La Corée prévoit de construire un réacteur à fusion innovant et autonome d'ici 2035

Yang Hyeong-ryeol, responsable du domaine de la fusion du projet K-Moonshot de l'Institut coréen de l'énergie de fusion (KFE), a récemment déclaré que la Corée prévoyait de construire un réacteur à fusion innovant développé de manière autonome d'ici 2035, et s'efforcerait de réaliser une démonstration de production d'électricité d'ici 2039. Il a indiqué que la fusion nucléaire constitue un défi technologique extrêmement difficile, mais qu'une fois franchie, elle aura un effet d'entraînement considérable sur les systèmes énergétiques, industriels et scientifiques.

Yang Hyeong-ryeol, directeur du projet lunaire coréen

La fusion nucléaire est souvent appelée « soleil artificiel » car elle produit de l'énergie en simulant le processus de génération d'énergie à l'intérieur du soleil. Dans un contexte d'expansion rapide des applications de l'intelligence artificielle, de hausse continue de la demande en électricité et d'intensification des pressions mondiales de réduction des émissions de carbone, la commercialisation de l'énergie de fusion attire de plus en plus l'attention des pays et des entreprises. Le gouvernement coréen a classé la fusion nucléaire, les petits réacteurs modulaires et les énergies renouvelables parmi les orientations technologiques prioritaires futures, et souhaite promouvoir la commercialisation de l'énergie de fusion par le biais de partenariats public-privé.

Selon le plan divulgué par la Corée, la conception conceptuelle du corps principal du réacteur à fusion innovant de type coréen sera lancée cette année, la conception de base sera achevée l'année prochaine, la phase d'ingénierie débutera en 2028, et les travaux de conception correspondants seront terminés en 2030. Yang Hyeong-ryeol a précisé que l'objectif du projet est de commencer l'assemblage au début des années 2030, d'achever la construction de l'installation en 2035, de produire le premier plasma en 2036, et de réaliser une démonstration réelle de production d'électricité en 2039.

Yang Hyeong-ryeol a indiqué que la faisabilité technique de la production d'électricité par réacteur à fusion et de l'alimentation du réseau électrique a été préalablement validée au niveau de la simulation et de l'expérimentation. La difficulté majeure réside actuellement dans l'aspect économique, à savoir si le coût futur de la production d'électricité par fusion pourra être compétitif face aux petits réacteurs modulaires et aux énergies renouvelables.

La concurrence mondiale pour la commercialisation de la fusion s'accélère. L'entreprise américaine privée de fusion Commonwealth Fusion Systems (CFS), soutenue par des investissements de grandes entreprises technologiques, fait progresser les tests de son dispositif de démonstration SPARC et prévoit d'assurer l'alimentation électrique dans les années 2030 grâce à son réacteur commercial de suivi ARC. La Chine fait également progresser la préparation opérationnelle de l'installation BEST et mène des travaux de recherche et développement liés au réacteur expérimental d'ingénierie de fusion chinois (CFETR) afin de valider la capacité de production d'électricité par fusion.

L'une des bases importantes de la promotion de la commercialisation de la fusion en Corée est le dispositif de recherche sur la fusion par tokamak supraconducteur KSTAR, développé et exploité de manière autonome depuis 2007, ainsi que l'expérience d'ingénierie accumulée dans le cadre de la participation au projet international ITER (Réacteur thermonucléaire expérimental international). Cependant, la production d'électricité par fusion reste confrontée à plusieurs défis techniques clés, notamment le confinement stable à long terme d'un plasma à plus de 100 millions de degrés Celsius, le maintien de la réaction de fusion, le traitement et le recyclage du tritium, ainsi que le contrôle sûr et l'exploitation stable du réacteur à fusion.

La Corée estime que l'intelligence artificielle pourrait jouer un rôle important dans la recherche sur la fusion. Yang Hyeong-ryeol a indiqué que l'IA peut être utilisée dans des domaines tels que le développement de matériaux et la prédiction du comportement du plasma à haute température, et que des agents d'IA pourraient également contribuer à automatiser le processus d'exploitation du réacteur à fusion. Afin de raccourcir le cycle de recherche et développement, l'Institut coréen de l'énergie de fusion prévoit de construire un « réacteur à fusion virtuel à intelligence artificielle » pour l'optimisation automatisée de la conception du réacteur et des schémas de contrôle. Les données expérimentales de haute qualité produites par KSTAR fourniront également un soutien à l'entraînement des modèles d'IA.

Le gouvernement coréen prévoit également de promouvoir des partenariats public-privé par le biais de la création de sociétés à objet spécifique, et de construire à Naju, dans la province du Jeolla du Sud, des infrastructures de soutien pour la validation à grande échelle des composants et équipements essentiels du réacteur à fusion de démonstration. Yang Hyeong-ryeol estime que l'établissement d'une structure de gouvernance impliquant la participation du secteur privé est une condition importante pour accélérer l'avancement du projet.

La mise en place du système d'autorisation de sûreté est également identifiée comme une priorité ultérieure. Yang Hyeong-ryeol a indiqué que l'énergie de fusion présente une sécurité relativement élevée par rapport aux autres sources d'énergie, mais que le cadre juridique et institutionnel concernant le traitement du tritium, sous-produit de la fusion, doit encore être perfectionné. La Corée doit établir dans les plus brefs délais un système de réglementation de la sûreté de la fusion conforme aux normes internationales, afin de jeter les bases de l'exploitation de démonstration et de la commercialisation ultérieures.