“Démontrer l’allumage en laboratoire (produire autant ou plus d’énergie de fusion que l’énergie laser délivrée à la cible) était un grand défi scientifique”, a déclaré Casey dans un résumé de son exposé, “et pourtant, exploiter cette énergie de fusion sera encore un autre défi. grand défi d’ingénierie sur la voie de la production d’énergie par fusion.
Dan Casey (au centre) répond aux questions du public à la suite d’une séance de symposium intitulée « Fusion nucléaire : l’avenir de l’énergie propre ? Casey a été présenté par Athina Kappatou (à gauche) de l’Institut Max Planck de physique des plasmas à Garching, en Allemagne. Le général Motojima de l’Institut national des sciences de la fusion de Toki City, au Japon, s’est également exprimé.
Une question centrale à laquelle est confronté un système de réacteur IFE, a déclaré Casey, est « de savoir si les cibles de fusion inertielle peuvent produire un gain d’énergie significatif, de manière fiable, bon marché et rapide, lorsqu’elles sont intégrées au système de réacteur complet.
“Les expériences d’allumage ont montré une sensibilité aux pertes de rayonnement accrues induites par les impuretés du matériau de l’enveloppe de la capsule se mélangeant au combustible de fusion en combustion et aux asymétries d’implosion, car les deux effets entrent en compétition avec le chauffage de la fusion.
“Le gain cible maximum en ICF dépend d’une compétition entre le chauffage par fusion et les pertes dues à l’expansion, au rayonnement et à la conduction”, a-t-il déclaré. « Il est donc essentiel d’évaluer l’impact que ces problèmes pourraient avoir sur les hypothétiques systèmes électriques IFE. »
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