Combien de décennies avant de faire fonctionner ce genre de dispositif en continu pour quelques semaines ou années ? Et question corollaire, combien de temps avant de prendre un à deux degrés de réchauffement climatique par décennie si on y arrive un jour ? M'est-avis que la réponse à la seconde question est largement inférieur à celle de la première.
Et question corollaire, combien de temps avant de prendre un à deux degrés de réchauffement climatique par décennie si on y arrive un jour ?
Bonne question !
L’autre question que je me pose : on arrive à maintenir le truc en fonctionnement à 100 millions de degrés un certain temps. Ouais, cool ! Et 100 millions de degrés, on en fait quoi ?
Parce qu’effectivement, à moins que le problème à résoudre soit justement de réchauffer la planète face à une période glaciaire, encore faut‐il transformer toute cette chaleur en énergie utilisable (typiquement, de l’électricité).
Les centrales actuelles fonctionnent avec une turbine à vapeur d’eau (le principe de base de conversion de la chaleur en énergie est le même que pour les locomotives à vapeur : l’expansion de l’eau quand elle passe à l’état gazeux ; moderne, non ?). Les centrales au plutonium, produisant une chaleur plus importante, utilisaient (je parle au passé pour la France) le sodium comme fluide caloporteur, ce qui est à l’origine d’une partie de leurs problèmes.
Si on avait une solution géniale pour exploiter une chaleur aussi importante que la fusion, on pourrait déjà commencer par l’utiliser pour des réacteurs à plutonium. C’est une technologie bien plus proche d’être exploitable que la fusion et on ne manque pas de plutonium, déchet de la fission de l’uranium.
Avec un système caloporteur assez résistant et à très grosse inertie, on pourrait même envisager de produire la réaction de fusion seulement pendant 20 secondes périodiquement (à supposer qu’elle ne demande pas plus d’énergie pour être lancée qu’elle n’en produirait ainsi).
À mon sens, à moins d’avoir une perspective pour transformer une telle chaleur en énergie utilisable (je n’ai pas entendu dire que ce soit le cas, mais je suis loin d’être spécialiste du domaine), la production et le maintien de la fusion sont des défis stériles.
« Le fascisme c’est la gangrène, à Santiago comme à Paris. » — Renaud, Hexagone
Si je ne m'abuse — la physique nucléaire n'est pas ma spécialité — cette température est de l'ordre de celle qui permet de provoquer des réactions de fusion nucléaire. En gros on « chauffe » le combustible jusqu'au point où la réaction de fusion est enclenchée et produit de la chaleur qu'il va s'agir de savoir exploiter en maintenant la réaction en marche.
La température annoncée peut paraître impressionnante. Mais la quantité d'énergie totale ne l'est vraisemblablement pas beaucoup car la capacité calorifique de l'hydrogène dans l'appareil est certainement faible.
Si je ne m'abuse — la physique nucléaire n'est pas ma spécialité — cette température est de l'ordre de celle qui permet de provoquer des réactions de fusion nucléaire.
Effectivement, en lisant l’article un peu moins en diagonale, ils n’ont pas réalisé de réaction de fusion, « juste » créé les conditions dans lesquelles elle pourrait se dérouler, pendant 20 secondes.
En gros on « chauffe » le combustible jusqu'au point où la réaction de fusion est enclenchée et produit de la chaleur qu'il va s'agir de savoir exploiter en maintenant la réaction en marche.
On en revient à la question que je me pose, qui paraîtrait peut‐être ennuyeusement triviale à un physicien nucléaire qui vise l’exploit de la fusion contrôlée, mais qui n’est pas forcément résolue pour autant : comment exploiter une telle chaleur ?
La température annoncée peut paraître impressionnante. Mais la quantité d'énergie totale ne l'est vraisemblablement pas beaucoup car la capacité calorifique de l'hydrogène dans l'appareil est certainement faible.
