Premier plasma pour WEST : le tokamak prêt à tester les composants internes d’ITER
Depuis sa construction dans les années 1980, le tokamak Tore Supra, une machine capable de confiner le plasma dans un tore fermé et à le chauffer pendant une fraction de seconde, n’a cessé d’évoluer afin d’améliorer les performances du plasma, jusqu’à obtenir un record mondial avec un plasma stationnaire pendant plus de six minutes pour une puissance extraite de 1 gigajoule (GJ). Le projet WEST, pour Tungsten (W) Environment in Steady-state Tokamak, vise à transformer Tore Supra en banc d’essai pour ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), plus précisément, à tester un « divertor » utilisant la technologie d’ITER.
Situé sur le plancher de la chambre à vide, le divertor est un composant fondamental parce qu’il reçoit l’essentiel des flux de chaleur et de particules provenant du plasma central. Il a pour fonction d’extraire les « cendres » (l’hélium) et une partie de la chaleur produites par la réaction de fusion, tout en minimisant la contamination du plasma par les autres impuretés.
WEST permet de minimiser les risques (coûts et délais) liés à l’industrialisation des composants haute technologie du divertor d’ITER. Des prototypes réalisés par les fournisseurs sélectionnés pour la fabrication de ce divertor sont déjà installés et des préséries industrielles sont en préparation. De plus, il rend possible l’acquisition des premiers résultats expérimentaux sur le fonctionnement de ce divertor et la préparation des équipes à son exploitation scientifique dans ITER. Enfin, ce projet accélère le test de la tenue et du vieillissement de ce composant face au plasma lors de décharges de longues durées.
Le plasma est un quatrième état de la matière au-delà de la forme gazeuse, obtenu en chauffant un gaz à plusieurs millions de degrés. On peut comparer le plasma à une «soupe» où noyaux et électrons ne sont plus liés et circulent librement. Lorsque deux noyaux « légers » se percutent à grande vitesse, ils peuvent fusionner, créant ainsi un noyau plus lourd : c’est la fusion nucléaire. Les quantités d’énergie libérées sont alors très importantes, ce qui pousse les scientifiques à chercher le moyen d’exploiter cette réaction comme une nouvelle source d’énergie durable, mais il faut pour cela être capable de créer, maintenir et contrôler ces plasmas.
www.cea.fr/tokamak-defisCEA.pdf
west.cea.fr
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