Les scientifiques sont un pas de plus vers l'atteinte de l'objectif ultime: produire des températures suffisamment élevées pour soutenir la fusion, la réaction qui alimente notre Soleil et l'avenir possible de la production mondiale d'énergie. 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 à un pétawatt appelé Vulcan. Cette expérience dépasse la quête du pouvoir de fusion; générer ces températures élevées recrée les conditions d'événements cosmologiques tels que les explosions de supernovae, et les corps astronomiques comme les naines blanches et les atmosphères d'étoiles à neutrons…
Ceci est une recherche impressionnante. Une collaboration internationale de chercheurs du Royaume-Uni, d'Europe, du Japon et des États-Unis a réussi à exploiter un équivalent de 100 fois la production mondiale d'énergie en un tout petit endroit, mesurant une fraction de la largeur d'un cheveu humain. C'est un énorme pétawatt d'énergie (mille millions de millions de watts, ou assez pour alimenter dix mille milliards Ampoules de 100 W) concentrées sur un volume mesurant environ 0,000009 mètre (9 µm) de diamètre (j'ai pris la valeur du diamètre d'un cheveu humain à 90 µm, telle que mesurée par la technologie piézoélectrique, au cas où vous seriez intéressé). Il s'agit d'une amélioration considérable 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 petawatt a pu atteindre cette vaste puissance en délivrant une impulsion de très courte période sur la cible. Après tout, la planète n'a pas connu de noircissement 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 pour seulement 1 picoseconde (un millionième de millionième de seconde). Cela peut sembler minuscule, mais cette période microscopique a permis au matériau cible d'être chauffé aux 10 millions de Kelvin.
Ces tests permettent non seulement aux scientifiques d'étudier ce qui se passe lorsque la matière est chauffée à des extrêmes, mais ils ouvrent également la voie à des lasers plus puissants fusionnant les noyaux de l'hydrogène, du deutérium et du tritium. Une fusion nucléaire autonome peut alors être possible, ouvrant 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.
“Il s'agit d'un développement passionnant - nous avons maintenant un nouvel outil pour étudier la matière très chaude et dense»- Prof. Peter Norreys, chercheur financé par le STFC et scientifique Vulcan.
Le Vulcan a cependant une forte concurrence. Aux États-Unis, le laser Texas Petawatt 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 grand laser britannique, le Hiper (High Power laser Energy Research), seront encore plus puissants et sont destinés à étudier la puissance de fusion.
Source: Telegraph
