Système hybride Fusion / Fission

[Eric]

Bonjour à tous,

Mes pérégrinations sur Internet m'ont fait trouver un article parlant d'un système hybride fusion/fission qui pourrait permettre non seulement de produire de l'énergie mais aussi de détruire les déchets radioactifs existants:

The idea behind the compact Fusion-Fission Hybrid is that fusion can be used to burn nuclear waste, producing energy and getting rid of much of the long-lived waste generated by nuclear reactors.

The CFNS would provide abundant neutrons through fusion to a surrounding fission blanket that uses transuranic waste as nuclear fuel. The fusion-produced neutrons augment the fission reaction, imparting efficiency and stability to the waste incineration process.

"It's always been known that fusion is good at producing neutrons and fission is good at making energy," he says. "Now, we have shown that we can get fusion to produce a lot of neutrons in a small space."

Y a t-il un spécialiste en physique nucléaire dans la salle pour me donner son opinion

[GillesH38]

comprené-je bien que le système à fusion ne produit pas vraiment de l'énergie (l'article dit "en attendant des vrais réacteurs à fusion"), mais seulement des neutrons ? il ne doit pas atteindre le break even, quoi ? donc ce truc c'est juste une machine à bruler les dechets pour rendre plus acceptable les réacteurs nucléaires à fission, mais pas une vraie centrale à fusion ?

[Raminagrobis]

Bonjour à tous
Y a t-il un spécialiste en physique nucléaire dans la salle pour me donner son opinion

Bah sans être spécialiste je pense que grosso modo c'est le même principe que le fameux réacteur de rubbia. Un réaction sous critique, qui ne produit pas assez de neutrons pour que la réaction en chaine s'établisse, et dépend donc d'une source de neutrons extérieure, ce qui le rend très contrôlable.

Dans le concept de rubbia, cette source de neutrons est une accélérateur à particule. Ici, c'est un petit réacteur à fusion. Si faire une réacteur à fusion qui produise de l'énergie nette est actuellement hors de portée, faire un petit réacteur à fusion qui produise des neutrons (mais en étant déficitaire en énergie) est "facile", y'a même des amateurs qui n'ont fait, sur le pribncipe du confinement inertie et de l'accélération électrostatique (dont le principe de base date d'avant guerre!) : http://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_e ... onfinement

[Alturiak]

Merci pour ces explications. Mais que pensez-vous (Raminagrobis et les autres) de ce système en tant que moyen pour se débarrasser de déchets nucléaires ? C'est tout de même de cela qu'il s'agit.

[Raminagrobis]

Je ne m'y connais pas assez pour le dire... En tout cas, le rubbiatron a été abandonné après avoir été l'objet de grands espoirs dans les années 90, mais son principal point faible était la réalisation "fenetre" permettant aux particules de l'accélération d'atteindre le coeur, et ici il n'y a pas besoin d'une telle fenetre.

[GillesH38]

sauf que le rubbiatron etait censé etre un vrai réacteur nucléaire produisant de l'énergie nette (sous critique donc non auto-entretenu, mais le bilan énergétique etait >0). Ici j'ai l'impression que ca coute de l'énergie pour bruler les dechets, c'est tout, mais peut etre j'ai pas tout compris. Ce ne serait pas une source d'énergie, c'est juste une nouvelle la Hague un peu plus sophistiquée

[Raminagrobis]

Ben ce n'est pas ce que dit l'article, apparemment ça produirait aussi de l'énergie, même si le but principal est de détruire les déchets. Faut voir comment ça s'intégrerait dans le cycle nucléaire

[GillesH38]

si c'est censé produire plus d'énergie que ça en demande, on en aurait parlé, et ce ne serait plus la peine de construire ITER non ?

[thorgal]

à mon avis, l'idée est que ça sert juste à ne pas lourder les déchets sous terre ou sous la mer. Les sites d'enfouissement aux US ne vont pas tenir longtemps. Faut bien faire kekchose ... L'extra blip d'énergie que ça pourrait produire en excès peut toujours être utile pour kekchose

[Raminagrobis]

si c'est censé produire plus d'énergie que ça en demande, on en aurait parlé, et ce ne serait plus la peine de construire ITER non ?

Ben ça dépend, pas si ça ne fait que tirer un petit peu d'énergie supplémentaire des déchets.
Faut voir de combien ça augmente la quantité totale d'énergie qu'on produit à partir d'une tonne d'uranium naturel.

[GillesH38]

oui mais l'énergie qu'il faut injecter dans un tokamak est énorme; donc si on est pas tres proche du break even, ça m'étonnerait que ça suffise pour compenser; en tout cas il me semble que l'article présente ça plus comme un moyen de rendre acceptable le nucléaire conventionnel en brulant les dechets, qu'une vraie centrale à énergie.

[Raminagrobis]

oui mais l'énergie qu'il faut injecter dans un tokamak est énorme; donc si on est pas tres proche du break even, ça m'étonnerait que ça suffise pour compenser

Oui mais ce n'est pas un tokamak de plusieurs dizaines de mégawatt:)

C'est un petit réacteur à fusion à confinement inertiel, de puissance (consommée et produite) modeste.
Sans doute un IEC, qui n'a pas grand chose à voir avec un tokamak :
http://iec.neep.wisc.edu/index.php

[GillesH38]

oui mais l'énergie qu'il faut injecter dans un tokamak est énorme; donc si on est pas tres proche du break even, ça m'étonnerait que ça suffise pour compenser

Oui mais ce n'est pas un tokamak de plusieurs dizaines de mégawatt:)

C'est un petit réacteur à fusion à confinement inertiel, de puissance (consommée et produite) modeste.
Sans doute un IEC, qui n'a pas grand chose à voir avec un tokamak :
http://iec.neep.wisc.edu/index.php

euh oui mais si on construit des gros tokamaks c'est justement parce qu'il est impossible de s'approcher du break even sans gagner sur le facteur d'échelle . Les petits réacteurs en sont par définition très loin. Et la plupart des déchets n'étant pas fissiles, je ne pense pas que leur transmutation fasse gagner beaucoup d'énergie par neutron absorbé.

[Alturiak]

Et la plupart des déchets n'étant pas fissiles, je ne pense pas que leur transmutation fasse gagner beaucoup d'énergie par neutron absorbé.

Ah, voilà du concret.
Je suis une bouse en physique des particules, alors c'est le genre d'infos que je recherche. Ce qui m'intrigue ici c'est l'aspect disparition des déchets (il est dit "getting rid of much of the long-lived waste"). Ca donne des atomes non ou moins radioactifs (ou à la demi-vie plus courte) ?

[GillesH38]

oui, ce sont surtout les actinides lourds (de la famille de l'uranium) produits dans les centrales qui sont genants : tres radioactifs et d'assez longue durée de vie. En les bombardant de neutrons, on en casse des petits bouts et on les transforme soit en atomes de courte durée de vie, soit plus radioactifs du tout.