L'Europe achève la fabrication de l'accélérateur centrifuge de projectiles pour JT-60SA

L'organisation Fusion for Energy (F4E) a récemment annoncé des progrès dans le développement d'un nouveau système d'injection de projectiles destiné à la mise à niveau du tokamak JT-60SA. L'accélérateur centrifuge, fabriqué par l'entreprise Sener, est terminé et a été livré à l'Institut Max-Planck de physique des plasmas (IPP). Il sera ensuite intégré aux autres composants du système d'injection de projectiles et soumis à des tests.

Le fonctionnement des installations de fusion repose sur un approvisionnement continu en combustible composé d'isotopes d'hydrogène. Dans des dispositifs tels que JT-60SA et le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), le système d'injection de projectiles est utilisé pour alimenter le plasma en combustible et aider à contrôler les instabilités du plasma. Ce système se compose généralement de trois parties : un système d'extrusion pour fabriquer des projectiles d'hydrogène congelé, un accélérateur centrifuge pour propulser les projectiles à grande vitesse, et un système de transport pour acheminer les projectiles vers le plasma.

Cette technologie a été principalement développée auparavant par des institutions de recherche européennes telles que le Centre de recherches énergétiques, environnementales et technologiques (CIEMAT) en Espagne, le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) en France, le Réseau de recherche hongrois (HUN-REN) et l'Institut Max-Planck de physique des plasmas. F4E estime que l'industrie manque encore d'expérience dans les équipements de cycle du combustible à l'échelle d'un réacteur et cherche donc à renforcer la chaîne d'approvisionnement européenne pour le cycle du combustible de fusion par le biais d'achats de projets et de collaborations industrielles.

JT-60SA est actuellement l'un des plus grands tokamaks en service au monde, offrant une plateforme importante pour l'ingénierie des technologies associées. Selon les accords de coopération entre l'Europe et le Japon, l'installation sera équipée d'un système d'injection de projectiles lors de sa prochaine phase de mise à niveau. En 2023, F4E a signé un contrat avec Sener pour la fabrication de l'accélérateur centrifuge. Ce composant, d'environ 5 mètres de long, peut accélérer rapidement et avec précision les projectiles à l'aide d'un bras rotatif, avec une capacité de conception allant jusqu'à 80 projectiles par seconde, à une vitesse maximale de 600 mètres par seconde.

Nándor Hajnal, responsable technique de F4E, a déclaré que la collaboration avec l'IPP était cruciale pour l'avancement du projet. L'équipe a tiré parti de l'expérience des générations précédentes de centrifugeuses et a modernisé la technologie en conséquence. Joan Manel Casalta, responsable scientifique du projet chez Sener, a indiqué que les résultats de la recherche sur l'accélérateur centrifuge de projectiles, en plus de servir le domaine de la fusion, pourraient également favoriser le développement de technologies clés connexes, telles que les roues à moment cinétique pour satellites haute performance.

Parallèlement, F4E a lancé le processus d'achat du système d'extrusion pour JT-60SA. Cette acquisition ultérieure continuera de se concentrer sur la phase de préparation des projectiles et offrira de nouvelles opportunités aux entreprises européennes pour participer au développement d'équipements pour le cycle du combustible de fusion.