Les scientifiques font un pas de plus vers l'atteinte de l'objectif ultime : produire des températures suffisamment élevées pour maintenir la fusion, la réaction qui alimente notre Soleil et l'avenir possible de la production d'énergie mondiale. Des chercheurs du laboratoire Rutherford Appleton dans l'Oxfordshire, au Royaume-Uni, ont atteint des températures supérieures à la surface du Soleil, 10 millions de Kelvin (ou Celsius), en utilisant un puissant laser d'un pétawatt appelé Vulcan. Cette expérience va au-delà de la quête de puissance de fusion ; générer ces températures élevées recrée les conditions d'événements cosmologiques tels que les explosions de supernova, et les corps astronomiques comme les naines blanches et les atmosphères d'étoiles à neutrons…
C'est une recherche impressionnante. Une collaboration internationale de chercheurs du Royaume-Uni, d'Europe, du Japon et des États-Unis a réussi à exploiter l'équivalent de 100 fois la production mondiale d'énergie dans un tout petit endroit, mesurant une fraction de la largeur d'un cheveu humain. C'est un énorme pétawatt d'énergie (un milliard de millions de watts, ou assez pour alimenterdix mille milliardsampoules de 100W) focalisées sur un volume mesurant environ 0,000009 mètres (9µm) de diamètre (j'ai pris la valeur du diamètre d'un cheveu humain à 90µm, tel que mesuré par Piezo Technology , au cas où vous seriez intéressé). Il s'agit d'une grande amélioration par rapport aux tests précédents, où le volume chauffé était 20 fois plus petit que cette nouvelle expérience. Cet exploit a été réalisé grâce à l'utilisation du laser Vulcan de Rutherford Appleton.
Le laser pétawatt a pu atteindre cette grande puissance en délivrant une impulsion de très courte période sur la cible. Après tout, la planète n'a pas connu de panne d'électricité lorsque le laser a été allumé, le laser est capable d'amplifier la quantité d'énergie disponible en se concentrant sur un volume microscopique pendant une courte période de temps. Vulcan a fait exploser sa cible avec le faisceau laser d'un pétawatt pendant à peine 1le becseconde (un millionième de millionième de seconde). Cela peut sembler minuscule, mais cette période de temps microscopique a permis de chauffer le matériau cible à 10 millions de Kelvin.
Ces tests permettent non seulement aux scientifiques d'étudier ce qui se passe lorsque la matière est chauffée à de tels extrêmes, mais ils ouvrent également la voie à des lasers plus puissants fusionnant les noyaux d'hydrogène, de deutérium et de tritium. Une fusion nucléaire auto-entretenue peut alors être possible, déverrouillant une passerelle vers une énorme source d'énergie. Il est concevable qu'un futur réacteur à fusion utilise un laser puissant et focalisé pour démarrer les événements de fusion, permettant à l'énergie produite par chaque réaction d'alimenter la suivante. C'est la base de la fusion nucléaire autonome.
'C'est un développement passionnant - nous avons maintenant un nouvel outil avec lequel étudier la matière très chaude et dense» – Prof. Peter Norreys, chercheur financé par STFC et scientifique Vulcain.
Le Vulcan a cependant une concurrence féroce. Aux États-Unis, le Laser pétawatt du Texas a battu le record du laser le plus puissant il y a quelques jours, atteignant des énergies supérieures à un pétawatt. Mais les plans pour un plus gros laser britannique, le Hiper (High Power laser Energy Research), seront encore plus puissants et sont destinés à étudier la puissance de fusion.
La source: Télégraphe