Le nucléaire c'est bon, mais n'en mangez pas !

[Ze Venerable]

Donc tu as une grande surface et un grand volume pour les récupérer. Si la conversion directe ne marche pas pour la voie hélium 3, tu te retrouves à récupérer des particules chargées sur une surface toute petite: celle où le plasma est en contact avec la paroi.

Sachant que sur Iter si je dis pas de bêtises, c'est un truc qu'on cherche plutôt à éviter, le contact plasma/paroi. Ça déstabilise le plasma et tue la réaction (par fuite d'énergie) ? Et flingue la paroi ?

Sans moyen d'extraire autant de puissance que ce qui est produit dans le tokamak, ça risque de ne pas très bien se passer...

En parlant de la stabilité du plasma sur Iter, c'est je crois l'un des points délicats. Je me posais une question justement, est-ce le confinement magnétique est constant, ou alors on le module en temps réel pour l'adapter en fonction des instabilités qui chaloupent le plasma (et qui seraient mesurées in-situ je sais pas trop comment) ?

[Snakeshit]

Ça dépend des instabilitiés. Certaines sont très rapides pour contrôler. Mais oui il y a du contrôle.
Et on veut que le plasma touche la paroi dans le diverteur, en général du tungstène pour avoir des impuretés dans le plasma et avoir plus de stabilité.

[Hirilorn]

Sachant que sur Iter si je dis pas de bêtises, c'est un truc qu'on cherche plutôt à éviter, le contact plasma/paroi. Ça déstabilise le plasma et tue la réaction (par fuite d'énergie) ? Et flingue la paroi ?

Sans moyen d'extraire autant de puissance que ce qui est produit dans le tokamak, ça risque de ne pas très bien se passer...

En parlant de la stabilité du plasma sur Iter, c'est je crois l'un des points délicats. Je me posais une question justement, est-ce le confinement magnétique est constant, ou alors on le module en temps réel pour l'adapter en fonction des instabilités qui chaloupent le plasma (et qui seraient mesurées in-situ je sais pas trop comment) ?

Comme le dit snakeshit, le plasma doit toucher la paroi à des endroits, il n'y a pas le choix. Pour faire une analogie vraiment très grossière, pense le plasma comme un oignon que tu poses entier sur une plaque de glace. Plus ton oignon a de couches, plus le centre de l'oignon est isolé du froid extérieur. Ca c'est le confinement. Mais tu es bien obligé de le poser quand même, donc il y aura forcément un endroit qui sera en contact avec la glace, quel que soit le nombre de couches que ton oignon a. Après, tu peux te démerder pour que l'endroit qui est en contact avec le froid soit le plus éloigné possible du coeur de l'oignon que tu cherches à garder chaud. Par exemple, tu poses ton oignon à l'envers, sur la pointe, plutôt que sur la partie plate. C'est ça qu'on appelle une configuration plasma avec divertor. Et tout comme l'oignon posé à l'envers risque de se casser la gueule, cette configuration est instable et doit être contrôlée en temps réel. Décidément, cette analogie développée au fil de la plume est vraiment trop bath.

Le divertor permet non seulement d'éloigner le plasma du mur, mais aussi de récupérer le produit de la réaction, à savoir l'hélium. Il ne faut pas qu'il y en ait trop dans le plasma, sinon ça dilue le mélange. Il permet aussi de récupérer une partie de la chaleur, et tout un tas d'autres trucs qui aident le confinement du plasma. Il est effectivement souvent en tungstène aujourd'hui, parce que ça encaisse bien les flux de chaleur. En revanche, le tungstène, on préférerait qu'il n'y en ait pas trop dans le plasma, ça fait perdre de l'énergie en rayonnant.

On ne peut pas vraiment dire que le confinement est "constant", parce que ce n'est pas un paramètre qu'on règle comme avec un potentiomètre. La qualité du confinement se mesure à la quantité de chaleur perdue par le plasma pendant un certain temps, mais c'est le résultat de beaucoup de facteurs sur lesquels on n'agit pas forcément directement. Sauf cas bizarre, on cherche généralement à ce qu'il soit le meilleur possible.

[Cedski]

Alors je n'y connais rien mais il me semblait que le confinement magnétique c'était pour que le plasma à quelques centaines de millions de Kelvin évite de vaporiser la paroi du tokamak en moins de deux justement....
Donc le coup du "je suis obligé de toucher la paroi" je suis assez surpris. Pour moi ça ne DEVAIT pas toucher la paroi. Après je suppose que la température de la "peau" est différente de celle du cœur du plasma.....

