Helion se prépare à construire un septième prototype de fusion : New Nuclear

29 juillet 2021

Le développeur d’énergie de fusion Helion Energy a inauguré une nouvelle installation à Everett, dans l’État de Washington, qui abritera son prototype de fusion de septième génération, connu sous le nom de Polaris. La construction de l’installation, qui produira également du combustible hélium-3, devrait être achevée au début de 2022. Entre-temps, General Fusion et les Laboratoires Nucléaires Canadiens doivent collaborer à la mise au point de techniques d’extraction du tritium à utiliser dans les centrales de fusion commerciales.

La cérémonie d’inauguration de la nouvelle installation d’Helion (Image : Helion Energy)

Helion a déclaré que la nouvelle installation d’Everett accélérerait ses efforts pour construire la première centrale électrique à fusion commercialement viable au monde. Elle développe une centrale électrique économique et sans carbone en utilisant sa technologie brevetée de fusion pulsée et sans allumage. Helion affirme que sa centrale à fusion fournira « une énergie de base flexible, évolutive et abordable, offrant au monde une nouvelle voie vers la décarbonisation complète de la production d’électricité ».

« Dans cette installation, Helion se rapprochera de son objectif de briser la barrière de la fusion et de pousser le monde vers la fin de l’ère des combustibles fossiles », a déclaré le fondateur et PDG de Helion, David Kirtley. « Helion a des racines profondes à Washington, ayant passé les huit dernières années et plus ici à rechercher et à développer une technologie avec des implications sans précédent pour remodeler la façon dont le monde obtient son énergie. »

« Washington est fière d’abriter des pionniers mondiaux qui développent des solutions énergétiques propres et abordables », a déclaré le gouverneur Jay Inslee, qui a assisté à la cérémonie d’inauguration le 27 juillet. « C’est une étape importante que Helion soit maintenant prête à commercialiser sa technologie innovante. Avec cette nouvelle installation, Helion et Washington prennent des mesures révolutionnaires pour faire face à la crise climatique. »

Helion dit que son approche de l’énergie de fusion diffère de trois manières principales des autres approches. Premièrement, il utilise un système de fusion pulsé, qui aide à surmonter les défis physiques les plus difficiles, maintient son dispositif de fusion plus petit que les autres approches et lui permet d’ajuster la puissance de sortie en fonction des besoins. Deuxièmement, son système est conçu pour récupérer directement l’électricité, tandis que d’autres systèmes de fusion chauffent de l’eau pour créer de la vapeur pour faire tourner une turbine qui perd beaucoup d’énergie dans le processus. Troisièmement, il utilise du deutérium et de l’hélium-3 comme combustible, ce qui aide à garder son système petit et efficace.

Le mois dernier, Helion est devenue la première entreprise privée à annoncer un dépassement de 100 millions de degrés Celsius dans son sixième prototype de générateur de fusion, Trenta. La société a déclaré que l’atteinte de cette température est une étape technique cruciale, car elle est considérée comme la température idéale du carburant à laquelle une centrale électrique commerciale devrait fonctionner. Il a également annoncé que son prototype Trenta avait récemment terminé une campagne d’essais de 16 mois, réalisant près de 10 000 impulsions haute puissance.

Extraction du tritium

L’approche de fusion à cible magnétisée (MTF) de General Fusion consiste à injecter du plasma d’hydrogène dans une sphère de métal liquide, où il est comprimé et chauffé pour que la fusion se produise. La chaleur de la fusion des atomes d’hydrogène est transférée dans le métal liquide.

La société basée à Vancouver, au Canada, prévoit de démontrer sa technologie MTF avec son usine de démonstration de fusion (FDP), qui sera construite sur le campus Culham de l’UKAEA près d’Oxford au Royaume-Uni. Le FDP – une version à l’échelle de 70 % de l’usine pilote commerciale – devrait commencer ses opérations en 2025.

La centrale de démonstration créera des conditions de fusion dans un environnement « pertinent pour la centrale électrique », mais ne sera pas utilisée pour produire de l’électricité. Le FDP cyclera une impulsion de plasma par jour et utilisera du combustible deutérium, tandis que l’usine pilote commerciale utilisera du combustible deutérium-tritium et cyclera jusqu’à une impulsion de plasma par seconde. Les neutrons dans le réacteur interagissent avec le revêtement de métal liquide de la cuve de fusion générant plus de tritium.

General Fusion a annoncé qu’elle travaillera avec les Laboratoires Nucléaires Canadiens (LNC) pour identifier les approches les plus prometteuses pour la gestion du tritium dans les systèmes d’énergie de fusion – en particulier, le processus d’extraction du tritium du métal liquide pour fournir un approvisionnement illimité en combustible de tritium à utiliser dans la fusion centrales électriques.

Ces travaux seront réalisés dans le cadre de l’Initiative canadienne de recherche nucléaire, un programme qui facilite l’accès aux installations des LNC pour les partenaires industriels au Canada et dans le monde. Les LNC disposent d’une installation de tritium à la fine pointe de la technologie de 40 millions CAD capable de manipuler les matériaux requis pour effectuer des tests à grande échelle de la technologie d’extraction du tritium.

« Nos partenaires de recherche mondiaux jouent un rôle important en aidant General Fusion à faire progresser sa technologie MTF pour la commercialisation », a déclaré Ryan Guerrero, directeur de la technologie chez General Fusion. « Cette collaboration avec les Laboratoires Nucléaires Canadiens permettra d’affiner davantage cette technologie pour l’application dans les centrales électriques commerciales. »

General Fusion affirme que son approche consistant à maximiser l’utilisation des technologies industrielles existantes telles que les pistons pneumatiques, et à ne pas s’appuyer sur de grands aimants supraconducteurs ou des lasers coûteux, signifie une chaîne d’approvisionnement plus facilement disponible, rendant le MTF plus facile à fabriquer et à mettre à l’échelle que d’autres technologies de fusion. L’entreprise affirme que son objectif est d’apporter l’énergie de fusion au monde d’ici le début des années 2030.

Recherche et rédaction par World Nuclear News