Sérieux revers pour le mégaprojet de fusion nucléaire ITER, touché par des fissures

[Article mis à jour le 22/11/2022 à 17:36 avec les explications de Greg de Temmerman, coordinateur scientifique du projet ITER entre 2014 et 2020]

C’est un coup dur pour l’un des projets énergétiques les plus ambitieux au monde, avec des conséquences potentiellement importantes en termes de calendrier et de coût. ITER, le vaste programme scientifique qui a débuté en 2006 et était censé démontrer que la fusion (énergie solaire et stellaire) pourrait un jour produire de grandes quantités d’électricité sans carbone, fait face à des problèmes. grande taille Selon un communiqué publié hier par l’organisation ITER. Située à Kadarache (Buches-du-Rhône) et issue de la coopération de 35 pays, cette immense machine expérimentale fera perdre l’espoir de la première fusion nucléaire à pleine puissance dès 2035.

En fait, des fissures jusqu’à 2,2 millimètres de profondeur ont été détectées dans plusieurs des principaux composants du tokamak, où la fusion se produit au sein de la célèbre structure en forme de beignet. Cette dernière consiste à chauffer des isotopes d’hydrogène, de deutérium et de tritium à 150 millions de degrés, puis à libérer une grande quantité d’énergie sous forme de plasma, qui est absorbée par les parois de la chambre à vide située dans ce tokamak. La réaction en chaîne ne produit quasiment aucun déchet, contrairement à la fission des noyaux d’uranium lourd, qui est aujourd’hui utilisée par toutes les centrales nucléaires.

Boucliers thermiques impactés

Seulement ici : les défauts de corrosion sont touchés” boucliers thermiques et secteurs des enceintes sous vide », note ITER dans son communiqué. Pourtant, ils ont une grande fonction, car ils doivent limiter les transferts de chaleur entre les zones à très haute température et celles qui doivent être maintenues à très basse température. Et pour cause. ra, le chambre à vide, où la fusion a lieu à une température de 150 millions de degrés, est située à seulement un mètre des bobines magnétiques, qui sont refroidies dans de l’hélium liquide à -269°C pour être supraconductrices, sans résistance et donc sans perte d’énergie pour ). Les écrans thermiques sont des pièces plaquées argent entre ces deux secteurs, visant à minimiser le flux de chaleur entre eux. “, définit Galerie Greg de Temmerman, coordinateur scientifique du projet ITER entre 2014 et 2020. Protégez ainsi le système magnétique supraconducteur qui crée le plasma.

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Dans le détail, ces fuites ont été détectées lors de tests à l’hélium en novembre 2021″ dans l’élément de protection thermique de l’enceinte à vide » Livré par la Corée il y a un an et demi, sans communication d’ITER. Ensuite, des groupes de travail ont été formés pour enquêter avec la participation d’experts de divers partenaires de l’organisation. ceux qui pourraient identifier la cause profonde “à propos de la question, le communiqué de presse note: un ” contrainte causée par la flexion et le soudage des tuyaux de liquide de refroidissement […] aggravé par une réaction chimique lente en raison de la présence de chlore résiduel. En d’autres termes, une faiblesse dans la conception de la fixation du tuyau de refroidissement a rendu impossible l’élimination du chlore résiduel, entraînant ” fissuration par corrosion En lignes.

« Une question importante [s’est alors posée] : le problème est-il limité dans le temps, aux éléments contrôlés, ou est-il systémique et touche tous les composants du bouclier thermique ? demande ITER, dans un exercice de transparence.

On doit supposer que le problème est étendu », répond son directeur général Pietro Barabaschi dans un communiqué. Et d’ajouter que « le risque est très élevé et les conséquences d’une fuite du panneau de protection thermique pendant le fonctionnement sont très graves pas pour le confirmer. Et pour cause, lors de la fameuse fusion nucléaire, il devait y avoir du tritium, un élément radioactif, dans la chambre à vide. ” Les calculs ont été faits La structure ne doit donc jamais être brisée. […] La géométrie magnétique doit être la plus parfaite possible pour confiner le plasma, car chaque désalignement peut être coûteux. – dit Greg de Temmerman.

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Ci-dessus, l’un des modules de l’enceinte à vide présentée par la Corée, qui forme une chambre à vide en acier inoxydable, dans laquelle ont lieu des réactions de fusion, et qui doit être parfaitement hermétique. © Juliette Raynal

Un sérieux revers pour le mégaprojet de fusion nucléaire ITER, touché par des fissures

Encore quelques années de retard

Par conséquent, le problème “nécessite” inspection approfondie “, de ” créativité dans la conception des actions correctives ” ainsi; en même temps ” temps et budget pour y remédier, admet-il. Et pour une bonne raison” le recycler dans la fosse [du tokamak] sera très difficile dans un module déjà assemblé “, indique le communiqué de presse. Cela signifie que le module devra être démonté puis remonté pour effectuer les réparations.

« Nous explorons différentes options, de la réparation sur place à la remise à neuf hors site, éventuellement différentes options de tuyauterie. Mais il ne fait aucun doute que les tuyaux de refroidissement doivent être remplacés », explique l’organisation.

Bien que les estimations soient passées depuis le début du projet de 5 milliards d’euros à 20 milliards d’euros aujourd’hui, il reste à voir les surcoûts occasionnés par cet événement inattendu. Cependant, “ Près de 90% du budget est réalisé sans fonds directs, car il est composé de contributions en nature de divers pays, à travers la livraison de bâtiments, de pièces et de systèmes d’installation. Se souvient de Greg de Temmerman.

Par conséquent, la principale question portera sur le retard prévu. Avant l’incident, les premières opérations de test sans fusion, initialement prévues pour 2025 (par rapport à 2016), étaient déjà en route avec un retard supplémentaire d’au moins deux ans. Avec ce nouvel événement, le retard est sûr de compter des années – dit Greg de Temmerman. Cependant, les estimations officielles n’arriveront qu’en mai prochain, lorsque des représentants de haut niveau de chaque État membre impliqué dans le projet se réuniront au sein du Conseil.

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