Fusion: confinement par Magnéto-vortex

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Message Ven 11 Aoû 2006 - 17:37

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Tu recherche des mécenes :?: :?: :?:
Apolloman
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@Socrates a écrit:Fusion: confinement par Magnéto-vortex

Bonjour,
Cela fait près de deux ans que je lis toutes sortes de doc au sujet de la fusion thermonucléaire mais là où j'ai le plus appris c'est en fréquentant un forum sur le "Fusor" où interviennent quelques "pointures" qui savent de quoi ils parlent (expérimentateurs pour la plupart; cf. lien: http://www.fusor.net/board/index.php?site=fusor )
...

J'avais étudié ce type de dispositif dans le temps.
Tu dois donc connaitre la géométrie Polywell, qui permet justement d'augmenter le temps de confinement ?
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@Apolloman a écrit:Tu recherche des mécenes :?: :?: :?:

C'est une technique de suicide assez raffinée : le jour où ça marche vraiment, l'expérimentateur se prend une bouffée de neutrons et de rayonnements à haute énergie, meurt d'un cancer dans d'atroces souffrances, mais devient célèbre pour avoir construit le premier réacteur thermonucléaire opérationnel.
Mais il est aussi possible de s'électrocuter avant avec les hautes tensions (mais là, on ne devient pas célèbre s'il n'y a pas de neutrons).

Tu confirmes, Socrates ? ;)
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🇳🇴 🇳🇴 🇳🇴 à quoi vous marcher les gars :?: :?: ;)
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@Apolloman a écrit:🇳🇴 🇳🇴 🇳🇴 à quoi vous marcher les gars :?: :?: ;)

Au deuterium ;), mais je pense que si on pouvait se procurer facilement du tritium (méchamment radioactif), ça ne les arrêterait pas :affraid:
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@Socrates a écrit:
C'est Bussard qui travaille la-dessus si j'ai bonne mémoire.
Il en est question temps en temps sur le forum que je cite. Et y'a même quelques doc avec dessins mais pas du détail du procédé.
L'un des intervenants (Richard Hull) sur ledit forum connaît bien mais est lié par des clauses de confidentialité et ne prend pas le risque de dévoiler le procédé en détail. D'ailleurs, il n'est pas sûr que ce soit si extraordinaire, selon lui.
Il semblerait que l'idée directrice du polywell soit de se limiter aux dimensions optimales (très modestes) dans la région centrale du fusor.

En fait, le Polywell permet carrément de supprimer la grille : d'après ce que j'ai compris, la cathode est remplacée par un nuage d'électrons confinés par un champ magnétique. Du coup, on peut travailler à des puissances bien plus élevées.
Mais il semble que Bussard a quelques problèmes de financement en ce moment pour continuer dans cette voie.

http://fti.neep.wisc.edu/iec/inertial_electrostatic_confineme.htm

Application astronautique : un moteur à fusion avec une Isp extraordinaire (mais ce n'est pas une configuration Polywell ici)
http://fti.neep.wisc.edu/iec/murali1.htm
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le jour où ça marche vraiment, l'expérimentateur se prend une bouffée de neutrons et de rayonnements à haute énergie, meurt d'un cancer dans d'atroces souffrances, mais devient célèbre pour avoir construit le premier réacteur thermonucléaire opérationnel.

Ahah, j'adore. :lol!:

ils construisent leurs fusors chez eux!!!
parfois dans le salon... ou la cuisine...
chacun y va de sa photo d'installation, avec vidéo d'opérations...
vraiment sympa ce forum...
de vrais allumés

Vraiment ?! C'est fou. :shock:
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@Socrates a écrit:On en a rêvé... et ils le font!!!

