La fusion

Activités internationales relatives à la fusion et rôle de l’AIEA

Des progrès impressionnants ont été faits dans la recherche sur la fusion et la physique des plasmas au niveau mondial. De nombreuses questions scientifiques ont été résolues au cours des dernières années. Des travaux de recherche sur la fusion nucléaire contrôlée et la physique des plasmas sont actuellement menés dans plus de 50 États Membres de l’AIEA. L’objectif est de prouver que l’utilisation de la fusion comme source d’énergie est scientifiquement faisable. Étant donné que les dispositifs nécessaires pour relever les défis en matière de physique et de technologie des réacteurs sont volumineux, complexes et coûteux, il convient d’instaurer une collaboration internationale en matière de recherche-développement dans le domaine de la fusion.

L’AIEA appuie la collaboration et la coordination internationales en vue d’aider à combler les lacunes existantes en matière de physique, de technologie et de réglementation, et d’avancer sur la voie de l’utilisation pacifique de l’énergie de fusion. Les activités de l’AIEA dans ce domaine portent notamment sur la physique des plasmas et l’énergie, les technologies et les matériaux de fusion, en ce qui concerne la fusion tant magnétique qu’inertielle.

L’expérience relative à la fusion la plus avancée et la plus importante dans le monde est le projet de Réacteur expérimental thermonucléaire international (ITER), mené par sept membres (Chine, Corée du Sud, États-Unis, Fédération de Russie, Inde, Japon et Union européenne). L’ITER, basé sur le concept de tokamak (utilisation d’un dispositif permettant de confiner le plasma grâce à un champ magnétique), est en construction à Cadarache (France). Il a été conçu pour atteindre un gain de puissance de fusion d’au moins 10 et produire une puissance de fusion de 500 mégawatts (MW). Il permettra de tester les technologies essentielles d’un réacteur de fusion.

Parmi les autres initiatives concernant la fusion figure le projet commun euro-japonais de création d’une installation internationale d’irradiation des matériaux de fusion (IFMIF), qui sera construite au Japon et devrait fonctionner en parallèle avec l’ITER. L’IFMIF permettra de tester et de sélectionner des matériaux capables de résister aux conditions extrêmes créées par les neutrons de fusion à haute énergie des futurs réacteurs de fusion.

La centrale de démonstration à fusion (DEMO), actuellement au stade de la conception, devrait alimenter le réseau en électricité produite par fusion. Elle sera le prototype d’une centrale nucléaire commerciale construite sur le modèle de l’ITER. Il est prévu qu’elle soit construite pendant l’exploitation de l’ITER et de l’IFMIF. Pour que les objectifs puissent être atteints, la DEMO devra avoir des dimensions linéaires supérieures d’environ 15 % à celles de l’ITER et une densité de plasma supérieure d’environ 30 %.

L’AIEA organise diverses manifestations sur la fusion, notamment la Conférence biennale sur l’énergie de fusion, une série d’ateliers sur le projet DEMO et de nombreuses réunions techniques. Elle fait également paraître des publications sur la fusion, comme la revue Nuclear Fusion et l’ouvrage intitulé Fusion Physics ; crée des réseaux d’établissements et de scientifiques en vue de répondre à des questions clés d’intérêt commun ; gère des bases de données destinées aux spécialistes de la fusion ; et appuie des activités de formation pratique et théorique dans le domaine de la fusion.