Deuterium et fusion nucléaire

[carburologue]

bonjour,

est ce que qqn pourrait m'expliquer le concept d'energie inepuisable que serait la fusion nucleaire grace au deuterium contenu dans l'eau de mer???

merci

[tagor]

bonjour,

est ce que qqn pourrait m'expliquer le concept d'energie inepuisable que serait la fusion nucleaire grace au deuterium contenu dans l'eau de mer???

merci

une réponse possible ici
http://tpefusioncontrolee.e-monsite.com ... 99719.html

LA FUSION CONTROLEE
L'énergie produite par ce type de réacteur présente une avancée par rapport aux connaissances actuelles. En effet les avantages sont incontestables.

Le plus évident est la quantité presque inépuisable des carburants qui sont facilement accessibles et de coût modeste. La fusion utilise comme combustible un mélange de deuterium et de tritium. Le deuterim, isotope non-radioactif de l'hydrogène, présente un contenu énergétique très important (pour fournir une puissance électrique de 1000 MW/jour, une centrale utilisant pour combustible le charbon doit en brûler 3 millions de tonnes alors qu'une centrale à fusion ne consommerait qu'un quart de tonne d'un mélange basé par moitié de deuterium et par moitié de tritium, de plus il est présent en très grande quantité dans l'eau: on estime pouvoir en extraire des océans environ 4,6 10^13 tonnes ce qui serait l'équivalent de 5^11 TWan. Il est présent en très grande intensité dans l'eau. Le Deuterium peut être extrait en utilisant des méthodes peu coûteuses de la technologie conventionnelle. En considérant ces critères, ce combustible aurait la capacité d'alimenter en électricité toute infrastructure terrestre pendant environ 150 milliard d'années (voir équation partie précédente).

Le Tritium ,isotope radioactif de l'hydrogène ,n'est pas disponible en quantité suffisante dans la nature pour des applications techniques. Il est donc nécessaire de le créer. Pour se faire, des neutrons seront utilisés pour générer le Tritium en bombardant une couverture autour de la chambre de combustion contenant du Lithium, selon la réaction suivante:

- Li + n He + T

C'est donc le lithium qui permet de produire du Tritium. Or, le Lithium, comme le Deuterium est un élément très répandu. En effet, celui-ci présente un contenu énergétique de l'ordre de 27.10^15 J par tonne pour l'ensemble des ressources terrestres, soit 11 millions de tonnes dans les dépôts au sol et 200 milliards de tonnes dissoutes dans l'eau de mer. L'ensemble des ressources contenues dans le sol équivaut à 9.10^9 TWan et celles dissoutes dans l'eau de mer a 1,7.10^8 TWan.

Nous pouvons ensuite parler de l'avancée en matière de sécurité. Tout d'abord parce que la quantité de carburant disponible à chaque instant n'est suffisante que pour quelques dizaines de secondes, contrairement à la fission où le carburant nécessaire au fonctionnement du réacteur pour plusieurs années est emmagasiné dans celui-ci.

Ensuite, les réactions de fusion se produisent à très haute température et ne sont pas basées sur une réaction en chaîne. Avec toute erreur de manipulation ou fausse manœuvre , le milieu interne du réacteur se refroidit et entraîne l'arrêt automatique des réactions de fusion. Une combustion incontrolée du carburant de fusion est donc exclue; un accident de grande ampleur du type Tchernobyl est donc impossible.

Les carburants de base (deuterium, lithium) de même que le produit direct des réactions de fusion (hélium) ne sont pas radioactifs (ne polluant pas l'athmosphère et ne contribuant pas a l'effet de serre et la destruction de la couche d'ozone), cependant des barrières contre la perméation devront être utilisées pour empêcher l'émission de tritium radioactif dans l'environnement. Comme celui-ci a le même comportement chimique que l'hydrogène, il peut le remplacer dans l'eau et dans toutes sortes d'hydrocarbures. Il pourra ainsi contaminer la chaîne alimentaire s'il était liberé dans l'atmosphère. Or la consommation d'aliments et d'eau contaminé par le trithium est un danger. Mais les dommages sont réduits grâce à la demi-vie réduite de 10 jours du trithium.

Durant l'opération normale, la dose à laquelle sera exposée la population avoisinant le réacteur sera une fraction de la dose due à la radioactivité naturelle.

Pour finir les coûts d'investissement d'une centrale à fusion (infrastructures) seront plus élevés que les centrales actuelles mais les carburants moins coûteux et plus abondants. A long terme, le coût serait donc considérablement réduit. L'énergie de fusion présente donc un très grand nombre d'avantages, mais ne possède-t-elle que ça?

personnellement je ne crois pas que "la fusion controlée"
soit facile à réaliser ...
les scientifiques cherchent mais ne la controlent pas encore ...

