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Une nouvelle technique pour réaliser des réactions de fusion contrôlée aneutronique

 
Les recherches sur la fusion laser ont beaucoup progressé au cours de ces dernières années. Actuellement la réaction la plus couramment étudiée utilise du deutérium et du tritium, produisant des neutrons très énergétiques. Afin d'exploiter d'autres réactions de fusion, produisant peu ou pas de neutrons, il est nécessaire de mettre en œuvre de nouveaux schémas.
Christine Labaune, Johann Rafelski (Université d'Arizona) et leurs collaborateurs ont démontré la possibilité d’utiliser une approche innovante pour produire la fusion de noyaux d’hydrogène et de bore conduisant à la formation de noyaux d’hélium 4 (particules alpha).
 
L’idée repose sur l’interaction de protons accélérés par des impulsions laser très intenses avec un plasma de bore. L’énergie des protons est utilisée pour accéder aux résonances de la section efficace des réactions, ce qui élimine la question de la température excessivement élevée nécessaire dans les schémas «classiques» et relance la possibilité d'utiliser la réaction hydrogène-bore en fusion laser.
 
Les expériences réalisées au LULI (École Polytechnique, CNRS, CEA et UPMC) ont permis d’observer un nombre de réactions plus élevé de plusieurs ordres de grandeur par rapport aux expériences précédentes. Ces résultats, basés sur une installation laser d’énergie modérée, ouvrent de nouvelles perspectives en vue de la production d’énergie et apportent des données essentielles pour l'astrophysique.
 

En savoir plus : C. Labaune, C. Baccou, S. Depierreux, C. Goyon, G. Loisel, V. Yahia and J. Rafelski, Fusion reactions initiated by laser-accelerated particle beams in a laser-produced plasma, Nature Communications 4, 2506 (2013)

Lire le communiqué de presse #3289 du CNRS