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Un exercice résolu en chimie(structure d'un atome)

La Chine intensifie ses investissements dans la recherche sur la fusion nucléaire, un domaine où les États-Unis craignent de perdre leur avance initiale. JP Allain, à la tête du Bureau des sciences de l'énergie de fusion du Département de l'Énergie, indique que la Chine consacre environ 1,5 milliard de dollars par an à la fusion, presque le double du budget américain dédié à ce domaine. Cette montée en puissance inquiète les responsables et scientifiques américains, d'autant plus que la Chine semble s'inspirer d'un plan élaboré par des scientifiques américains en 2020, visant à commercialiser l'énergie de fusion. Le processus de fusion, similaire à celui alimentant le soleil, consiste à fusionner deux particules atomiques pour en former une plus lourde, libérant ainsi une quantité considérable d'énergie. Sur Terre, cette réaction est souvent réalisée en utilisant des champs magnétiques pour confiner et chauffer le plasma. Les scientifiques espèrent pouvoir maîtriser cette technologie pour offrir une source d'énergie presque illimitée, bien que de nombreux obstacles scientifiques et techniques subsistent. En Chine, les efforts sont soutenus et quasi-continus, à l'exception d'une pause durant le Nouvel An lunaire. L'Académie des Sciences de Chine a lancé en 2018 la construction d'un campus de recherche sur la fusion magnétique de près de 100 acres à Hefei, déjà largement opérationnel. Bob Mumgaard, PDG de Commonwealth Fusion Systems, souligne l'ampleur des ressources humaines et financières déployées par la Chine, posant la question de sa capacité à maîtriser cette technologie avant les autres nations. Cependant, la course à la fusion nucléaire n'est pas sans compétition. Les États-Unis, bien que leader dans la technologie de fusion par laser, sont à la traîne en ce qui concerne la fusion magnétique, jugée plus prometteuse pour une commercialisation. Pourtant, en 2021, le laboratoire national de Lawrence Livermore en Californie a atteint l'« ignition », une réaction de fusion produisant plus d'énergie qu'elle n'en consomme, renforçant ainsi l'intérêt pour cette technologie. L'administration Biden a proposé un budget de 1 milliard de dollars pour la fusion en 2022, visant une commercialisation de l'énergie de fusion d'ici une décennie. Cependant, selon Tammy Ma, responsable de l'Initiative d'Énergie de Fusion Inertielle au National Ignition Facility, le budget de fusion de 790 millions de dollars pour l'année fiscale 2024, bien que en hausse de 4% par rapport à l'année précédente, reste insuffisant face à l'inflation.

Un métal qui promet beaucoup pour l’élaboration des futurs réacteurs à fusion nucléaire... son nom, la fayalite Fe2SiO4, une sorte de silicate de fer Les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont développé une nouvelle technique utilisant des nanoparticules de composés céramiques pour renforcer la durabilité des réacteurs de fusion nucléaire... Cette innovation représente un progrès notable dans la conception des réacteurs de #fusion, permettant une gestion plus efficace des effets néfastes des réactions nucléaires. Une problématique spécifique aux réacteurs de fusion est la gestion des atomes d’hélium produits durant la réaction. Ces atomes tendent à s’accumuler et provoque à terme des fissures. Pour contrer ce problème, l’équipe du professeur Ju Li au MIT a testé de nombreux matériaux. Après en avoir examiné environ 50 000, ils ont sélectionné le silicate de fer comme candidat idéal pour être dispersé le long des parois internes d'un réacteur. Le silicate de fer, une fois implanté dans les parois du réacteur, a prouvé sa capacité à disperser les agrégations d’hélium, comme l’ont montré les études de diffraction des rayons X et l’analyse des bulles d’hélium formées. L’ajout de seulement 1% de silicate de fer par volume a réduit de moitié le nombre de ces bulles et diminué leur diamètre de 20%. Les poudres de silicate de fer, également compatibles avec l’impression 3D pourront peut être ouvrir la voie à la fabrication de réacteurs plus résistants et plus durables... Il faudra encore vérifier ces comportements au réel d'une machine ... Article à retrouver aussi sur media24 par Guillaume Aigron #nucleaire #tokamak #recherche #materiaux #fusion #usa

Ci-joint un article rapide à lire et faisant le tour des principales installations expérimentales concernant la fusion (avec des photos). On peut notamment apprécier le changement d'échelle entre les installations expérimentales et ITER. https://lnkd.in/ewnuwS7T