Après avoir lu et lu et lu plein de doc. au sujet des différentes solutions envisagées pour réaliser la fusion thermo. contrôlée, j'en été venu à penser qu'on était loin d'une percée...
Cependant, différentes approches (IEC, Focus fusion, et même maintenant "Z") semblent toutes converger vers une même solution! Et ça c'est vraiment très très intéressant.
Ces différentes approches ont en commun le concept de réaliser la fusion thermo. contrôlée de façon discontinue, par violentes décharges électriques, dans un espace très réduit et sous intense champ magnétique.

Pour ma part, je suis convaincu que nous ne sommes vraiment pas loin de voir la fusion thermo. contrôlée devenir une réalité et par de tels moyens:
(projet ITER: direction poubelle...)

http://www.focusfusion.org/research/plan.html#billion

@+Socrates

Ouai, quand y a des X, c'est "hot" ;)
Et si en plus c'est dans un espace très réduit, là, c'est carrément une percée. (désolé, j'ai pas pu me retenir ;))

Si tu veux accélérer les choses, tu peux faire une donation, ils acceptent les cartes de crédit (aller voir dans la section "Support").
Et ils sont aussi en train de préparer des T-shirts. :cadeau:

Bon, c'est plutôt un forum d'astronautique ici...
Sinon, ce truc a déjà été évoqué il y a quelques mois dans le fil de discussion sur la propulsion par fusion, tout comme la Z, et Henri et moi avons déjà donné pas mal de doc.
Voir là :
http://astronautique.actifforum.com/ftopic122-15.La-propulsion-a-fusion.htm
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@Socrates a écrit:voilà qui devrait faire grand plaisir à Lerner qui travaille sur la focus fusion
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2007/214/2
Le rapport ne me parait pas évident...
Quel est le lien ?

Tiens, je change de sujet, puisque tu réveilles ce fil, pendant qu'on y est et pour revenir au réacteur IEC, j'ai eu quelques échanges avec Tom Ligon concernant une application possible du réacteur de Bussard : je me suis fais la réflexion que même un réacteur fonctionnant en dessous du break-even, même à Q=0.1, pouvait être intéressant pour la production d'énergie en utilisant la réaction D-D, en tant que source de neutrons pour piloter un réacteur à fission sous-critique. Ce serait une variante de l'amplificateur d'énergie de Carlo Rubbia, dont la faisabilité est justement compromise par le coût trop élevé de la source de neutrons (dans le concept actuel, il s'agit d'un synchrotron produisant des protons à 1 GeV dirigés sur des noyaux lourds qui libèrent leurs neutrons sous l'impact par spallation).
Avantage de l'amplificateur d'énergie : ce réacteur est intrinsèquement sûr, aucune divergence accidentelle possible, dès que le générateur à fusion s'arrête, les réactions de fission s'arrêtent en quelques milliseconde. De plus, ça peut marcher avec de l'uranium 238 ou du thorium.
Avantage de le piloter avec un réacteur IEC : plus simple et moins couteux.

Même si le réacteur de Bussard n'atteint jamais le break-even, il pourrait éventuellement avoir sa place dans un dispositif de production d'énergie...
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@Socrates a écrit:
...
je me suis demandé s’il ne serait pas possible de réaliser un propulseur spatial hybride de type « NERVA-RUBBIA » (si l’on peut dire) avec un isp comparable au NERVA mais avec l’avantage de ne présenter aucun danger lors du lancement (les écologistes n’auraient rien à dire puisque le thorium n’est pas radioactif) et aussi l’avantage d’être bien plus souple d’utilisation (on pourrait utiliser ce type de réacteur lors d’un voyage retour Mars-Terre par exemple, ce qui est quasi-impossible à un moteur de type NERVA qui ne serait utilisable que pour le voyage aller à cause de la quasi-impossibilité de le refroidir pendant qu’il n’est pas en mode de propulsion) et aussi les risques de pollution en orbite terrestre, au départ, pendant le fonctionnement serait nul (mais s'il faut un un synchrotron produisant des protons à 1 GeV... ça risque d'être plutôt encombrant et lourd...)
Mais utiliser l’IEC de Bussard pour allumer le thorium, je ne sais si cela est réaliste puisque les neutrons produits partent dans toutes les directions, ce qui oblige de placer le thorium tout autour de l’IEC.
...

