La Chine teste le plus grand aimant supraconducteur de fusion jamais construit

L'aimant supraconducteur de 582 tonnes : spécifications clés

La bobine toroïdale en forme de D est l'aimant le plus grand et le plus puissant jamais construit pour un dispositif de fusion. Ses principales spécifications sont :

• Poids : 582 tonnes métriques
• Dimensions : 21 mètres de long, 12 mètres de large et 3,3 mètres de haut
• Courant : A supporté un courant stable de 60 kiloampères lors des tests
• Énergie stockée : 6,03 mégajoules par bobine lors des tests
• Intensité du champ magnétique : Environ 6,5 teslas — soit environ deux à quatre fois plus puissant qu'un IRM hospitalier
• Confinement du plasma : Conçu pour confiner un plasma chauffé à plus de 100 millions de °C — environ six fois plus chaud que le noyau du Soleil
• Durée de vie : Conçu pour environ 40 000 impulsions de plasma

Seize de ces bobines en forme de D seront finalement assemblées pour former le champ magnétique toroïdal du réacteur BEST .

Comment il se compare à ITER

L'aimant TF chinois surpasse son équivalent du Réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) sur deux points clés :

• Volume : 1,3 fois le volume des aimants TF d'ITER
• Énergie stockée : Environ trois fois l'énergie stockée des aimants équivalents d'ITER

Cependant, ITER reste une machine globalement beaucoup plus grande (rayon majeur d'environ 6,2 mètres contre 3,6 mètres pour BEST) . BEST n'est pas un concurrent direct d'ITER à grande échelle — il est conçu pour être le plus grand tokamak deutérium-tritium en fonctionnement avant ITER, servant de pont entre le tokamak EAST existant de la Chine et le beaucoup plus grand China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) .

Un deuxième composant clé : le solénoïde central

Parallèlement à l'aimant TF, une bobine modèle de solénoïde central (CS) a également passé avec succès les tests finaux dans le cadre du programme CRAFT . Cet ensemble comprend à la fois l'aimant de champ toroïdal et la bobine du solénoïde central . Le solénoïde central agit comme « l'allumeur » du tokamak — il est essentiel pour induire et maintenir le courant du plasma . Les chercheurs de l'ASIPP ont déclaré que le solénoïde central « détermine directement si notre dispositif de fusion peut démarrer et fonctionner en continu » .

Six ans de développement national

Les deux aimants ont été développés dans le cadre du projet Comprehensive Research Facility for Fusion Technology (CRAFT) de la Chine, une grande installation scientifique nationale située à Hefei . Points clés :

• Le développement a duré environ six ans
• Les aimants utilisent des matériaux supraconducteurs, des conceptions structurelles et des procédés de fabrication entièrement nationaux — toutes les technologies de base ont atteint 100 % de production nationale
• L'installation CRAFT a été construite spécifiquement pour développer et tester des composants de réacteur à fusion à grande échelle avant leur installation dans BEST

Calendriers : réacteur BEST et objectifs d'électricité par fusion

La Chine a défini un calendrier ambitieux pour son programme de fusion :

• Construction du réacteur BEST : a débuté le 30 juin 2023 et devrait être achevée fin 2027
• Premier plasma : attendu fin 2027
• Première électricité par fusion : La Chine vise à démontrer une production d'électricité par fusion — souvent décrite comme l'allumage de la « première lampe alimentée par fusion nucléaire » — d'ici environ 2030
• Au-delà de BEST : Le plus grand CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor, également appelé CFEDR) devrait être opérationnel vers 2030, avec des centrales à fusion commerciales intégrées au réseau électrique visées pour les décennies suivantes

Selon The Economist, ce calendrier place la Chine environ une décennie en avance sur les autres nations dans la course à l'énergie de fusion .