Qu’est-ce qui doit être amélioré encore?
Depuis des décennies les scientifiques améliorent régulièrement un certain nombre d’éléments de la fusion pour parvenir à ce résultat, et des travaux supplémentaires pourraient rendre ce processus plus efficace.
Tout d’abord, les lasers n’ont été inventés qu’en 1960. Lorsque le gouvernement américain a achevé la construction du National Ignition Facility en 2009, il s’agissait de l’installation laser la plus puissante au monde, capable de délivrer 1 million de joules d’énergie à une cible.
Les 2 millions de joules qu’il produit aujourd’hui sont 50 fois plus énergétiques que le deuxième laser le plus puissant de la planète. Des lasers plus puissants et des moyens moins énergivores de produire ces lasers puissants pourraient améliorer considérablement l’efficacité globale de l’énergie nucléaire.
D’autres chercheurs étudient des variantes de l’expérience du NIF. D’autres types de lasers à différentes longueurs d’onde pourraient chauffer l’hydrogène plus efficacement.
Ensuite, si une partie du combustible, le deutérium, est naturellement abondante dans l’eau de mer, le tritium est beaucoup plus rare. La fusion elle-même produit du tritium. Les chercheurs espèrent donc développer des moyens de récolter directement ce tritium. En attendant, il existe d’autres méthodes pour produire le combustible nécessaire.
Certains chercheurs sont favorables à une approche de la fusion par laser dite «à entraînement direct», qui consiste à utiliser la lumière laser pour chauffer directement l’hydrogène. Cela permettrait d’obtenir plus d’énergie dans l’hydrogène, mais pourrait également créer des instabilités qui contrarieraient les réactions de fusion.
Comment l’intelligence artificielle peut aider la fusion nucléaire?
L’intelligence artificielle (IA) joue aussi un rôle important dans l’avancement de la recherche et de la technologie en matière de fusion nucléaire notamment à travers :
• Les prévisions des instabilités du plasma: Les modèles d’IA peuvent prédire les instabilités du plasma, telles que les instabilités du mode de déchirement, qui peuvent perturber la réaction de fusion. En prévoyant ces événements jusqu’à 300 millisecondes à l’avance, l’IA permet d’ajuster en temps réel les paramètres de fonctionnement du réacteur afin d’empêcher la formation d’instabilités.
• Le contrôle dynamique des réactions de fusion: Les méthodes traditionnelles de contrôle des réactions de fusion sont statiques et moins adaptables. L’IA offre une approche plus dynamique, permettant au système de contrôle d’apprendre des expériences passées et de s’adapter aux nouvelles conditions à la volée. Cette adaptabilité est cruciale pour maintenir un régime de plasma stable et puissant.
• La résolution les instabilités du plasma: Un large éventail d’instabilités du plasma pose des problèmes pour obtenir des réactions de fusion soutenues. L’IA peut aider à résoudre ces problèmes en développant des politiques de contrôle qui favorisent des conditions de plasma stables, ouvrant ainsi la voie à des réactions de fusion plus cohérentes et plus durables.
• L’amélioration de l’efficacité des réacteurs: L’IA peut optimiser le fonctionnement des réacteurs de fusion en analysant de grandes quantités de données provenant d’expériences. Cette analyse peut permettre d’améliorer la conception des réacteurs et les stratégies opérationnelles, ce qui rend l’énergie de fusion plus réalisable et plus évolutive.
