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impoli gone

08/10/2019 à 22h19

Si vous êtes fan de magret, de foie gras, de fromage de chèvre confit à l'huile d'olive, faites vous plaisir et regardez le docu d'Arte de ce soir Cholestérol: le grand bluff, qui doit être dispo en replay qq jours.

Des tas de choses étonnantes, et ça pose énormément de questions sur entre autres, la démarche scientifique, les liens influenceurs / industrie, la diffusion d'une théorie peu prouvée dans la population, le niveau de confiance qu'on peut avoir envers un groupe d'experts selon qu'il est majoritaire ou minoritaire, etc.

Edji

15/10/2019 à 12h24

Amis chercheurs (plutôt des sciences dures), je me permets ce petit coup de pub pour une newsletter hebdomadaire (le projet étant de la dédoubler entre une newsletter plus dédiée à la vie du labo, et une autre plus tournée vers l’extérieur) intitulée The Meta News, qui vous est spécialement destinée.
L’aventure a été lancée - entre autres - par un très bon copain, et mérite à mon sens un petit regard de votre part ; ils en sont à 25 numéros pour l’heure.
Plus d’infos ici (et n’hésitez pas à faire tourner !) :
https://tinyurl.com/yyoh4k7s

Gones Allons !

18/10/2019 à 10h10

Amis scientifiques bonjour
Je découvre dans un dossier nexistence de l'ITER et le principe de la fusion nucléaire. Apparemment ce serait révolutionnaire et permettrait de produire une énergie propre. Sur le papier ça a l'air hyper intéressant mais j'ai du mal à comprendre. Est ce que l'un d'entre vous aurais la gentillesse d'éclairer ma lanterne ? Je précise que j'ai arrêté la science en seconde donc faites simple s'il vous plait

Parkduprince

18/10/2019 à 10h31

Le principe de la fusion nucléaire est assez ancien. En 1946 le premier brevet de réacteur à fusion nucléaire. à l'époque on claironnait déjà que la technologie serait maîtrisé dans 10 ans .
Donc ne rêve pas trop.

Sens de la dérision

18/10/2019 à 10h33

Gones Allons !
aujourd'hui à 10h10
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En gros t'as la fission : tu pètes des atomes avec des neutrons, et ça dégage de la chaleur, tu fais chauffer de l'eau qui fait tourner des turbines.
Et puis t'as la fusion : tu mélanges deux atomes ensemble, ça t'en fait un troisième. Comme E=mc2, la différence de masse est convertie en énergie. C'est ce que fait le soleil depuis sa naissance. Ne reste donc qu'à essayer de maîtriser un soleil dans une centrale. Ez comme disent les jeunes.

(bon ce sont mes souvenirs, j'espère n'avoir pas dit trop de conneries quand même)

Utaka Souley

18/10/2019 à 10h59

J'm'y colle, c'est pas ma spécialité, mais vu d'où tu pars, ça devrait pouvoir constituer une base de départ. Les corrections de spécialistes passant par là sont bienvenues.

Le principe de la fusion nucléaire, c'est de se démerder pour prendre des noyaux d'Hydrogène et de chauffer le tout jusqu'à ce que les dits-noyaux s'apparient (par deux donc) pour former des noyaux d'Hélium (rappel : un noyau d'hydrogène = 1 proton + 1 neutron, 1 noyau d'hélium = 2 protons + 2 neutrons).

Ça, c'est la version simple, et fausse. On utilise en fait des isotopes rares de l'hydrogène (Deutérium = 1 proton + 2 neutrons, et Tritium = 1 proton + 3 neutrons), voire d'autres éléments (Hélium, Lithium, etc ...

Ce type de réaction est le moteur des étoiles. Ça fait rêver, parce-qu'il n'y a pas de déchet radioactif, que le carburant peut se trouver ou se fabriquer relativement facilement, mais surtout parce-que la quantité d'énergie produite est considérable. Ca, se sont les avantages. Voyons voir les inconvénients et les problèmes pratiques, maintenant.

1) La température à atteindre pour que l'état du combustible permette la réaction est très élevée (> 4millions de degrés), faut pas que ça fasse fondre les installations
2) La réaction elle-même produit énormément d'énergie, il faut trouver des moyens de l'évacuer sans faire fondre les installations
3) On ne connait pas pour le moment d'ensemble de réactions qui s'auto-entretiendraient, permettant un fonctionnement en mode "centrale".

