a) Origine
Tokamak est l’acronyme des mots Russes Toroidalnaja Kamera Magnetrnaja Katuska
(Chambre toroïdale à confinement magnétique).
Les premiers Tokamak sont le fruit de chercheurs d’URSS.
b) Fonctionnement
Dans un tore, un plasma est chauffé
à plusieurs centaines de millions de degrés et il est le lieu de réactions de
fusion. Ce sont des champs magnétiques qui confinent le plasma pour qu’il ne
touche pas les parois.
D’où le nom de « fusion par confinement magnétique ».
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Récupération des
« cendres » de la réaction : particules déconfinée
Leur extraction se réalise via le divertor et un système de pompage |
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Plasma |
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Flux de chaleur qui
atteint la paroi |
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Couverture tritigène
génératrice de Tritium |
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Système de production
d’électricité via une turbine entraînée par de l’au gazeuse. |
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On aperçoit les
systèmes de chauffage auxiliaires (par ondes et injection de particules) |
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Le flux de particules
est à première vue complexe. Mais son but est simple : extraire du plasma
les particules déconfinées, les trier puis réinjecter le D et le T |
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Le bras robotisé permet
de changer des pièces sans intervention humaine
« directe » :télémanipulation. Les raisons sont la radioactivité du tritium
utilisé dans le tokamak et des parois activées |
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Les bobines permettent
de générer un champ magnétique en forme d’hélice. |
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Les éléments qui vont nous servir par la suite sont principalement les trois séries de bobines magnétiques (même si les bobines de champ vertical ne seront pas abordées. Le rôle servant à stabiliser le plasma)
Réactions :
D+T = 4He (3,52
MeV) + n (14,1 MeV)
6Li +n = 4He (2,05 MeV) + T (2,73 MeV)
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D + 6Li = 2
4He + T + Energie
ITER: 500 MW
produit pendant 400 secondes. 50 MW injectés. D’où Q=10
Les flux énergétiques sont très importants. (cf extraction de la matière et de
l’énergie)
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