ITER, la fusion nucléaire

[nemo]

Justement, comme c'est voué à l'échec, autant ne pas le faire.

Par exemple, la recherche fondamentale a permis de découvrir les superfluides, avec l'hélium liquide à très basse température.
Les propriétés du superfluide sont utilisés dans certaines expériences.
Dès lors, qqun peut avoir l'idée que juste pour rigoler et essayer qq trucs, on pourrait fabriquer une piscine de 50000m3 de superfluide. Mais comme on sait que ça ne servirait ni à une expérience importante, ni à un procédé industriel rentable, ben on ne le fait pas, et on se contente de petites quantités.
Avec ITER, c'est pareil, ça ne sert à rien de faire un énorme truc, par contre on le fait quand même.

Quel manque de foi! La science nous sauvera tous (contre notre grès).

[Remundo]

je vais me faire, une fois n'est pas coutume, l'avocat d'ITER sur ce point.

Le gigantisme d'ITER a un fondement scientifique : ce sont les pertes radiatives.

Pour limiter celles-ci, il faut que le rapport Surface / Volume soit le plus petit possible.

Et comme la surface est proportionnelle au carré de la dimension
Et comme le volume est proportionnel au cube de la dimension

On se rend compte qu'il faut une dimension maximale, et que le rapport S/V diminue grosso modo comme l'inverse de la distance.

Cela dit, c'est un projet totalement utopiste.

Par exemple et non exhaustivement, dans sa conception même, la fusion deutérium/tritium est extrêmement neutrogène. Ces neutrons hypervéloces sont incontrôlables car insensibles au champ magnétique. Les parois vont donc subir une température de 100 000 000 °C à cause de ces neutrons, alors même qu'aucun matériau n'y résiste, et pire, que ces parois sont supposées fournir le tritium en étant recouverte de Lithium.

A côté de cela, il y a des aimants supraconducteurs à -200°C pour générer le champ magnétique de confinement, qui ne sera jamais parfait...

Il y a aussi des forces de Laplace démentes qui tordent tout à l'intérieur, quand le plasma fait un petit "hoquet" qu'on appelle disruption dans le jargon. Le hoquet du plasma génère des courants induits dans les matériaux, lesquels se couplent avec l'énorme champ B de confinement. D'ailleurs, les tokamaks expérimentaux sont bien plus souvent en maintenance qu'en fonctionnement à cause de cela.

Donc bon courage.

[krolik]

Les parois vont donc subir une température de 100 000 000 °C à cause de ces neutrons, alors même qu'aucun matériau n'y résiste,

Effectivement il est très difficile de trouver un matériau qui ait encore une caractéristique mécanique au-delà de 3000°C!!!
Mais en l'occurence ils profitent du fait qu'un plasma parfait est adiabatique, cf les travaux de Percy William Bridgman publiés en 1929 en Physical Review Letter sur les plasmas à température ambiante. Si le soleil était un plasma parfait on ne le verrait pas...
Les neutrons passant sur un matériau ne se mettent à chauffer que s'il y a fission ou thermalisation , ce qui n'est pas le cas de l'enveloppe d'ITER.
Dans une bombe thermonucléaire on utilise bien la possibilité de chauffage par le passage des neutrons, mais la configuration est radicalement différente..
Par contre la chaleur est récupérée par le biais de "blankets" (couverture) qui contiennent du Lithium, et la réaction neutron+ lithium donne du tritium et de l'énergie qui servira dans DEMO a faire de la vapeur..
@+

[Remundo]

oui Krolik, c'est ce qui est présenté comme évident par Iter Organization alors que ça a toute les chances de rater.

Il faut savoir aussi que ces neutrons hypervéloces vont forcéments toucher les blankets. Leur énergie cinétique va se dissiper en énergie thermique et je vois mal les blankets en dessous de 3000°C, à quelques cm du plasma à 100 000 000°C avec toute l'énergie cinétique apportée par les neutrons.

Au-delà cette température, tout se vaporise.

Même en admettant que les blankets gardent une certaines intégrité, ils vont se dégrader : des noyaux assez lourds se détacheront et seront captés dans le plasma.

Ils vont alors être une importante source de pertes radiatives (par Bremsstrahlung) risquant de placer le plasma en dessous des critères de Lawson (en clair, la fusion s'arrête et on a juste une marmite énergivore à la place d'une centrale électrique).

Au bout d'un certains temps, l'épuration du plasma de ces cations gênants est un problème non résolu, risquant de nécessiter des arrêts complets et fréquents.

[krolik]

Il faut bien que les neutrons touchent les blankets, puisque c'est comme cela que l'on récupère de l'énergie dans ce système.
Mais ce sera sur DEMO les blankets en plomb-lithium... avec l'usine de retraitement pour récupérer le tritium..
Le problème d'ITER sera l'activation du tore enveloppe par les neutrons, ce qui sera déjà pas mal..
@+

[Herv12]

Le probléme, c'est que même si ça marche, est ce qu'on arrivera à le rendre rentable?