En pratique (très simplifiée), l'idée est de confiner le "carburant" dans un champ magnétique très puissant (loin des parois) et d'amorcer la réaction en chauffant comme un taré avec des lasers très puissants.

Les problèmes pratique que ça pose sont colossaux, depuis la nécessité d'avoir des aimants supra-conducteurs à température ambiante (le mieux qu'on a actuellement c'est -73° si je ne me trompe pas), jusqu'aux matériaux constituant l'anneau de confinement qui doivent pouvoir tenir sous des rayonnements très forts (je parle de lumière), sans parler des lasers de puissance pour le moment trop faible, en passant par la tenue des bâtiments aux séismes.

Bref, on n'y est pas encore.

Pour mémoire, ce qu'on veut reproduire dans une centrale, on sait très bien le faire dans une bombe, en amorçant la réaction par une bombe nucléaire classique...

Dédie mon Stück

18/10/2019 à 11h04

En fission nucléaire, on prend le noyau d'un gros atome comme l'uranium et on le brise. Les morceaux ont une masse moindre que le noyau de départ et comme E=mc2 ça libère l'énergie sous forme de chaleur, qu'on récupère pour faire de l'électricité dans une centrale nucléaire d'aujourd'hui.

La température, du point de vue des noyaux d'atomes et autres neutrons, c'est de l'énergie cinétique. Donc les morceaux créés partent dans tous les sens à haute vitesse, suffisante pour que s'ils rencontrent un autre noyau d'uranium, ils pourront le briser à son tour. C'est la réaction en chaîne, qui permet à un réacteur de tourner sans avoir à constamment fournir de l'énergie, mais aussi qui peut s'affoler et finir en Tchernobyl ou être mis à contribution pour faire une bombe atomique.

Un autre souci de la fission, c'est que certains des morceaux sont (très) radioactifs, et avec la réaction en chaîne les morceaux eux mêmes peuvent être brisés. Donc on se retrouve avec tout un zoo d'espèces radioactives, d'autant qu'on part de l'uranium qui à 235 nucléons, plus les matériaux du réacteur lui-même qui sont irradiés.

--

Pour la fusion on part de petits noyaux et on les force à former des noyaux plus gros. Là au contraire, la masse du gros noyau formé est plus faible que celle des petits noyaux de départ*, et en pourcentage la différence est bien plus grande que dans le cas de la fission donc il y a bien plus d'énergie a récupérer. L'autre grosse différence c'est qu'il n'y a pas de réaction en chaîne, et donc le nombre d'espèces produites est beaucoup plus limité, et aucun n'est radioactif. On est aussi obligé de fournir de l'énergie en continu, ou la réaction s'arrête : c'est très bien pour éviter les accidents nucléaires, mais évidemment ça a un coût (et pour les bombes atomiques, c'est la raison pour laquelle une bombe à fusion n'est pas "propre": on ne sait pas la faire détonner sans une bombe à fission)

Il s'avère que c'est très difficile de fournir cette énergie de manière assez concentrée pour la fusion nucléaire. On y arrive, mais maintenant il faut pouvoir le faire à la fois sur la durée (pas juste sur 100 millisecondes) et sans avoir a injecter plus d'énergie que l'on ne récolte. ITER est une étape dans cet effort, en plus de servir de plateforme de test à échelle proche de celle d'une vraie centrale. Le projet est gigantesque, a pris du retard plusieurs fois (en années, pas en mois) et n'est qu'une étape, prudente selon certains. On est assez confiant d'arriver à des centrales à fusion efficiente un jour, mais ça va prendre des décennies. Et pas une ou deux.

Dédie mon Stück

18/10/2019 à 11h07

Je récolte mes trois points avec gratitude et reconnaissance

leo

18/10/2019 à 12h03

(pitite correction : hydrogène 1 proton, deuterium 1 proton+1 neutron, tritium 1 proton+2neutrons)

Utaka Souley

18/10/2019 à 12h39

Merci leo.

 

leo

18/10/2019 à 14h22

Autre truc, les températures en jeu dans ITER sont très supérieures aux 4 millions de degrés évoqués.

Au coeur du Soleil, la température est d'environ 15 millions de degrés et, à ces températures, la réaction de fusion est très peu rentable (c'est parce que le Soleil fait fusionner des quantités phénoménales d'hydrogène qu'il produit beaucoup d'énergie).

Si on veut que la réaction soit rentable, il faut plus chauffer : pour ITER, il s'agit plutôt de 150-300 millions de degrés (oui, oui, 10 ou 20 fois plus chaud qu'au coeur du Soleil).