Par conséquent, réaliser une fusion de 20 secondes ne fournirait sûrement pas autant d’énergie qu’il en a fallu pour atteindre une telle température. Il sera nécessaire de maintenir ces conditions bien plus longtemps. Sur ce point, ça avance, mais il y a encore du boulot…
« Le fascisme c’est la gangrène, à Santiago comme à Paris. » — Renaud, Hexagone
On en revient à la question que je me pose, qui paraîtrait peut‐être ennuyeusement triviale à un physicien nucléaire qui vise l’exploit de la fusion contrôlée, mais qui n’est pas forcément résolue pour autant : comment exploiter une telle chaleur ?
Moi non plus je ne suis pas physicien, mais j'imagine que ce n'est pas la chaleur du cœur de réacteur qui est visée pour l'exploitation. J'imagine qu'on peut maintenir une telle réaction de façon continue ou intermittente, en drainant par les parois d'enceinte un flux de chaleur qui, lui, sera plus directement utilisable.
Pour une analogie boiteuse, une flamme de chaudière gaz monte à 1500°C. Mais c'est pas cette température qui est utile : on draine un flux de chaleur via les parois du brûleur pour faire de l'eau à 80°C.
Posté par 42nodid .
Évalué à 2.
Dernière modification le 28 décembre 2020 à 15:14.
Exact. La récupération d'énergie se fait (se fera) par récupération du rayonnement du plasma. Il y a forcement un vide entre le plasma et le parois du tokamak, car aucun matériau ne peut résister à cette température.
Le rayonnement/m² capté à la surface (d'une sphère pour simplifier) de l'enveloppe destiné à le récupérer diminue avec le cube du rayon de cette sphère. Il faut juste ajuster ce rayon en fonction de la puissance que l'on veut produire et de la température maximale supportable par les parois.
Cf. Projet ITER : https://www.iter.org/
# De la coupe aux lèvres
Posté par ǝpɐןƃu∀ nǝıɥʇʇɐW-ǝɹɹǝıԀ (site web personnel) . Évalué à 5.
Combien de décennies avant de faire fonctionner ce genre de dispositif en continu pour quelques semaines ou années ? Et question corollaire, combien de temps avant de prendre un à deux degrés de réchauffement climatique par décennie si on y arrive un jour ? M'est-avis que la réponse à la seconde question est largement inférieur à celle de la première.
« IRAFURORBREVISESTANIMUMREGEQUINISIPARETIMPERAT » — Odes — Horace
[^] # Re: De la coupe aux lèvres
Posté par _kaos_ . Évalué à 4. Dernière modification le 26 décembre 2020 à 12:31.
Salut,
Aucune réponse à ces questions.
Par contre, comme dit sur la 3bune, si t'as oublié de faire cuir ta dinde aux marrons*, ça peut être pratique.
Enfin, faut être très rapide quand-même… ;)
*marche probablement avec les pizzas aussi
Matricule 23415
[^] # Et 100 millions de degrés, qu’est‐ce qu’on en fait ?
Posté par Arthur Accroc . Évalué à 3.
Bonne question !
L’autre question que je me pose : on arrive à maintenir le truc en fonctionnement à 100 millions de degrés un certain temps. Ouais, cool ! Et 100 millions de degrés, on en fait quoi ?
Parce qu’effectivement, à moins que le problème à résoudre soit justement de réchauffer la planète face à une période glaciaire, encore faut‐il transformer toute cette chaleur en énergie utilisable (typiquement, de l’électricité).
Les centrales actuelles fonctionnent avec une turbine à vapeur d’eau (le principe de base de conversion de la chaleur en énergie est le même que pour les locomotives à vapeur : l’expansion de l’eau quand elle passe à l’état gazeux ; moderne, non ?). Les centrales au plutonium, produisant une chaleur plus importante, utilisaient (je parle au passé pour la France) le sodium comme fluide caloporteur, ce qui est à l’origine d’une partie de leurs problèmes.
Si on avait une solution géniale pour exploiter une chaleur aussi importante que la fusion, on pourrait déjà commencer par l’utiliser pour des réacteurs à plutonium. C’est une technologie bien plus proche d’être exploitable que la fusion et on ne manque pas de plutonium, déchet de la fission de l’uranium.