L'uranium est également très peu radioactif avant le démarrage du réacteur, et par ailleurs, le thorium est radioactif alpha, même assez toxique. De plus, une fois le réacteur mis en marche, le thorium est converti en U233, bien plus radioactif que U235 avec beaucoup d'émission gamma (donc peut-être plus de blindage nécessaire). Si on ajoute en plus la masse du pilote de l'amplificateur (que ce soit un fuseur ou un synchrotron), je pense que ça doit être assez rédhibitoire pour les applications de propulsion spatiale.
Mais bon, évidemment, tout celà est à vérifier par des calculs sérieux, ce ne sont que des suppositions.

Sinon, c'est sûr que l'utilisation d'un fuseur pour piloter l'AE de Rubbia demande une refonte assez importante du coeur du réacteur : une symétrie sphérique dont le centre est occupé par le fuseur. Mais a priori, ça ne semble pas absurde : après tout, les réacteurs à confinement magnétique de type tokamak ou spheromak sont conçus suivant une géométrie similaire : le réacteur à fusion au centre, et un empilement de couches diverses pour récupérer l'énergie des neutrons. Dans une combinaison fuseur+AE, on aurait même plus de place puisqu'on n'est pas coincé par ces énormes aimants de confinement.

Bon, qu'est-ce qu'on fait pour faire venir Bussard en Europe ? Même si la recherche technologique est assez famélique par chez nous, voire inexistante sur certains sujets, il peut bien y avoir quelques opportunités :
- l'ESA n'a sûrement pas ses 200 M$, mais ils pourraient quand même bien financer une petite étude d'évaluation, peut-être un peu de matos pour que Bussard reproduise ses résultats : 0.5 à 1 millions d'euros
Ca irait par ici, par exemple :
http://www.esa.int/gsp/ACT/propulsion/index.htm
Et il semble même que l'ESA ait déjà financé une petite étude papier sur un autre concept de générateur à fusion :
http://www.esa.int/gsp/ACT/propulsion/fusion.htm
- les gars du CERN galèrent pour concevoir une source de neutrons assez puissante pour piloter l'AE. Bussard pourrait essayer de caser son truc.

Affaire à suivre
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Petit échange avec Ligon il y a quelques semaines :
http://forum.nasaspaceflight.com/forums/thread-view.asp?tid=5560&start=31&posts=37
Quelqu'un ('meiza') a également rappelé l'application possible pour "brûler" les déchets nucléaires actuels.
A part ça, on doit disposer en France d'un stock de centaines de milliers de tonnes d'uranium appauvri, rejet du processus d'enrichissement, et dont on ne sait que faire. Si ce truc marche, on a déjà en magasin un stock de combustible nucléaire pour plusieurs dizaines d'années, sans se compliquer la vie avec les surgénérateurs et le cycle du plutonium.
Bon, maintenant il faudrait calculer quel devrait être le rendement du fuseur de Bussard pour que ça puisse remplacer le synchrotron et la spallation. De mémoire, je n'ai plus ma doc sous la main, pour l'AE, pour un réacteur de 1500 MWt, il y a derrière un accélérateur qui produit un courant de 10 ou 15 mA de protons à 1 GeV, avec un rendement de 40%, et chaque proton doit générer 20 à 30 neutrons de spallation.
Chiffres à vérifier, j'essaierai de faire le calcul ce week-end si j'ai le temps...

A+

EDIT:
Hum... on trouve aussi bien des éloges dithyrambiques du système de Carlo Rubbia que des démontages en règle. Apparemment, pour que l'avantage en sécurité soit évident, il faudrait quand même que le fuseur de Bussard ait un rendement suffisant pour que le réacteur à fission puisse être assez loin de la criticité, ce qui réduit aussi le gain global du système...
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