Moyen mémotechnique

Le dernier article du LM2C du CEA IRESNE est paru très récemment dans le journal Physical Review Materials (https://lnkd.in/ekYFtmYR). Il décrit le très bon travail mené par Eliott DUBOIS lors de la première partie de sa thèse encadrée par Johann Bouchet et Julien Tranchida, en collaboration avec jean-bernard Maillet du CEADAM. Eliott a développé un potentiel interatomique de type Machine Learning pour décrire les interactions interatomiques du dioxyde d'uranium, le combustible actuellement utilisé dans les centrales nucléaires françaises. Ce potentiel permet de déterminer par le calcul et à moindre coût les propriétés du combustible, avec une précision très importante. Son utilisation va permettre au LM2C du CEA IRESNE d'améliorer la prédiction des propriétés du dioxyde d'uranium dans les domaines où les expériences sont trop complexes ou trop coûteuses. Tout ceci nous permettra in fine d'améliorer les performances des réacteurs nucléaires actuels et futurs, pour fournir une énergie plus fiable, plus sûre, et plus durable. Félicitations à Eliott DUBOIS pour ce premier article ! Pour découvrir le LM2C : https://lnkd.in/e39U_7_u

Nouvel article dans Energy Research and Social Sciences ! New paper out in Energy Research and Social Sciences ! Comment les sciences humaines ont-elles étudiées les interactions entre le nucléaire et l'espace ? Pourquoi des chercheurs s'intéressent ils à ces relations ? Quels lieux étudient ils et laissent ils de côté ? Comment définissent ils ces espaces où le nucléaire se trouve ? Pour répondre à ces questions, nous avons analyser 70 années de recherche avec ma collègues A. Sérandour. https://lnkd.in/eipmJskC Université de Haute-Alsace

Aninda Dutta Ray, responsable de la Fabrication Avancée à l’AIEA , souligne à propos de la Fabrication Additive: "le potentiel est là. Les premières étapes sont bien avancées, avec des recherches et des examens approfondis par rapport aux codes et normes de conception nucléaires existants, tandis que certains organismes de réglementation ont même commencé à rédiger des directives à l’intention de leurs titulaires de licence d'exploitation. " Framatome est à l’avant-garde des applications de la Fabrication Additive pour l’Industrie Nucléaire : amélioration de la qualité, optimisation des coûts, des délais et de la maintenance, diminution de la dosimétrie... les bénéfices sont évidents. En savoir plus sur le programme Framatome sur la Fabriaction Additive et Avancée: https://lnkd.in/gG3zkQ5E Les supports d’assemblage de combustible ci-dessous, fabriqués par le Laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL) en partenariat avec Framatome et la Tennessee Valley Authority, sont les premiers composants de sécurité imprimés en 3D à être insérés dans une centrale nucléaire. (Photo : F.  List/ORNL, Département de l’Énergie des États-Unis) #EnergieNucleaire #FabricationAdditive #Framatome #AIEA

Une entreprise spécialisée dans la fusion affirme avoir franchi une étape importante dans la mise au point de projectiles. First Light Fusion affirme avoir franchi une étape importante dans la résolution de l'un des principaux défis techniques liés à la conception d'une centrale électrique pilote de fusion par confinement inertiel. La fusion nucléaire est le processus par lequel deux noyaux légers se combinent pour former un seul noyau plus lourd, libérant ainsi une grande quantité d'énergie. First Light, basée près d'Oxford au Royaume-Uni, recherche une forme de fusion par confinement inertiel appelée fusion par projectile, qui crée les températures et les pressions extrêmes nécessaires à la fusion en comprimant une cible contenant du combustible de fusion à l'aide d'un projectile se déplaçant à une vitesse phénoménale. Cette approche diffère de celles poursuivies par d'autres entreprises de fusion classiques, car elle n'implique pas l'utilisation de lasers ou d'aimants complexes, coûteux et gourmands en énergie.

Le marché des aérostructures, critique pour la montée en cadence de l'industrie aéronautique, peine à se relever des crises successives de ces dernières années. Coincées entre des marges réduites, une dette coûteuse et l'obligation d'investir, les entreprises du secteur doivent mettre en œuvre des actions concrètes pour retrouver une santé financière saine. Avec Sebastien Chaussoy et Sébastien Cailliau, nous proposons notre point de vue sur ce sujet, basé sur notre expérience chez plusieurs clients. #CYLAD