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Des années 1950 à 2024 : comment la technologie tokamak a-t-elle évolué jusqu'à devenir l'espoir énergétique d'aujourd'hui ?
Un tokamak est un dispositif qui utilise des champs magnétiques puissants pour confiner le plasma dans une forme de tore axialement symétrique. Depuis les années 1950, ce concept a progressivement évolué vers la technologie courante des réacteurs de fusion nucléaire, rendant de plus en plus évident l’espoir de surmonter progressivement la crise énergétique. Cet article passera en revue l’histoire du tokamak, explorera l’évolution de la technologie et analysera comment elle est devenue la clé de notre avenir énergétique aujourd’hui.
En 1951, les scientifiques soviétiques Andrei Sakharov et Igor Tamm ont proposé le concept du tokamak, une conception révolutionnaire qui a changé l'avenir de l'énergie.
Origine de la technologie Tokamak
L’histoire des tokamaks remonte aux années 1950. Après la construction du premier tokamak en 1954, la technologie a rapidement attiré l’attention dans le monde entier. En 1968, le tokamak soviétique T-3 a atteint avec succès une température de plasma électronique de 1 keV. Cette avancée a favorisé la construction de tokamaks dans le monde entier. Les premières études ont montré que l'équilibre stable du plasma nécessite que les lignes de champ magnétique tournent en spirale, ce qui a fourni un soutien théorique à la conception ultérieure des tokamaks.
Promotion mondiale de la recherche sur la fusion nucléaire
Dans les années 1970, alors que de nombreux pays investissaient dans la recherche sur la fusion nucléaire, de plus en plus de dispositifs tokamak étaient utilisés. À la fin des années 1970, ces dispositifs avaient réuni de nombreuses conditions requises pour la fusion nucléaire, bien que pas encore simultanément dans le même réacteur, jetant ainsi les bases du développement de la fusion nucléaire pratique. Alors que l’espoir grandissait quant à la possibilité d’atteindre un « point d’équilibre », la construction du Tokamak européen commun (JET) et du réacteur d’essai de fusion Tokamak (TFTR) a commencé, tous deux axés sur des recherches de pointe dans l’espoir d’atteindre un point d’équilibre.
L’essor de la coopération internationaleCes machines ont finalement révélé de nouveaux problèmes qui ont limité leurs capacités, et la résolution de ces problèmes a nécessité des capacités dépassant celles d’un seul pays.
En 1985, après que le président américain de l'époque, Ronald Reagan, et le dirigeant soviétique, Mikhaïl Gorbatchev, eurent conclu un accord important, le projet de réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) fut officiellement lancé, devenant ainsi le premier réacteur à fusion au monde. énergie de fusion nucléaire. Avec les progrès d’ITER, l’intérêt de la communauté internationale pour la fusion nucléaire continue de croître et l’appel à une recherche collaborative entre les pays devient plus fort.
État actuel et vision future du Tokamak
En 2024, JET détient toujours le record de production de fusion nucléaire, atteignant 69 MJ de production d'énergie, et continue de rechercher des avancées technologiques révolutionnaires. Les conceptions de petits tokamaks et les projets dérivés tels que les tokamaks sphériques travaillent également dur pour explorer les paramètres de performance et leurs applications. Dans un contexte de crise énergétique, ces technologies évoluent vers une énergie propre et durable.
La naissance du Tokamak marque une étape importante pour les scientifiques dans leur poursuite du rêve scientifique de l'énergie de fusion nucléaire.
Cependant, même si les perspectives de développement de la technologie tokamak semblent prometteuses, de nombreux défis restent à relever. Pourrons-nous réussir à réaliser une fusion nucléaire contrôlée à l'avenir et changer complètement le paysage énergétique actuel ?
