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La sphère du NIF où se concentrent sur l'extrémité de la cible (à droite sur l'image) les 192 faisceaux laser. Crédit : NIF
La batterie de lasers équipant le dispositif du National Ignition Facility Project (NIF) est l'accomplissement de plus de 15 années de travail pour un investissement de près de 3,5 milliards de dollars, du même ordre que le coût du LHC. Ses applications sont bien moins pacifiques car son but essentiel est de permettre de tester en laboratoire la fiabilité des bombes H américaines et de simuler sans risques les explosions thermonucléaires.
En effet, l'ignition des réactions de fusion dans une bombe à hydrogène est déclenchée à l'aide d'une explosion atomique produisant un flux de rayons Xrayons X concentrés, avant destruction de la bombe, sur une charge de combustiblecombustible contenant du deutérium. D'une manière analogue, on peut en principe allumer une réaction de fusion thermonucléaire en concentrant des faisceaux lasers suffisamment puissants sur une capsule contenant un mélange de deutérium et de tritiumtritium.
Une voie vers la fusion contrôlée ?
Avec ce dispositif géant, les chercheurs pourront aussi étudier la voie de la fusion contrôléefusion contrôlée par confinement inertiel. Elle diffère de celle du confinement magnétique, explorée par les tokamaks et la future centrale Iter (International Thermonuclear Experimental ReactorInternational Thermonuclear Experimental Reactor), en con,struction à Cadarache. Au NIF, les premières expériences de fusion devraient débuter en 2010. Selon Edward Moses, le directeur du projet NIF, il devrait être possible de produire, au moins pendant quelque temps, de 50 à 100 fois plus d'énergieénergie qu'il n'en sera nécessaire pour allumer la réaction de fusion avec les 192 lasers au centre de la sphère de 10 mètres de diamètre. Si cette prédiction se vérifie, la route devrait être ouverte pour la réalisation de futures centrales à fusion thermonucléaire.
Accessoirement, les astrophysiciensastrophysiciens disposeront d'un outil pour sonder les propriétés de la matièrematière à hautes températures, pressionspressions et densités comme par exemple celles qui existent ou ont existées à l'intérieur des planètes géantes, des étoiles à neutronsétoiles à neutrons ou au début du Big BangBig Bang. Des températures dépassant les cent millions de kelvinskelvins et des pressions de cent milliards d'atmosphèresatmosphères pourront être atteintes.
En France, le laser mégajoule, similaire à celui du NIF, ne devrait pas tarder à être opérationnel..