Je ne suis pas expert dans ce domaine mais ça me parait bien plus complexe que les centrales actuelles, et que celles ci sont déja un peu limite question rentabilité.

Je pense qu'il serait bien plus utile de finir de mettre au point la GIV, ce qui laissera ensuite un millénaire pour la mise au point de la GV...

[Remundo]

Je n'aime pas la filière fissile pour diverses raisons, mais il est bien clair que si le critère est de faire de l'énergie, les surgénérateurs sont bien plus intéressants qu'ITER à court et moyen terme, voire long terme.

[energy_isere]

ITER Organization confie à Air Liquide un projet de réfrigération hélium

19 Dec 2012 Usine Nouvelle

Selon le maître d'ouvrage du futur réacteur sur la fusion nucléaire, ce sera la plus grande installation de réfrigération hélium jamais construite. Air Liquide édifiera trois unités sur le site du Tokamak.

C'est une prestation de taille que vient d'attribuer ITER Organization à Air Liquide Advanced Technologies : concevoir, fabriquer, installer et mettre en service trois unités de réfrigération pour assurer à terme le fonctionnement continu du tokamak expérimental, ITER, sur son site de Saint-Paul-lez-Durance (Bouches-du-Rhône).

L'investissement pour le maître d'ouvrage représente un montant global de 83 millions d'euros. Ces équipements qui fonctionneront en parallèle disposeront d'une puissance totale de refroidissement de 75 kW à 4 Kelvin (- 269,15 degrés Celsius) en moyenne et d'un débit de liquéfaction maximum cumulé de 12 300 litres par heure. Ils seront mobilisés, entre autres, pour refroidir les aimants supraconducteurs d'ITER chargés de confiner et de stabiliser le plasma.

Après une phase de conception, la fabrication devrait débuter en 2014 pour une livraison de la première station de compression fin 2015. A partir de 2018, les trois unités devront être opérationnelles.

Pour Luigi Serio, le responsable de la division Plant Engineering d'ITER, ce contrat constitue une étape-clé du projet. "La mise en froid de la machine repose essentiellement sur les unités de réfrigération. Leur mise en service détermine le planning des activités qui nous conduiront à la production du premier plasma". Air Liquide est le premier fournisseur mondial de gaz industriels.

http://www.usinenouvelle.com/article/it ... um.N188321

[energy_isere]

ITER Organization inaugure son siège et tient son cap

Usine Nouvelle le 17 Janv 2013

Geneviève Fioraso, ministre de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, a inauguré jeudi 17 janvier le siège, financé par la France, de l'organisation internationale maître d'ouvrage du futur réacteur expérimental sur la fusion nucléaire. Le projet avance selon le calendrier défini.

Les 500 collaborateurs, venus du monde entier, d'ITER Organization ont pris possession des locaux depuis l'automne 2012. Mais le bâtiment conçu par les architectes Rudy Ricciotti et Laurent Bonhomme n'a été officiellement inauguré à Saint-Paul-lez-Durance (Bouches-du-Rhône) que ce 17 janvier. Osamu Motojima, directeur général d'Iter Organization, recevait pour l'occasion Günther H.Oettinger, Commissaire européen à l'Energie et Geneviève Fioraso, ministre de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche.

Ce siège de l'organisation internationale, maître d'ouvrage du réacteur expérimental sur la fusion nucléaire, comprend trois immeubles dont le principal est relié par une passerelle à la plate-forme de 42 hectares où s'élèvera le futur Tokamak.

Pour le directeur général d'ITER Organization, "ce projet de recherche n'est plus un rêve, imaginé par trois générations d'ingénieurs, mais bien une réalité en marche, malgré la complexité du défi. Les premiers bâtiments sortent de terre et l'agence domestique européenne Fusion for Energy (F4E) a achevé les fondations parasismiques du futur complexe. Cette année débute la construction des trois bâtiments où se nichera la machine. Nous allons tout mettre en œuvre pour respecter délais et coûts".

ITER doit démontrer la faisabilité scientifique et technologique et la sûreté d'un réacteur de fusion de 500 MW thermiques. Pour l'Europe, il représente un engagement de 6,6 milliards d'euros (46 % de l'investissement total) dont 20 % apportés par la France seule. Günther H.Oettinger insiste sur la nécessité de s'inscrire scrupuleusement dans ce cadre budgétaire, "particulièrement en période de crise", mais il souligne l'impact économique du projet alors que le premier plasma n'est pas prévu avant 2020. "A ce jour, l'agence F4E a déjà signé pour 1,8 milliard d'euros de contrats", assure-t-il. La part totale consacrée à la réalisation des 39 bâtiments d'ITER (hors siège de l'organisation) avoisine les 700 à 800 millions d'euros. "La moitié du budget est désormais engagée", précise Laurent Schmieder, à la tête de l'équipe de 25 personnes de F4E, à Cadarache, et responsable des chantiers "bâtiments et utilités".