L'énergie de fusion présente donc un très grand nombre d'avantages, mais ne possède-t-elle que ça?

en cadeau il y aura des déchets

[Cuicui]

personnellement je ne crois pas que "la fusion controlée" soit facile à réaliser ... les scientifiques cherchent mais ne la controlent pas encore ...

Bonjour Carburologue et Tagor
Il semble que la fusion deutérium-tritium en continu dans un tokamac du genre ITER est sans avenir car elle pose des problèmes théoriques pour l'instant non résolus qui l'empêchent de fonctionner suffisamment longtemps. D'autre part, deutérium et tritium sont chers. De plus, la réaction produit des déchets radioactifs.
L'avenir se trouve sans doute dans la fusion hydrogène-bore, qui se fait non pas de manière continue par confinement magnétique comme dans les tokamacs, mais de manière discontinue (des séries d'explosions thermonucléaires miniature). Le carburant est bon marché et abondant. La réaction n'est pas radioactive (donc pas de déchets), et produit de l'hélium utilisable pour d'autres applications. Un dispositif expérimental appelé z-machine a déjà produit une chaleur plusieurs fois supérieure à celle qui est nécessaire pour déclencher la fusion hydrogène-bore.
Un prototype de ce genre de centrale coûterait 200 x moins cher que ITER, mais menace les intérêts des financiers qui ont investi dans le pétrole et dans les centrales nucléaires à uranium. Et comme ils contrôlent aussi les grands médias d'information...
Pour en savoir plus, voir les liens au bas de ce post.

[tititaz_21]

bonjour,

juste pour vous indiquer ce line interessant....

http://www-lmj.cea.fr/html/cea.htm

malgré le retard la fin de ce projet est proche...
a+

[Cuicui]

bonjour,
juste pour vous indiquer ce line interessant....
http://www-lmj.cea.fr/html/cea.htm
malgré le retard la fin de ce projet est proche...
a+

Bonjour Tititaz_21
MEGAJOULE est un ruineux programme militaire. Tout comme ITER, il ne produira jamais d'électricité. Un bel exemple de gaspillage de l'argent public.
Rappelons qu'aucun crédit n'est alloué aux centrales électrique par fusion hydrogène-bore, beaucoup moins chères. Elles sont réalisables avec les moyens techniques actuels.

[tititaz_21]

bonjour Cuicui

et bien je ne sais pas si c'est veritablement un programme ruineux mais en tout cas je ne suis pas au chomage grace a lui...;-)
tout ce que je peux dire c'est que pour le moment c'est tres optimiste comme resultats...cote laser....
apres de la a dire que ça ne fournira jamais d'électricité, il est trop tôt pour le dire. peut etre ca sera le cas je ne suis pas devin ! et je n'ai pas non plus la science infuse mais je comprends dans un sens ta reaction.
par contre ce simulateur pourra débouché sur d'autres trouvailles ...
merci pour ta reponse Cuicui.
a bientot.

[bham]

http://www-lmj.cea.fr/html/cea.htm

malgré le retard la fin de ce projet est proche...
tout ce que je peux dire c'est que pour le moment c'est tres optimiste comme resultats...cote laser....
a+

Qu'es-tu autorisé à nous dire de plus vu que tu es bien placé pour nous en parler ?

[tititaz_21]

je suis qu'un electronicien et pour ma part je ne veux pas etre au chomage des demain.(nous avons eu des consignes)
niveau électronique je peux vous dire que les cartes en sont a leur deuxieme version de routage.
pour certaines nous avons optimisé l'electronique et d'autres ont ete modifiées du au fait du changement de CDC.
personnellement je m'occupe d'une petite partie de la conception parmi toute cette electronique.en plus de l'electronique il y a toute la partie optique et la partie mécanique formant ainsi un bloc qui delivre un seul faisceau. tout ce bloc est soigneusement assemblé en salle blanche.
voila apres quand le projet sera finie je pourrais vous en dévoiler plus par mail si ca vous dit niveau conception électronique ....mais je pense en avoir assez dit apres regarder la simulation de fonctionnement ca vous expliquera tout et vous verrez en realité ce que ça donnera...
bonne soirée a tous

[bham]

OK merci tititaz, j'irais voir sur le site pour essayer d'en savoir plus car pour l'instant je comprends pas trop l'objectif souhaité.

