En 1934, Ernest Rutherford réalise la première réaction de fusion en laboratoire (entre atomes de deutérium). En 1938, les travaux de Hans Bethe et Carl Friedrich von Weizsäcker aboutissent à la formule de Weizsäcker, qui donne une valeur approximative de l'énergie de liaison entre les nucléons dans le noyau atomique.
L'identification des premières réactions de fusion a été réalisée dès 1932 par Mark Oliphant puis Ernest Rutherford, soit avant la découverte de la fission en 1938 par Otto Hahn et Fritz Strassmann. Pourtant, les progrès dans la maîtrise de la fission vont être beaucoup plus rapides que pour la fusion.
Mais les conditions expérimentales ne permettaient pas d'exclure une origine extérieure non maîtrisée à cette énergie qui semblait excédentaire. Le terme de « fusion froide » apparaît en 1956 dans un article du New York Times décrivant le travail de Luis W. Alvarez sur la catalyse par muon.
Un technicien de General Fusion travaille sur le système d'injection de plasma de l'un des réacteurs de la société.
Description. ITER est le plus grand projet scientifique mondial des années 2010. Il contiendra le plus grand réacteur à fusion nucléaire du monde lors de son achèvement en 2025.
Le 30 décembre 2021, les chercheurs et ingénieurs de l'Institut de Physique des Plasmas de l'Académie des Sciences à Hefei en Chine, ont réussi à maintenir un plasma de fusion à une température de 70 millions de degrés pendant plus de 17 minutes (1056 secondes) dans le tokamak EAST.
Les réacteurs à fusion du futur ne produiront pas de déchets nucléaires à longue période et haute activité, et la fusion du cœur du réacteur est pratiquement impossible.
Aucun risque de fusion du cœur : Un accident nucléaire de type Fukushima ne peut pas se produire dans un réacteur de fusion. Les conditions propices aux réactions de fusion sont difficiles à atteindre ; en cas de perturbation, le plasma se refroidit en l'espace de quelques secondes et les réactions cessent.
De son côté, la fusion consiste à rapprocher deux atomes d'hydrogène (deutérium et tritium) à des températures de plusieurs millions de degrés, comme au cœur des étoiles. Lorsque ces noyaux légers fusionnent, le noyau créé se retrouve dans un état instable.
Ces réactions ne se déclenchent que si la température et la pression sont suffisamment élevées pour que deux protons épluchés de leur électron donc de charge positive, fusionnent. Ceci limite leur champ d'action aux régions les plus centrales d'une étoile comme le Soleil.
Fusion d'un corps pur
Lorsque l'on chauffe un corps pur solide, sa température augmente. Puis, arrivé au point de fusion, la chaleur apportée sert à la transformation solide → liquide, la température reste stable.
La fusion nucléaire est une réaction physique qui se déroule au cœur des étoiles : des noyaux atomiques fusionnent, dégageant l'énergie à l'origine de la lumière et de la chaleur qu'émettent les étoiles.
C'est le type de fusion le plus courant. La fusion création : elle consiste à créer une nouvelle entreprise à partir de la fusion de plusieurs sociétés. C'est un cas plutôt rare. La fusion par l'apport de titres : elle consiste pour une entreprise à donner des titres à une autre société.
Le terme de « fusion » désigne un phénomène de changement d'état de la matière, plus exactement le passage de l'état solide à l'état liquide. La transition de phasetransition de phase inverse s'appelle la solidification.
Fusionner des atomes sur Terre n'est pas simple. Il faut faire fondre deux atomes et provoquer la fusion de leurs noyaux alors que leurs charges électriques respectives ont tendance à les séparer. Les noyaux doivent pour cela se trouver dans un état d'agitation thermique intense.
Le projet ITER est actuellement en construction et est entré dans la phase d'assemblage du Tokamak (un Tokamak est un dispositif qui utilise un champ magnétique puissant pour confiner le plasma chaud en forme de tore). Fin août 2020, le projet a réalisé 70,8% des travaux requis pour le premier plasma.
C'est pourquoi les recherches en fusion se concentrent majoritairement sur la réaction entre deux isotopes de l'hydrogène : le deutérium et le tritium, étant la plus « facile » à réaliser bien qu'elle nécessite tout de même d'atteindre une température d'environ 150 millions de degrés.
C'est la fission nucléaire. La seconde consiste à unir des noyaux d'atomes différents. On parle alors de fusion nucléaire.
Aucun danger, buvez à volonté, rassurent les autorités. On peut boire au robinet sans modération: les autorités ont écarté toute inquiétude sur la qualité de l'eau potable, suite à un communiqué alarmiste d'une association dénonçant une "contamination" radioactive au tritium suivi de rumeurs en région parisienne.
Deuxième « segment » de la chambre à vide finalisé La deuxième « section » de 40 degrés de la chambre à vide ITER sera finalisé au mois d'avril 2022. Construit autour du secteur n°1(7) fourni par la Corée, ce « sous-assemblage » a été finalisé plus vite que le premier grâce aux enseignements tirés.
200 millions de degrés : la température nécessaire pour réaliser la fusion nucléaire. D'autre part, pour augmenter la probabilité de fusion, on a recours à des isotopes. (atomes ayant le même nombre de protons. Ils constituent avec les neutrons le noyau de l'atome.
En novembre 1945, l'Académie Nobel attribua le prix de chimie à Otto Hahn pour la « découverte de la fission des noyaux lourds », découverte faite en décembre 1938 à Berlin.
Cette réaction nécessite une température très élevée, comme celle que l'on trouve au cœur des étoiles. On peut y parvenir en bombardant les isotopes d'hydrogène par un faisceau laser très intense. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle est très liée aux applications militaires.
Il atteindrait sa pleine puissance au mieux en 2035, mais sans la certitude de devenir énergétiquement viable. Pour ce qui est des premiers réacteurs prévus pour une utilisation industrielle plus rentable que la fission, certains experts s'accordent à dire qu'il faudra attendre au moins 2040-2050.