La seule partie "génie civil", remportée par un consortium regroupant les Français Vinci Construction Grands Projets, Razel-Bec, Dodin Campenon Bernard, Campenon Bernard Sud, GTM Sud et Chantiers Modernes Sud et l'espagnol Ferrovial Agroman, représente un montant de 300 millions d'euros.

Pour Geneviève Fioraso, la France, via l'Etat et les collectivités locales, a tenu tous ses engagements relatifs à la construction du siège d'ITER Organization, mais aussi à la préparation du site, à l'accueil des collaborateurs du projet, à la création d'une école internationale ou encore à l'aménagement d'un itinéraire dédié pour le transport des composants les plus volumineux où circuleront vers mai-juin 2013, à titre de test technique, les premiers convois.

L'Etat a aussi signé le 9 novembre dernier le décret d'autorisation de l'Installation Nucléaire de Base ITER, attendu par l'organisation internationale. "La France et ses partenaires tireront de précieux bénéfices de ce grand investissement scientifique, unique au monde" a souliigné Geneviève Fioraso, relativisant les oppositions au projet manifestées depuis l'origine par les écologistes dont Cécile Duflot, actuelle ministre du Logement. Pour exposer aux entreprises les avancées du projet et les futurs appels d'offres, le Comité Industriel ITER et l'Agence ITER France annoncent l'organisation d'un nouvel "ITER Business Forum" les 21 et 22 mars à Toulon (Var). Outre ITER Organization et F4E, l'agence domestique coréenne y participera (www.iterbusinessforum.com).

http://www.usinenouvelle.com/article/it ... ap.N189816

[Remundo]

"tient son cap"

Formidable, ah oui pour couler du béton, ça devrait se faire "assez" vite.

What is the deadline for ITER Organization ? 70 Years in the future ?

[energy_isere]

ITER (Cadarache) : "La conquête du soleil ne se fait pas en un jour"

enerzine 23 Janv 2013

La 17 janvier dernier a eu lieu l'inauguration officielle du siège d'ITER, à Cadarache, en présence de Geneviève Fioraso, Ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, de Günther H. Oettinger, Commissaire européen à l'Energie et Osamu Motojima, marquant ainsi une étape clé dans les engagements tenus par la France.

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en entier : http://www.enerzine.com/2/15164+iter-ca ... jour+.html

[energy_isere]

Full-Scale Construction at ITER Fusion Reactor Visible From Above [Photo]

6 Mars 2013

A new aerial view of the ITER experimental fusion reactor construction site in Southern France shows ongoing construction nearly everywhere, the four-hectare electrical switchyard that is in place now, the completed Headquarters building where 500 people currently work, and more. Preparatory works have just begun for the Tokamak Complex basemat (the B2 slab) that will rest atop the Seismic Pit's 493 concrete columns (plinths) and pads.

Whereas in 2011, vast expanses of barren land still existed between the different work areas on the platform, this new series of photographs, taken at the end of February 2013, shows a much different landscape: mounds of earth, trenches, and material and vehicle storage areas now occupy most of the available space between the buildings.

In the Seismic Pit, the radial pattern of the plinths is clearly visible from the air. Nearby, the completed sections of the Assembly Building foundation slab reflect the mid-afternoon winter sun. From the Headquarters Building at the lower end, long shadows extend almost all the way to the deserted parking lot (the photograph was taken on a Saturday). On the "green" rooftops of the Access Control Building, the Amphitheatre and the Medical Building, the sedum plants wear their winter colour—they will turn from red to green in the summer and from green to yellow in the fall.
Photographer Matthieu Colin carried out the latest ITER aerial campaign from an ultralight aircraft flying at an altitude of 500-900 metres.

http://www.scienceworldreport.com/artic ... -photo.htm

[energy_isere]

[energy_isere]

Usine Nouvelle du 11 Juillet 2013

[energy_isere]

Un gros morceau de ITER va étre le cryostat.

31 mètres de haut sur 36,5 mètres de large. Rien que la base fait ... 1250 tonnes.
Ambiance sous vide et cryogénique.



source : http://www.iter.org/fr/mach/cryostat

C 'est les Indiens qui doivent fabriquer les élements et les expedier.

Ca sera assemblé sur une zone spéciale à Cadarache : l' atelier cryostat.

Dans le secteur nord-est de la plateforme, la préparation du terrain sur lequel sera édifié l'Atelier Cryostat a commencé. C'est dans cette structure temporaire, d'une surface de 5 500 mètres carrés, que seront assemblées les quatre sections du cryostat à partir de 54 éléments fabriqués en Inde.

plus d' info : https://www.iter.org/fr/construction/cryostatworkshop