Le laboratoire américain Skunk Works s'apprête en 2024 à présenter une version en série d'un réacteur thermonucléaire, qui pourrait théoriquement changer la face de toutes les énergies modernes dans le monde. Il est rapporté que le nouveau réacteur à fusion de 100 MW de la taille d'un camion sera utile à la fois sur notre planète et dans l'espace. La société américaine Lockheed Martin a récemment dévoilé les détails de son nouveau projet T4 de développement d'un réacteur à fusion puissant et compact CFR (surnommé le réacteur de fusion compact). Il est rapporté que cette technologie révolutionnaire est en cours de création au laboratoire Skunk Works, spécialisé dans les développements militaires secrets. Il n'est donc pas surprenant que l'on ne sache rien du projet depuis si longtemps.
Ce n'est qu'en 2013 que l'entreprise a ouvert le voile du secret sur son projet T4, racontant son existence. Maintenant, le public a pris connaissance de certains détails concernant le nouveau système énergétique. Lockheed Martin promet que le prototype fini du nouveau réacteur sera fabriqué par eux dans 5 ans, et les premiers échantillons de production commenceront à fonctionner dans une décennie. Il est rapporté que, contrairement aux prototypes modernes de réacteurs à fusion, le réacteur CFR sera 20 fois plus puissant et 10 fois plus compact.
Lockheed Martin Corp. a expérimenté la technologie nucléaire à huis clos au cours des 60 dernières années, mais a maintenant décidé de les faire connaître afin d'attirer des partenaires publics et privés. Il convient de noter que les experts associent ce "passe-temps" de l'un des plus grands fournisseurs du Pentagone en énergie alternative au fait que les États-Unis sont engagés dans la réduction des dépenses militaires.
Actuellement, Lockheed Martin Corporation est l'une des plus grandes entreprises au monde spécialisée dans la production d'une variété d'équipements militaires et aérospatiaux. L'entreprise emploie plus de 113 000 personnes et ses ventes en 2013 seulement ont été estimées à 45,4 milliards de dollars. Depuis le milieu des années 2000, Lockheed Martin travaille au développement du vaisseau spatial réutilisable Orion, qui transporterait des personnes et des marchandises vers l'ISS, la Lune et peut-être la planète rouge à l'avenir.
Equiper un vaisseau spatial d'une installation thermonucléaire compacte est une idée plutôt tentante. Dans le même temps, les réacteurs nucléaires modernes sont assez chers et encombrants. Par exemple, le projet le plus célèbre dans ce domaine, le projet de recherche et développement ITER, d'une capacité projetée de 500 MW, coûte environ 50 milliards de dollars. Dans le même temps, il a une hauteur de plus de 30 mètres et après l'achèvement de la construction, il pèsera 23 000 tonnes. Dans le même temps, le réacteur en série de la société Lockheed Martin peut être transporté par la route.
Jusqu'à présent, la plupart des conceptions de réacteurs à fusion sont basées sur les principes d'un tokamak, qui a été développé par des physiciens soviétiques dans les années 1950. Dans les réacteurs de ce type, l'anneau de plasma est maintenu ensemble par un puissant champ magnétique généré par des aimants supraconducteurs. Un autre ensemble d'aimants est responsable de l'induction du courant à l'intérieur du plasma lui-même et du maintien d'une réaction thermonucléaire. Le problème avec les tokomak est qu'ils ne produisent pas beaucoup plus d'énergie que ce qui est dépensé pour alimenter les aimants utilisés, leur rentabilité tend vers zéro.
Dans le réacteur CFR proposé par Lockheed Martin, le plasma est contenu au moyen d'une forme géométrique spéciale dans tout le volume de la chambre du réacteur. Des aimants supraconducteurs sont également utilisés dans le CFR, mais ils génèrent un champ magnétique autour du bord extérieur de la chambre, il n'est donc pas nécessaire de positionner suffisamment précisément les lignes de champ magnétique par rapport au plasma, et ces aimants eux-mêmes sont en dehors des limites de le noyau. Cela augmente le volume du plasma (d'où la production d'énergie). Et plus le plasma essaie de sortir, plus le champ magnétique essaie de le ramener.
Il est rapporté que le réacteur devrait combiner les meilleures solutions qui ont été créées pour différents projets de réacteurs à fusion. Par exemple, aux extrémités d'un cœur de réacteur cylindrique, il y a des miroirs magnétiques spéciaux qui peuvent refléter une partie importante des particules de plasma. De plus, un système de recirculation a été créé, similaire à celui utilisé dans le réacteur pilote de Polywell. Ce système, à l'aide d'un champ magnétique, capte les électrons et crée des zones dans lesquelles s'engouffrent les ions positifs. Ici, ils entrent en collision les uns avec les autres et maintiennent un processus continu de réaction thermonucléaire. Tout cela augmente considérablement l'efficacité du réacteur.
Schéma simplifié du réacteur Skunk Works
Comme combustible dans le réacteur de Lockheed Martin, il est prévu d'utiliser du tritium et du deutérium, qui sont placés dans le cœur du réacteur sous forme de gaz. Au cours de la réaction de fusion thermonucléaire, de l'hélium-4 se forme et des électrons sont libérés, responsables de l'échauffement des parois du réacteur. De plus, le schéma traditionnel des conduites de vapeur et des échangeurs de chaleur entre en vigueur.
