Interaction laser-plasma et fusion nucléaire

L'étude des interactions laser-plasma est un domaine en pleine effervescence, avec à la clé toutes sortes d'applications, comme la miniaturisation des accélérateurs de particules.

Ici, il s'agit de la découverte d'un effet qui pourrait permettre d'atteindre les conditions de la fusion p-B11 : c'est la réaction de fusion nucléaire idéale pour la propulsion (combustibles non radioactifs, abondants, énergie libérée sous la forme de particules chargées pouvant être guidées dans une tuyère magnétique).

Généralités :
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110014263_2011014853.pdf

Article ici, sur le site de l'AIEA :
http://www-pub.iaea.org/mtcd/meetings/PDFplus/2010/cn180/cn180_papers/ife_p6-16.pdf
D'après les simulations dans leur configuration, la fusion p-B11 apparait à peine plus difficile que celle de D-T, alors que c'est généralement considéré comme impossible (100000 fois plus difficile à allumer que D-T en confinement inertiel "traditionnel").

Je viens de dévorer ces deux PDF... Très très intéressant, ça faisait un moment que les effets non-linéaires des forts champs électromagnétique des lasers picosecondes étaient suspectés d'être une voie intéressante...

J'ai aussi récupéré cet autre article, cité par l'article NASA.
Ces réactions p-B11 ont bien été observées expérimentalement (expérience de principe, 2005) :
http://fire.pppl.gov/fusion_pb11_belyaev_082605.pdf

(Il y a en fait un article plus récent, daté de 2008, où ils paraissent avoir essayé d'autres réactions, mais je n'en ai trouvé que le résumé, ici :
http://www.maik.ru/abstract/nuclphys/9/nuclphys1077_abstract.pdf
)

Au fait, il y a quelques décennies on trouvait périodiquement dans la littérature scientifique la proposition d’accélérer à quelques centaines de KeV -par voie électrostatique/électromagnétique- des protons vers une cible de bore. Je crois que cette proposition était tombée dans les limbes pour cause de rendement trop faible de l'accélération des protons. Qu'en serait-il aujourd'hui ?

Il y a une sorte de pseudo-consensus sur l'impossibilité d'atteindre directement un break-even avec des distributions de vitesses non thermiques, typiquement des faisceaux homocinétiques de particules chargées, à cause de la diffusion.
Maintenant, il y a toujours des recherches un peu marginales, en imaginant des configurations de champs électriques/magnétiques pour réduire la diffusion transverse (ex: confinement inertiel électrostatique, IEC).

Le cas de l'accélération par laser est différent : la force pondéromotrice générée par le gradient de densité d'énergie accélère aussi des électrons, il n'y a pas de séparation de charge à grande échelle.
Petite sélection d'articles :
Généralités sur les techniques d'allumage, voir §3 pour la description du mécanisme
http://blum.home.cern.ch/blum/Tagungsband/06/06-Hora.pdf
Sur la propagation de l'onde de combustion :
http://ocs.ciemat.es/EPS2011PAP/pdf/P5.037.pdf

Bon, on en est pas encore à dériver un moteur à fusion de tout celà, mais c'est quand même intéressant à surveiller d'un oeil.

Bonne lecture

Un article ici :

http://www.energy-daily.com/reports/Fusion_anyone_999.html

Energy-daily parle de progrès significatifs au NIF du Lawrence Livermore National, mais il reste encore un obstacle concernant l'instabilité du process. Quoique lorsque j'entends parler d'instabilité
je me dis que c'est le cœur du problème aussi bien dans les tests en confinement magnétique qu'inertiel.

Je garde toujours un œil sur les nouvelles à ce sujet car si ce n'est pas une solution envisageable à court terme, ce serait déjà bien d'obtenir un résultat, histoire de prendre date dans notre
quête d'énergie.

Un article, encore un, sur le ITER Cadarache.

Ici c'est une traduction due à Jean Pierre Petit dont la neutralité peut-être contestée mais qui nous donnerai le point de vue
du Directeur d'Iter Mr Motojima.


Qqs vidéo avec sous titrage, et un certain malaise sur l'ensemble du projet dans cette confession du Directeur semblent donner le tournis
à un projet maintenant controversé. Les projets concurrent LASER contre TOKAMAK ne sont pas un bon pronostic pour l'avenir  de ce
projet où il semble régner une gabegie administrative qui irrite les américains.
Je ne sais pas trop quoi en penser techniquement, mais par contre la propagande dans laquelle baigne ITER est agaçante.




Voyez par vous même ce document issu de la direction ITER (?)


.http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/juillet-2014-interview-de-motijima-155345


https://www.youtube.com/user/JPPETITofficiel



 :scratch: 

Encore un mauvais exemple à ne pas suivre de coopération internationale qui tourne mal. Je suis prêt à parier que chacun des projets a uniquement comme supporters ceux dont cela préserve l'intérêt national. Et qui, en dehors des experts en fusion, a intérêt au développement de lasers de forte puissance, je vous le donne en mille ? ;)