[Arthropode]

Alors si je me souviens bien de mon cours sur les tokamaks, avec un champ magnétique, il est impossible de réaliser un confinement parfait : il y aura toujours des lignes de champs qui permettront la fuite du plasma à l'extérieur (lié au fait qu'il n'existe pas de monopôle magnétique). Et donc tout l'enjeu est de réussir à contôler ces fuites et de les utiliser au mieux.

[DjudjRed]

Ca me rappelle une vidéo à ce propos. Faudra que je la retrouve pour vous filer le lien.
Elle expose les problématiques du confinement, notamment que le mouvement circulaire du plasma repousse les éléments lourds vers l'extérieur de l'anneau de confinement et que cela déstabilise le plasma. Les solutions possible sont par exemple un confinement en forme de huit (pour inverser l'effet centrifuge sur les particules) ou bien un champ magnétique qui imprime une espèce de torsion au plasma, ce qui replace les éléments les plus lourd proche du centre.
Pas simple a expliquer à l'écrit ... Faudrait un paint mais je manque de temps et de talent.

[Ze Venerable]

Je passe en vitesse : c'est peut-être celle-ci (un peu après 8minutes) ?https://youtu.be/6AyVkSEJLSc

[Hirilorn]

Alors je n'y connais rien mais il me semblait que le confinement magnétique c'était pour que le plasma à quelques centaines de millions de Kelvin évite de vaporiser la paroi du tokamak en moins de deux justement....
Donc le coup du "je suis obligé de toucher la paroi" je suis assez surpris. Pour moi ça ne DEVAIT pas toucher la paroi. Après je suppose que la température de la "peau" est différente de celle du cœur du plasma.....

C'est exactement ça: la température des couches extérieures est plus basse que le coeur du plasma. Si je reprends l'analogie de l'oignon, chaque particule du plasma est en théorie contrainte à ne se déplacer que sur une seul couche de l'oignon. Mais il y a toujours des collisions entre les particules qui vont faire sauter quelques-unes d'entre elles d'une couche à l'autre, et généralement de la plus chaude (au centre) vers la plus froide (au bord). Donc le confinement n'est jamais parfait, et au bout d'un moment, on se retrouve forcément avec des particules qui atteignent la dernière couche, celle en contact avec le mur. Tout l'enjeu est de limiter ces "fuites" de particules et de chaleur.

[Cedski]

Ok merci pour vos explications !!
J'en étais resté à l’explication "S&V Junior 1995", j'étais un peu court sur le sujet du coup.

Revenons-en à l'oignon, à chaque couche le plasma a des caractéristiques physico-chimiques différentes du coup ?

[DjudjRed]

Le plasma c'est comme les ogres ... il est comme les oignons.

[Hirilorn]

Ok merci pour vos explications !!
J'en étais resté à l’explication "S&V Junior 1995", j'étais un peu court sur le sujet du coup.

Revenons-en à l'oignon, à chaque couche le plasma a des caractéristiques physico-chimiques différentes du coup ?

A ce niveau de température là, il n'y a plus vraiment de chimie: les molécules et atomes sont éclatés en ions et électrons qui se baladent librement. C'est la définition d'un plasma (chaud). En revanche, chaque couche a sa propre température, pression, et densité, généralement plus grandes au centre du plasma qu'au coeur.

Pour une conf un peu plus détaillée, il y a celle-là : https://www.youtube.com/watch?v=jQcm-kw0-L8 On voit les surfaces magnétiques emboîtées (i.e. les couches de l'oignon) vers 23'40''.

Le plasma c'est comme les ogres ... il est comme les oignons.

Je suis presque étonné qu'elle ne soit pas arrivée plus tôt, celle-là

[Dieu-Sama]

Tout c'est très bien mais quand aura t'on des fusils à plasma comme dans DooM ?

Ca arrivera avant le premier réacteur à fusion commercial ?

[DjudjRed]

Ca j'en ai entendu parler dans une vidéo sur les batailles spatiales. En vrai le laser c'est nul dans l'espace ... et le plasma c'est pas forcément mieux.
Si tu projettes du plasma dans l'air, le plasma a tendance à se dissiper rapidement et ne va pas très loin. Les américains ont déjà essayé sans vraiment de résultats probants. Faudrait pouvoir confiner le plasma sur toute la trajectoire de tir en fait.
(Sinon dans l'espace, le plus efficace ça reste les projectiles. Un canon Gauss serait l'idéal.)

