Fusion nucléaire


ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 500 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Origine de l'énergie stellaire »  : […] Jusqu'en 1930, les astronomes n'avaient établi aucune théorie capable d'expliquer l'origine de l'énergie que rayonnent les étoiles. On admettait généralement que celle-ci provenait de la transformation d'une certaine masse de matière en énergie, suivant la loi d'Einstein W = mc2, mais le processus de cette transformation était ignoré. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/etoiles/7-origine-de-l-energie-stellaire/

MATIÈRE (physique) - Plasmas

  • Écrit par 
  • Patrick MORA
  •  • 7 629 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Réactions nucléaires dans les plasmas »  : […] À très haute température, quand on dépasse la dizaine de millions de kelvins, les plasmas constitués de noyaux légers peuvent être le siège de réactions de fusion nucléaire, avec production de noyaux plus lourds et surtout d'énergie. La nécessité d'atteindre des températures très élevées est due à ce que, avant de fusionner sous l'effet des forces nucléaires, les deux noyaux en présence doivent d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-plasmas/9-reactions-nucleaires-dans-les-plasmas/

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Pascal GARIN, 
  • Michel GRÉGOIRE, 
  • Guy LAVAL, 
  • Jean-Paul WATTEAU, 
  • Joseph WEISSE
  •  • 19 257 mots
  •  • 33 médias

Dans le chapitre « La fusion thermonucléaire »  : […] Le noyau d'un atome est constitué de deux types de particules appelées nucléons : les protons de charge positive et les neutrons de charge nulle. La cohésion des nucléons, et donc la stabilité des atomes, est assurée par une force à courte portée (10—15 m) appelée interaction forte. Elle s'oppose à la force électrostatique qui est, au co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-thermonucleaire/1-la-fusion-thermonucleaire/


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Rayon laser : variation du taux d'absorption

Rayon laser : variation du taux d'absorption

graphique

Variation du taux d'absorption du rayonnement du laser à verre au néodyme et de ses trois premiers harmoniques en fonction de l'intensité reçue par la cible de numéro atomique faible. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Principe de la configuration magnétique d'un tokamak

Principe de la configuration magnétique d'un tokamak

dessin

Principe de la configuration magnétique d'un tokamak, les lignes de forces du champ magnétique étant hélicoïdales et s'enroulant sur des surfaces magnétiques concentriques. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Cible pour la fusion thermonucléaire

Cible pour la fusion thermonucléaire

dessin

En a, cible constituée d'un ablateur sur la paroi interne duquel est gelé du D-T (mélange équimolaire de deutérium et de tritium) en équilibre avec sa phase gazeuse centrale. Cet ensemble en forme de coquille est utilisé pour atteindre des gains élevés. En b, profils de... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chemins thermodynamiques de la zone chaude et du D-T froid

Chemins thermodynamiques de la zone chaude et du D-T froid

graphique

Chemins thermodynamiques moyens de la cible dans le plan densité-température suivis par la zone chaude centrale, ou « point chaud », et le deutérium-tritium (D-T) froid fortement comprimé qui l'entoure. Ils sont gradués en temps, l'origine des temps correspondant à l'inflammation... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Implosion : température et compression du mélange D-T

Implosion : température et compression du mélange D-T

graphique

Résultats des principales expériences d'implosion, dans ce plan qui donne en abscisse, la température et, en ordonnée, la compression du mélange équimolaire du deutérium-tritium (DT) en fin d'implosion. Les laboratoires ayant obtenu ces performances sont les suivants :... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Thermonucléaire : profils de densité et de température

Thermonucléaire : profils de densité et de température

graphique

Profils de densité n et de température T de l'interaction du rayonnement du laser avec la cible auxquels correspondent trois régions : le plasma en détente vers le laser où le rayonnement est absorbé, la zone de conduction vers laquelle diffuse l'énergie absorbée et la... 

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Laser Mégajoule (France)

Laser Mégajoule (France)

photographie

Représentation du laser Mégajoule, au Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine près de Bordeaux, conçu pour reproduire le processus de fusion impliqué dans le fonctionnement d'une charge nucléaire. La mise en service est prévue pour 2009. Ce sera le laser... 

Crédits : CEA

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Programme I.T.E.R.

Programme I.T.E.R.

photographie

Montage du Tore Supra, tokamak supraconducteur en exploitation depuis 1988 à Cadarache ; on distingue nettement la chambre torique, où circule le plasma, et les aimants supraconducteurs verticaux autour de la chambre. Dans l'étude de la physique et des technologies permettant... 