À l'heure actuelle, le projet de la société aérospatiale américaine est au stade des travaux sur la création d'un prototype, et un prototype à part entière devrait être prêt dans 5 ans. L'ingénieur aéronautique de Lockheed Martin, Thomas McGwire, a déclaré qu'un prototype fonctionnel devrait prouver les travaux de conception proposés. Il doit notamment assurer l'allumage du plasma et le maintien du processus de réaction thermonucléaire pendant 10 secondes. Encore 5 ans après la création d'un prototype fonctionnel, c'est-à-dire d'ici 2024, les ingénieurs américains prévoient de produire la première série de réacteurs thermonucléaires CFR utilisables dans l'industrie.
Il est rapporté que les premiers réacteurs de la série auront de petites dimensions afin qu'ils puissent être placés dans des conteneurs transportables de 7x13 mètres. Avec de telles dimensions, assez modestes pour des réacteurs à fusion, ils seront capables de produire une quantité d'énergie record: environ 100 MW. Compte tenu des paramètres de la première série de réacteurs CFR, il n'est pas difficile de comprendre que le Pentagone s'intéresse à des travaux dans ce sens. L'armée américaine a besoin de sources d'énergie compactes et très puissantes pour développer et améliorer des armes laser et micro-ondes avancées.
Dans le même temps, sur le marché civil, de tels réacteurs à fusion sont capables de provoquer une véritable révolution. Un réacteur à fusion compact et sûr de puissance similaire pourra fournir de l'énergie à 80 000 foyers. En même temps, il sera très facile de l'intégrer dans les réseaux électriques modernes (contrairement aux sources d'énergie telles que les panneaux solaires et les éoliennes). En plus de tout ce qui précède, CFR est une centrale électrique presque idéale pour les engins spatiaux prometteurs. Avec l'aide de nouveaux moteurs basés sur le CFR, les engins spatiaux habités pourront atteindre Mars beaucoup plus rapidement.
Les scientifiques russes ne croient pas à la percée de la société Lockheed Martin
En plus de Lockheed Martin, une équipe de scientifiques d'un projet international sous l'abréviation ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor est actuellement activement engagée dans la recherche dans le domaine de la fusion thermonucléaire. Les résultats de leurs activités sont actuellement loin des succès annoncés qui ont été réalisés par la société aérospatiale. Pour cette raison, la véracité des informations diffusées par Lockheed Martin est remise en question, et a déjà suscité de nombreuses controverses au sein de la communauté scientifique. Les scientifiques russes ne croient pas vraiment aux documents publiés.
Par exemple, le chef de l'agence russe ITER, Anatoly Krasilnikov, a déclaré publiquement que la percée scientifique annoncée par les spécialistes de Lockheed Martin n'est en fait que des mots creux qui n'ont rien à voir avec la vraie vie. Le fait que les États-Unis se préparent à commencer à créer un prototype de réacteur thermonucléaire aux dimensions déclarées semble à M. Krasilnikov comme un simple RP. Selon Anatoly Krasilnikov, la science au stade actuel de développement n'est pas en mesure de concevoir un réacteur thermonucléaire sûr et pleinement fonctionnel d'une si petite taille.
Comme argument, il a cité le fait qu'aujourd'hui des physiciens nucléaires honorés des États-Unis, de la Chine, des pays de l'UE, de la Russie, du Japon, de l'Inde et de la Corée du Sud travaillent sur le projet international ITER, mais même les meilleurs esprits de la science moderne, réunis, espérons obtenir le premier plasma d'ITER dans le meilleur des cas d'ici 2023. Dans le même temps, il n'est même pas question d'une quelconque compacité du prototype du réacteur.
Naturellement, à l'avenir, la possibilité de développer une usine de petite taille deviendra évidente, mais cela ne se produira pas dans les prochaines années. Alors que Lockheed Martin dit qu'il sera en mesure de montrer une vraie maquette du réacteur dans un an. Et bien sûr, c'est difficile à croire, étant donné que les ingénieurs de l'entreprise travaillent sur un projet de ce niveau en étant isolés des autres scientifiques. Anatoly Krasilnikov est convaincu que les promesses des représentants de Lockheed Martin de montrer un prototype resteront de simples promesses.
Il note que des ingénieurs de premier plan travaillent à la création du premier réacteur thermonucléaire depuis plus d'une douzaine d'années, et ce processus implique un échange d'expérience obligatoire. Dans le même temps, des développements et des développements prometteurs deviennent disponibles pour d'autres scientifiques. La percée des spécialistes, dont personne ne savait rien, semble très exagérée. Très probablement, il ne poursuit pas des objectifs scientifiques, mais des objectifs commerciaux. Ils veulent attirer l'attention, attirer des ressources financières supplémentaires et leurs déclarations sont une campagne publicitaire.
Evgeny Velikhov, président de l'Institut Kurchatov, a parlé du projet américain avec encore plus d'acuité, commentant les nouvelles parues avec les mots «Le fantasme de Lockheed Martin». Il ne dispose d'aucune information sur un réel succès dans la création d'un réacteur thermonucléaire compact par les spécialistes de la société américaine, ce qui serait étayé par des faits. Selon Evgeny Velikhov, personne au monde n'est informé de l'invention américaine, à l'exception de la société américaine elle-même, des détails techniques importants du projet n'ont pas été divulgués, mais la vague de discussions dans les médias a déjà augmenté.