[Tonton_Ben-J]

J'adore ce topic !! En plus avec les sous marins australiens c'est de l'actualité ! Qu'en pensez vous?

Non.

[Praetor]

En vrai le laser c'est nul dans l'espace

Parce que les systèmes optiques ne sont pas parfaits et que le rayon s'élargit donc avec la distance (perdant du coup sa puissance vu qu'elle est répartie sur toute la surface de la zone illuminée) ou il y a-t-il une autre raison?

[DjudjRed]

Principalement pour les problèmes de focalisation à longue distance oui (surtout dans l'espace).

Et puis pour qu'un laser fasse des dégâts, il faut le maintenir plusieurs secondes sur un même point ce qui demande un système de poursuite extrêmement efficace et surtout que la cible ne pivote pas pour masquer le point visé.
En plus, on peut facilement se protéger d'un laser avec une surface suffisamment réfléchissante.

Et il reste le problème d'évacuation de la chaleur générée par l'alimentation d'un tel système, puisque dans le vide, la chaleur ne se dissipe que par radiation.

[Ze Venerable]

Franchement merci Hirilorn.

C cette configuration est instable et doit être contrôlée en temps réel.

Du coup tu saurais (si tu sais pas, c'est pas grave !) sur la base de quelles mesures ce contrôle actif est réalisé ?
Car ça doit pas être évident à instrumenter l'intérieur de ce donuts. Mesures du champ magnétique, depuis l'extérieur ?


Réflexion de noob : ça me semble bien compliqué ! Voyant un peu les problèmes qui peuvent survenir au quotidien sur des trucs préhistoriques (donc plus robustes ?) comme nos centrales à fission, je sais pas ce qu'il en sera avec une techno aussi raffinée. Le passage d'un proto à une version commerciale, qui ne s'arrête pas toutes les 10 min par ce qu'une pièce a bougé de 10 microns, ça sera peut-être pas une mince affaire.

[Hirilorn]

Franchement merci Hirilorn.

Du coup tu saurais (si tu sais pas, c'est pas grave !) sur la base de quelles mesures ce contrôle actif est réalisé ?
Car ça doit pas être évident à instrumenter l'intérieur de ce donuts. Mesures du champ magnétique, depuis l'extérieur ?

Exactement. On mesure le champ magnétique avec des petites bobines placées tout autour de la chambre à vide. Avec suffisamment de bobines, c'est relativement facile de reconstruire la forme du plasma et de la contrôler en temps réel.

Réflexion de noob : ça me semble bien compliqué ! Voyant un peu les problèmes qui peuvent survenir au quotidien sur des trucs préhistoriques (donc plus robustes ?) comme nos centrales à fission, je sais pas ce qu'il en sera avec une techno aussi raffinée. Le passage d'un proto à une version commerciale, qui ne s'arrête pas toutes les 10 min par ce qu'une pièce a bougé de 10 microns, ça sera peut-être pas une mince affaire.

C'est compliqué, c'est sûr. Mais pour le moment, ce sont des machines expérimentales, qui testent tout un tas de trucs, donc qui doivent être versatiles. Quand on passera au proto industriel, on simplifiera: la machine n'aura qu'une poignée de configurations possibles. Ca ne sera pas pour autant facile, c'est sûr. Mais si ça l'était, on aurait déjà des centrales à fusion . Et finalement, le fait que le plasma soit difficile à obtenir et à maintenir propre est aussi un avantage: c'est le contraire d'une centrale à fission où le principe de base est plutôt d'empêcher que ça s'emballe. Un plasma de fusion, il faut lutter en permanence pour qu'il s'allume. Un tas d'uranium enrichi, il faut plutôt lutter pour ne pas qu'il s'allume...

[Ze Venerable]

Oui c'est certain, je ne vois pas d'inconvénient à la fusion par rapport à la fission, surtout pour la sûreté (moins de risque d'aller à l'accident, et même dans cette éventualité, moins de rejets).
(pour la sûreté, il me semble que le risque d'emballement d'un REP ce n'est pas l'essentiel des préoccupations, car il y a des contre-réactions qui ont un effet stabilisant et la chute des grappes met un gros coup de frein. Le gros soucis c'est surtout qu'il ne soit pas possible de "l'arrêter" complétement, qu'il reste la fameuse puissance résiduelle à évacuer pendant des jours)

[Dieu-Sama]

L'Autriche qui demande que les pays opposés au nucléaire aient des exigences de baisse du CO2 moins contraignantes que les autres pays (donc ceux qui veulent du nucléaire)

https://twitter.com/ajjohnson100/sta...htmode%3Dfalse

Le foutage de gueule intégral.