Crédits : CEA

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Tokamaks

Tokamaks

tableau

tabl. 1 - Les grands tokamaks en exploitation et le projet I.T.E.R. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Lasers utilisés en fusion par confinement inertiel

Lasers utilisés en fusion par confinement inertiel

tableau

Lasers utilisés en fusion par confinement inertiel. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fusion : réactions nucléaires

Fusion : réactions nucléaires

graphique

Réactions nucléaires de fusion les plus aisées à réaliser et les plus intéressantes d'un point de vue énergétique. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Réacteur de fusion deutérium-tritium

Réacteur de fusion deutérium-tritium

dessin

Principe d'un réacteur de fusion deutérium-tritium. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tore avec lignes de forces et dérive des particules chargées

Tore avec lignes de forces et dérive des particules chargées

dessin

Section du tore où sont représentées les lignes de forces (à gauche) et la dérive des particules chargées (à droite) dans un champ magnétique B purement toroïdal. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chauffage cyclotronique : antennes

Chauffage cyclotronique : antennes

dessin

Antennes pour le chauffage cyclotronique ionique dans le J.E.T. (Joint European Torus). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Évolution électronique des tokamaks (représentés par leur sigle) au cours des 4 décennies passées.

Évolution électronique des tokamaks (représentés par leur sigle) au cours des 4 décennies passées.

graphique

Évolution électronique des tokamaks (représentés par leur sigle) au cours des 4 décennies passées. Le triple produit nitETi de la densité des ions ni, du temps de confinement de l'énergie tE et de la température centrale... 

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Sphère de deutérium-tritium

Sphère de deutérium-tritium

dessin

Schéma d'une sphère de deutérium-tritium (D-T) interagissant avec les faisceaux laser. La sphère se vaporise superficiellement et s'entoure d'une couronne de plasma où le rayonnement est absorbé au voisinage de la densité de coupure. La couronne se détend vers l'extérieur.... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sphère de deutérium-tritium et faisceaux laser

Sphère de deutérium-tritium et faisceaux laser

dessin

Boucle schématisant les transformations d'énergie dans le réacteur à fusion inertielle : énergie laser EL en énergie de fusion EF avec le gain G ; EF transformée en énergie électrique EE avec le rendement ?T ; fraction... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Deutons et tritons : température

Deutons et tritons : température

graphique

Plan température ionique Ti - produit ntE où figurent les courbes à gain de cible G constant. Sont indiquées les performances des principales installations ainsi que celles des lasers Janus, Argus et Shiva du L.L.N.L. qui ont précédé Nova. Figurent... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Implosion en attaque indirecte

Implosion en attaque indirecte

graphique

Gain G de la cible en fonction de l'énergie laser EL d'une implosion en attaque indirecte. L'énergie laser seuil est d'autant plus faible que la température de rayonnement de la cavité TR et vitesse d'impulsion v sont élevées. Cette énergie seuil est... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Énergie de source et énergie de fusion

Énergie de source et énergie de fusion

graphique

Énergie de fusion produite en fonction de l'énergie délivrée par la source, telle qu'un laser, suivant les hypothèses faites sur le rendement de la source ?L et le gain de la cible, déterminé au moyen de la simulation numérique : à titre d'exemple, la zone orange... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Énergie nucléaire

Énergie nucléaire

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Composition du noyau atomique. Production d'énergie par fission et par fusion. Le noyau d'un atome est composé de protons et de neutrons unis par des forces nucléaires. L'étude de ces constituants et l'analyse des forces qui les maintiennent unies a permis... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Rayon laser : variation du taux d'absorption

Rayon laser : variation du taux d'absorption
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Principe de la configuration magnétique d'un tokamak

Principe de la configuration magnétique d'un tokamak
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Cible pour la fusion thermonucléaire

Cible pour la fusion thermonucléaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Chemins thermodynamiques de la zone chaude et du D-T froid

Chemins thermodynamiques de la zone chaude et du D-T froid
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Implosion : température et compression du mélange D-T

Implosion : température et compression du mélange D-T
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Thermonucléaire : profils de densité et de température

Thermonucléaire : profils de densité et de température
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Laser Mégajoule (France)

Laser Mégajoule (France)
Crédits : CEA

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Programme I.T.E.R.

Programme I.T.E.R.
Crédits : CEA

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Tokamaks

Tokamaks
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Lasers utilisés en fusion par confinement inertiel

Lasers utilisés en fusion par confinement inertiel
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fusion : réactions nucléaires

Fusion : réactions nucléaires
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Réacteur de fusion deutérium-tritium

Réacteur de fusion deutérium-tritium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Tore avec lignes de forces et dérive des particules chargées

Tore avec lignes de forces et dérive des particules chargées
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Chauffage cyclotronique : antennes

Chauffage cyclotronique : antennes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Évolution électronique des tokamaks (représentés par leur sigle) au cours des 4 décennies passées.

Évolution électronique des tokamaks (représentés par leur sigle) au cours des 4 décennies passées.
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sphère de deutérium-tritium

Sphère de deutérium-tritium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Sphère de deutérium-tritium et faisceaux laser

Sphère de deutérium-tritium et faisceaux laser
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Deutons et tritons : température

Deutons et tritons : température
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Implosion en attaque indirecte

Implosion en attaque indirecte
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Énergie de source et énergie de fusion

Énergie de source et énergie de fusion
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Énergie nucléaire

Énergie nucléaire
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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