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Du deutérium dense est irradié par un laser. L'éclat blanc dans le récipient au centre de la photo provient du deutérium. Crédit : Leif Holmlid-Atmospheric Science, Department of Chemistry, the University of Gothenburg
La fusion contrôlée est l'un des Graal de la physique moderne et il ne semble malheureusement pas possible de l'obtenir à basses températures dans des conditions facilement réalisables en laboratoire, contrairement aux affirmations récurrentes des adeptes de la fusion froide.
Il n'y aurait que deux voies praticables, celle de la fusion inertielle à l'aide de faisceaux laser comprimant des microbilles de combustible et celle de la fusion par confinement magnétique. Dans les deux cas, on utilise un mélange de deutérium et de tritium. Leur fusion produit de l'hélium et un neutronneutron.
Cette réaction est la plus facile à obtenir dans un réacteur et l'une des plus énergétiques. Elle produit bien moins de déchets radioactifsdéchets radioactifs que la voie de la fission nucléairefission nucléaire mais il reste quand même un flux de neutrons. Dans les réacteurs du futur, comme ceux du projet Iter, ce flux de neutrons sera tout de même la source de quelques déchets radioactifs. Néanmoins, si l'on savait produire des réactions de fusions stables et produisant plus d'énergieénergie qu'elles n'en consomment, on disposerait d'une source d'énergie que l'on pourrait qualifier de propre et de quasiment inépuisable.
Malheureusement, il pourrait s'écouler des décennies avant que ce rêve ne se réalise.
Le matériau est idéal... mais on ne sait pas encore le fabriquer
Un groupe de chercheurs du département de chimiechimie de l'Université de Gothenburg en Suède, avec parmi eux Leif Holmlid, explore la voie de la fusion inertielle non pas avec un mélange de deutérium et de tritiumtritium mais avec un combustible en deutérium pur. La clé qui ferait toute la différence avec la glace de deutérium, déjà testée, est la densité du nouveau matériaumatériau.
Bien qu'on ne l'ait obtenu jusqu'ici qu'en très petites quantités, les chercheurs savent produire du deutérium ultra-dense dont un cube de 10 cm de côté pèserait près de 130 tonnes. Cette densité, plus d'une centaine de milliers de fois celle de l'eau, est supérieure à celle du cœur du SoleilSoleil. On pense que ce genre de matériau existe lors des premiers stades de formation des étoilesétoiles et des naines brunesnaines brunes et doit aussi pouvoir se retrouver à l'intérieur des planètes géantesplanètes géantes de notre système solairesystème solaire.
Le deutérium ultra-dense l'est un million de fois plus que la glace de deutérium déjà employée dans des expériences de fusion inertielle avec des faisceaux lasers. Le résultat est qu'il est plus facile et moins coûteux en énergie de le comprimer pour atteindre la température et la pressionpression nécessaire à l'amorce d'une fusion. Ce matériau pourrait donc bien révolutionner dans un avenir proche les recherches en fusion contrôlée
Mais il y a d'abord un premier obstacle à franchir. C'est celui de la production de grandes quantités de deutérium ultra-dense. Les physiciensphysiciens n'y sont pas encore parvenus...