[C moa]

bonjour,

est ce que qqn pourrait m'expliquer le concept d'energie inepuisable que serait la fusion nucleaire grace au deuterium contenu dans l'eau de mer???

merci

Le principe de base consiste à prendre deux petits atomes pour les fusionner et en faire un plus gros à l'inverse de la fision qui en prend un gros pour le casser en un deuxième un peu plus petit + un hélion et trois neutrons.
Généralement, on parle soit de fusionner deux atomes de deutérium (un isotope stable de l'hydrogène), soit un deutérium + un Lithium (mieux car aneutronique), soit un hydrogène avec du Bore.... D'autres combinaisons sont possibles, le principe c'est que ça donne au moins un noyau d'hélium. Le plus souvent ce noyau sera instable donc radioactif (particule alpha) d'où la création d'un déchet à gérer. Ce déchet n'a toutefois rien à voir avec les déchets actuels car il est considéré en radioactivité comme une grosse particule et même si il ionise fortement son entourage, il peut être stoppé avec une simple feuille de papier et il se stabilise très vite. Cet Hélion est d'ailleurs présent naturellement dans l'environnement c'est le principal problème lié à la dégradation du radon dans les roches granitiques de bretagne par exemple.
La présence de cet hélion dans l'industrie nucléaire depuis ses débuts me fait dire que nous le maitriserons sans problème (les techniques et matériels de détection par exemple existent depuis très longtemps et sont parfaitement maitrisés).

Cette énergie est considérée comme inépuisable d'abord en raison de la quantité phénoménale d'énergie qu'elle devrait théoriquement développer. Ensuite parce que les ressources (deutérium en tête) sont présentent naturellement un peu partout et en abondance.

Ensuite, deux écoles "s'affrontent" ceux qui pensent que seule la fusion chaude est possible et ceux qui pensent que l'on peut aussi faire de la fusion froide. En fait, les premiers ont d'énormes moyens et snobent (un peu beaucoup) les seconds. Des avancées ont pourtant été faites dans les deux domaines qui pour moi sont plutôt complémentaires.

@Cuicui

Il semble que la fusion deutérium-tritium en continu dans un tokamac du genre ITER est sans avenir car elle pose des problèmes théoriques pour l'instant non résolus qui l'empêchent de fonctionner suffisamment longtemps. D'autre part, deutérium et tritium sont chers. De plus, la réaction produit des déchets radioactifs.
L'avenir se trouve sans doute dans la fusion hydrogène-bore, qui se fait non pas de manière continue par confinement magnétique comme dans les tokamacs, mais de manière discontinue (des séries d'explosions thermonucléaires miniature). Le carburant est bon marché et abondant. La réaction n'est pas radioactive (donc pas de déchets), et produit de l'hélium utilisable pour d'autres applications.

Peux-tu développer pourquoi d'après toi ITER et consors n'ont pas d'avenir ?? Personnellement, je considère que rien est joué pour la fusion Hydrogène-bore. Cela reste de la fusion à chaud et rien dans tout ce que j'ai lu ne me laisse penser que les défis téchniques sont moins importants à relever que ceux mis en oeuvre dans les tokamac.
En plus avancer un chiffre de 200 x moins cher que ITER alors que l'on a pas le moindre début de plan, je trouve ça franchement démago....

Un dispositif expérimental appelé z-machine a déjà produit une chaleur plusieurs fois supérieure à celle qui est nécessaire pour déclencher la fusion hydrogène-bore.
Un prototype de ce genre de centrale coûterait 200 x moins cher que ITER mais menace les intérêts des financiers qui ont investi dans le pétrole et dans les centrales nucléaires à uranium. Et comme ils contrôlent aussi les grands médias d'information...

Cela faisait longtemps que l'on avait pas eu d'histoire de complot.... C'est quand même fort non ??

La Z-machine est un outil américain. ITER a été construit alors que les américains étaient contres car ils voyaient que les européens allaient prendre de l'avance.

Ne crois-tu pas sérieusement qu'ils aimeraient sortir un produit concurrent au notre ?? Si c'était si facile, ils l'auraient déjà fait, ils sont pas plus cons que nous.
Si en plus il est 200X moins cher, ils pourraient en vendre à tour de bras et cela leur permettrait de régler leurs problèmes énergétiques, leur déficit extérieur, ils seraient de nouveau les dominateurs du monde....
Globalement ITER, c'est 5 Milliards d'euros rien que de construction. 200 x moins ça fait 25 millions d'euros. Sachant qu'une centrale nucléaire 1 GW ça coute autour de 1.5 milliards, ils auraient tout intérêt à proposer cette technologie à la chine, à l'inde, à l'allemagne.... Même en faisant des rabais de 50% par rapport au prix d'une centrale à fission, ils s'en mettraient plein les poches jusqu'à plus soif.

Soyons sérieux, je pense que la fusion Hydrogène-bore est à étudier mais les défis sont aussi importants que pour les autres fusions à chaud.