a) Parois internes
En fonctionnement normal, les parois subissent
des flux énergétiques de l’ordre du MW/m2
Elles doivent donc être résistantes, permettre d’évacuer la chaleur pour la
transformer en énergie et enfin ne pas libérer des impuretés car en pénétrant
dans le plasma elles affectent la qualité (exemple : le carbone graphite est une
véritable éponge à hydrogène et à deutérium. Quand il se produit une disruption,
l’absorption des parois est très élevée donc lors de la décharge suivante, ces
particules piégées réinvestissent le plasma et il est donc difficile de
contrôler leur concentration).
Il faut aussi contrôler
l’activation radioactive de la paroi. En effet, le flux de neutrons est assez
élevé.
b) Bobines
Tout d’abord il est intéressant de signaler que
40% du prix d’ITER concerne les aimants.
-Bobines toroïdales : NbTi refroidies à
1,8K. Courant continue
-Bobines poloïdales : NbSn (préféré au NbTi car ce matériau reste
supraconducteur à température plus élevée). Courant continue
-Bobines ohmiques : Courant alternatif
c) Couverture tritigène
But :
joindre l’utile (protection de la chambre) à l’agréable (auto production de T).
Mais technologiquement, ce n’est pas du tout au point (n’existera pas sur ITER).
La couverture tritigène
-est une source de chaleur
-participe à la protection neutronique
-génère du Tritium
Principe : Li + n donne du T
7Li +n = 4He + T + n (-2,47 MeV)
6Li +n = 4He (2,05 MeV) + T (2,73 MeV)
Matériaux tritigènes : deux solutions existent
-Utiliser du Tritium solide (Li2O, silicate de lithium, tritanate de
lithium)
Les matériaux produisant le tritium sont
placés dans la chambre magnétique. Etant bombardés par des neutrons, du Tritium
est produit. Mais la concentration de ce constituant est difficile à contrôler
avec ce procédé.
-Utiliser du Tritium liquide (Li(l),
Li17Pb83, Li2BeF4) – Concept
auto-refroidit
Le fluide composé de molécules qui, au contact de neutrons, génère du
Tritium circule dans la paroi. Les avantages sont les suivants : ce fluide
peut servir de fluide caloporteur et le Tritium produit ne l’est pas dans la
chambre : ce n’est qu’après filtrage du fluide que le Tritium est extrait
puis injecté. La concentration de Tritium est donc plus facilement
contrôlable.
Cependant, le fluide subit des effets
magnétohydrodynamiques. Et l’utilisation du fluide tritié comme fluide
caloporteur est délicat car ce fluide est radioactif ! Et si on ajoute un
circuit de refroidissement ça en fait deux. Donc des difficultés
technologiques. |
Concept auto refroidit
Le fluide (LiPb) produisant le trigène est lui même caloporteur
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