Des avancées technologiques pour une meilleure efficacité

On peut dès lors se demander ce qui différencie ITER des tokamaks déjà existants.

Les précurseurs

ITER sera en fait un Tokamak supraconducteur de taille sans précédent. En effet, comparé a ces prédécesseurs ITER possède un plus grand rayon externe de 6,2 m soit deux fois plus grand que le plus grand tokamak existant (JET), ce qui permet de maintenir le plasma confiné plus longtemps. En fusion l'équation est assez simple, plus le diamètre du tokamak est important, plus l'énergie dégagée est importante. Ce projet utilisera toutes les dernières avancées technologiques en supraconductivité.

Le projet ITER s’est donc basé sur les deux grands précurseurs que sont JET et Tore Supra. La combinaison des technologies de ces deux réacteurs permettra une fusion plus efficace, et donc plus rentable.

ITER et ses deux précurseurs

Paramètres	Tore Supra	JET	ITER
Grand rayon du plasma (m)	2.25	3	6.21
Petit rayon du plasma (m)	0.7	1.25	2.0
Volume du plasma (m3)	25	155	837
Courant plasma (MA)	1.7	5-7	15
Champ magnétique (T)	4.5	3.4	5.3
Type de Plasma	D-D	D-D/D-T	D-T
Puissance thermonucléaire (Pth)	2.5 MW	50 kW-10 MW	500MW

Objectifs et défis techniques

Les deux principaux objectifs techniques associés au projet ITER sont les suivants :

• Le premier est de générer une puissance de 500 mégawatts en n’en consommant que 50, et ce durant 400 secondes (6 minutes 40 secondes). Le record mondial est, à ce jour, de 16 mégawatts générés pour une puissance fournie de 25 MWatt, durant 1 seconde, réalisé par le tokamak anglais JET;
• Le second vise à maintenir les réactions de fusion dans le plasma pendant au moins 1000 secondes (16 minutes 40 secondes). Dans ce cas, pour 50 mégawatts fournis, seuls 250 mégawatts seront produits. Le record mondial est, à ce jour, de 6 minutes et 30 secondes, réalisées par le tokamak français Tore Supra.

Ces objectifs seront seulement réalisés si ITER relève de nombreux défis techniques, prouesses techniques nécessaires à son aboutissement :

• Une stabilité globale du plasma
• Une production de tritium in situ
• La séparation de l'hélium et des produits de la réaction D-T non brûlés
• Modes de chauffages (ondes et particules)

D’autre part, il est nécessaire de se lancer dans la recherche de matériaux de haute performance : dans une centrale, les neutrons issus des réactions de fusion frappent les parois, entraînant un gonflement des parois et de la chaleur. Les matériaux à développer devront donc résister à une chaleur intense, au flux de neutrons (14MeV) et à l’érosion. C’est au sein de cette recherche que l’IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility) s’est fixé pour objectif de tester les matériaux devant être utilisés dans les futures centrales. L’IFMIF sera construit parallèlement à ITER.

On peut alors se demander où en est le projet ITER ? Est- ce un projet réaliste et réalisable ?