Avec un système caloporteur assez résistant et à très grosse inertie, on pourrait même envisager de produire la réaction de fusion seulement pendant 20 secondes périodiquement (à supposer qu’elle ne demande pas plus d’énergie pour être lancée qu’elle n’en produirait ainsi).
À mon sens, à moins d’avoir une perspective pour transformer une telle chaleur en énergie utilisable (je n’ai pas entendu dire que ce soit le cas, mais je suis loin d’être spécialiste du domaine), la production et le maintien de la fusion sont des défis stériles.
« Le fascisme c’est la gangrène, à Santiago comme à Paris. » — Renaud, Hexagone
[^] # Re: Et 100 millions de degrés, qu’est‐ce qu’on en fait ?
Posté par ǝpɐןƃu∀ nǝıɥʇʇɐW-ǝɹɹǝıԀ (site web personnel) . Évalué à 3.
Si je ne m'abuse — la physique nucléaire n'est pas ma spécialité — cette température est de l'ordre de celle qui permet de provoquer des réactions de fusion nucléaire. En gros on « chauffe » le combustible jusqu'au point où la réaction de fusion est enclenchée et produit de la chaleur qu'il va s'agir de savoir exploiter en maintenant la réaction en marche.
La température annoncée peut paraître impressionnante. Mais la quantité d'énergie totale ne l'est vraisemblablement pas beaucoup car la capacité calorifique de l'hydrogène dans l'appareil est certainement faible.
« IRAFURORBREVISESTANIMUMREGEQUINISIPARETIMPERAT » — Odes — Horace
[^] # Re: Et 100 millions de degrés, qu’est‐ce qu’on en fait ?
Posté par Arthur Accroc . Évalué à 2.
Effectivement, en lisant l’article un peu moins en diagonale, ils n’ont pas réalisé de réaction de fusion, « juste » créé les conditions dans lesquelles elle pourrait se dérouler, pendant 20 secondes.
On en revient à la question que je me pose, qui paraîtrait peut‐être ennuyeusement triviale à un physicien nucléaire qui vise l’exploit de la fusion contrôlée, mais qui n’est pas forcément résolue pour autant : comment exploiter une telle chaleur ?
Par conséquent, réaliser une fusion de 20 secondes ne fournirait sûrement pas autant d’énergie qu’il en a fallu pour atteindre une telle température. Il sera nécessaire de maintenir ces conditions bien plus longtemps. Sur ce point, ça avance, mais il y a encore du boulot…
« Le fascisme c’est la gangrène, à Santiago comme à Paris. » — Renaud, Hexagone
[^] # Re: Et 100 millions de degrés, qu’est‐ce qu’on en fait ?
Posté par Pol' uX (site web personnel) . Évalué à 4.
Moi non plus je ne suis pas physicien, mais j'imagine que ce n'est pas la chaleur du cœur de réacteur qui est visée pour l'exploitation. J'imagine qu'on peut maintenir une telle réaction de façon continue ou intermittente, en drainant par les parois d'enceinte un flux de chaleur qui, lui, sera plus directement utilisable.
Pour une analogie boiteuse, une flamme de chaudière gaz monte à 1500°C. Mais c'est pas cette température qui est utile : on draine un flux de chaleur via les parois du brûleur pour faire de l'eau à 80°C.
Adhérer à l'April, ça vous tente ?
[^] # Re: Et 100 millions de degrés, qu’est‐ce qu’on en fait ?
Posté par 42nodid . Évalué à 2. Dernière modification le 28 décembre 2020 à 15:14.
Exact. La récupération d'énergie se fait (se fera) par récupération du rayonnement du plasma. Il y a forcement un vide entre le plasma et le parois du tokamak, car aucun matériau ne peut résister à cette température.
Le rayonnement/m² capté à la surface (d'une sphère pour simplifier) de l'enveloppe destiné à le récupérer diminue avec le cube du rayon de cette sphère. Il faut juste ajuster ce rayon en fonction de la puissance que l'on veut produire et de la température maximale supportable par les parois.
Cf. Projet ITER : https://www.iter.org/
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