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Bienvenue au Fusion & Plasma Roadshow Søren Bang Korsholm, Martin Jessen Fernando Meo Risø DTU National Laboratory La ville Européenne des Sciences 14,

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1 Bienvenue au Fusion & Plasma Roadshow Søren Bang Korsholm, Martin Jessen Fernando Meo Risø DTU National Laboratory La ville Européenne des Sciences 14, 15, et 16 novembre, 2008 Jean-Marc Ane Örs Benedekfi Gloria Falchetto

2 Sources dénergie courantes Sources de fossile: charbon et gazoline naturelle couvrent environ 80% éolienne, solaire et biomasse couvrent 15% Le monde en 2005 –80% charbon, pétrole et gazoline –0.5% éolien et solaire –Importations de LUnion Européenne 50% Le monde 2030: ( Prévisions IEA) –La consommation dénergie augmente de 50% –80% charbon, pétrole et gazoline –1.5% éolien et solaire –Importations de LUnion Européenne 75% 80% Sources de fossile 34,5% pétrole 24,5% charbon 21,2% Gaz naturelle 10,6% biomasse, 6,5% fission 2,2% hydro 0,416% géothermique 0,051% éolienne 0,039% solaire 0,0005% bølgeenergi

3 Problèmes! Environnement: –CO2 –Radioactivité –…. Disponibilité Réserves limitées –Pétrole 40 ans –Gaz 60 ans –Charbon 220 ans Sécurité Population –6 milliards en 2000 –10 milliards en 2050

4 Sources dénergie sans rejet de CO2 hydroélectriqueéolienne fission solaire biomasse fusion

5 Fusion Energy - IDK Renewable Energy Bus Tour - Risø DTU La Fusion est une source universelle d'énergie que nous tenons à utiliser directement sur la Terre

6 Notre bût

7 La Fusion, la sécurité et l'environnement Avantages: –pas de pollution ni de rejet de gaz à effet de serre –adaptée à la production à grande échelle –sûreté intrinsèque (emballement de la réaction impossible) –combustibles abondants et géographiquement également répartis –pas de déchets nécessitant des stockages sur le long terme –Bas risque d'accident surchauffe de carburant taux réduit de fusion 2 g de carburant doit être fourni en continu perte de contrôle refroidissement immédiat du carburant contre la parois –Pas de transport des matières radioactives ou des déchets de combustible –Pas de produits radioactifs directs Durée de vie de ces déchets (ex. chambre à vide) est bien inférieure à celle des produits radioactifs créés dans les centrales à fission nucléaire Inconvénients –faisabilité à démontrer –concerne le long terme (2050) –coût d'investissement important –technologie complexe

8 Potentiel de fusion

9 Fission & Fusion? Fission Fusion Gestion des déchets sur de longues périodes

10 La Fusion sur Terre! La réaction de fusion la plus accessible est la réaction impliquant le deutérium et le tritium. C'est sur cette réaction que se concentrent les recherches sur la fusion contrôlée Isotopes

11 Défis... Répulsion électrostatique

12 La Fusion sur Terre C pour vaincre la replusion Plasma!

13 Un Plasma? température - décrit un état de la matière constitué de particules chargées

14 Exemples de plasma Les éclairs

15 Exemples de plasma Les éclairs Aurore polaire

16 Exemples de plasmas Surface 5000 C Jet de matière ionisée 1 million C Coeur du noyau 20 million C L'énergie de fusion Les éclairs Aurore polaire Le soleil

17 Plasma

18 Comment pouvons-nous contenir un plasma de 200,000,000 °C?

19 Avec un champ magnétique: Tokamak

20 Une Tore – forme de nature?

21 Avec un champ magnétique: Stellarateur

22 Chauffer un plasma à 200,000,000 °C?

23 Chauffage dun plasma confiné

24 Le plus grand tokamak du monde JET (Joint European Torus)

25 dans JET

26 Plasma de JET 200 million C

27 Plasma de JET

28 Plasma dans MAST UV 800 nm400 nm visible IR

29 TORE Supra

30 Notre bût

31 ITER Construction 5 billion Euro 10 Ans Pret en 2018 Decision 28th June 2005: 7 Partner: EU, India, Japan, China, Korea, Russia and U.S. EU is the host, located in France EU delivers 40 % of ITER

32 bobines magnétiques supraconductrices de grande taille par exemple

33 ITER en France ITER CADARACHE in Aix-en Provence TORE SUPRA The French fusions research center

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39 La Fusion sur Terre... Pour obtenir une réaction de fusion, il faut rapprocher suffisamment deux noyaux qui, puisqu'ils sont tous deux chargés positivement, se repoussent. Les températures (qui mesurent l'énergie d'interaction) requises pour la fusion thermonucléaire dépassent la centaine de millions de degrés ! A de telles températures, les électrons sont complètement détachés du noyau on dit que l'atome s'ionise et l'on entre alors, dans le quatrième état de la matière, l'état de plasma

40 La Fusion, la sécurité et l'environnement Avantages: –pas de pollution ni de rejet de gaz à effet de serre –adaptée à la production à grande échelle –sûreté intrinsèque (emballement de la réaction impossible) –combustibles abondants et géographiquement également répartis –pas de déchets nécessitant des stockages sur le long terme –Bas risque d'accident surchauffe de carburant taux réduit de fusion 2 g de carburant doit être fourni en continu perte de contrôle refroidissement immédiat du carburant contre la parois –Pas de transport des matières radioactives ou des déchets de combustible –Pas de produits radioactifs directs Durée de vie de ces déchets (ex. chambre à vide) est bien inférieure à celle des produits radioactifs créés dans les centrales à fission nucléaire Inconvénients –faisabilité à démontrer –concerne le long terme (2050) –coût d'investissement important –technologie complexe


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