Madame j'ai pas révisé pour le partiel de demain et du coup je demande que ceux qui n'ont pas révisé puissent être notés moins sévèrement que ceux qui ont révisé.

[Seymos]

Ils ont le droit, ils ont un gouvernement d'alliance avec un parti écologiste.

[Nieur]

L'Autriche qui demande que les pays opposés au nucléaire aient des exigences de baisse du CO2 moins contraignantes que les autres pays (donc ceux qui veulent du nucléaire)

https://twitter.com/ajjohnson100/sta...htmode%3Dfalse

Le foutage de gueule intégral.

Madame j'ai pas révisé pour le partiel de demain et du coup je demande que ceux qui n'ont pas révisé puissent être notés moins sévèrement que ceux qui ont révisé.

Entre ça et les Belges qui voudraient bien taxer les revenus du nucléaire qui rapporte trop (marrant, je croyais que c'était une technologie hors de prix !?), les écolos politiques sont ridicules au plus haut point. Et chose marrante, ça semble bien partagé entre tous ces écolos (sauf les pro-nucléaires nordiques qui semblent plus malins)

[Nasma]

Je vais sans doute dire une bêtise donc vérifier avant de me croire.

Mais les pays qui avait une électricité fortement carbonné en 1990 n'ont pas déja un bonus par rapport a ceux qui avait une électricité déja bien décarbonné a la même date car les efforts sur la réduction d'émission de gaz a effet de serre n'est pas un chiffre égale pour tous mais un % des émissions en 1990?

[Seymos]

Je vais sans doute dire une bêtise donc vérifier avant de me croire.

Mais les pays qui avait une électricité fortement carbonné en 1990 n'ont pas déja un bonus par rapport a ceux qui avait une électricité déja bien décarbonné a la même date car les efforts sur la réduction d'émission de gaz a effet de serre n'est pas un chiffre égale pour tous mais un % des émissions en 1990?

Oui.

[Mastaba]

Entre ça et les Belges qui voudraient bien taxer les revenus du nucléaire qui rapporte trop (marrant, je croyais que c'était une technologie hors de prix !?), les écolos politiques sont ridicules au plus haut point. Et chose marrante, ça semble bien partagé entre tous ces écolos (sauf les pro-nucléaires nordiques qui semblent plus malins)

Ca alors.
https://www.rtl.be/info/belgique/pol...e-1312903.aspx

[Seymos]

La sortie du nucléaire en Belgique est toujours bel et bien au programme, assure Tinne Van Der Straeten, ministre fédérale de l’Energie, ce mercredi matin au micro de Fabrice Grosfilley. L’objectif ? Opérer une transition énergétique vers du 100% renouvelable. "Pour ça, on a besoin de sortir de nos dinosaures énergivores, indique d’emblée la ministre Groen. Le nucléaire, c’est un dinosaure qui nous empêche de faire ce switch vers une énergie 100% renouvelable. On a sept unités nucléaires dans ce pays, dont cinq vont fermer dans tous les cas. Nous, on a confirmé qu’on fermerait les sept pour pouvoir faire ce switch vers l’énergie."

Mais putain c'est une farce.

L'intégralité du discours peut être cité tellement c'est un ramassis de conneries.

ECOLOGISTE.

[Praetor]

ESCROLOGISTE.

Fixed

[Cassin]

Du 100% renouvelable. Ben ça va être beau, vu la taille de la Belgique, les jours d'hivers où il fera noir à 17h avec un calme plat niveau vent. Ils prévoient l'élevage intensif de hamsters aussi, pour les faire pédaler ?

La leçon de la Californie cet été n'a apparemment pas été retenue par grand-monde...

[Cedski]

Ca alors.
https://www.rtl.be/info/belgique/pol...e-1312903.aspx

purée quel tissu d’âneries (je suis poli, remarquez).

[Dieu-Sama]

Mais putain c'est une farce.

L'intégralité du discours peut être cité tellement c'est un ramassis de conneries.

ECOLOGISTE.

Putain, ils ont rien, mais RIEN compris à ce qu'est l'énergie !