Deux stratégies sont actuellement poursuivies afin de parvenir à la fusion nucléaire pour une production d’énergie sûre et abondante : le confinement magnétique et le confinement inertiel. Dans les deux cas, l’objectif est d’amener un mélange de combustibles à une densité et une température suffisantes, et de les maintenir pendant une durée suffisante, afin de réaliser la fusion nucléaire et de produire une énergie avec un gain net.
Stratégies de compression et d’allumage
La fusion par confinement inertiel (ICF) consiste à concentrer des faisceaux laser à haute énergie pendant quelques nanosecondes sur une cible sphérique contenant du combustible afin de comprimer et de chauffer la cible de manière adiabatique, puis à utiliser des faisceaux laser supplémentaires pour déclencher le processus de fusion nucléaire. L’objectif final est de produire de l’énergie dans des centrales électriques, appelée énergie de fusion inertielle (IFE). Cela nécessite de fournir des faisceaux laser avec une puissance moyenne totale et un rendement électrique suffisants pour produire une quantité d’énergie significative et rentable pour le réseau.
Même si les stratégies de compression et d’allumage varient encore parmi les experts de la communauté, il existe un besoin commun de lasers de classe kJ, fonctionnant soit à quelques impulsions/minute pour la phase de recherche exploratoire, soit à un taux de répétition élevé (typiquement 10 Hz) et un rendement électrique élevé pour la phase d’exploitation.
Pour la compression, l’un des aspects techniques clés est la capacité à modeler le profil temporel des impulsions laser afin d’optimiser le processus de compression. Cette fonctionnalité est assurée grâce à un seeder flexible couramment utilisé dans les lasers nanosecondes Amplitude (Intrepid & Agilite).
Pour l’allumage, l’une des stratégies consiste à produire des protons qui pénétreront la cible comprimée et déclencheront le processus de fusion. Comme mentionné dans la section Sources secondaires, la génération de protons repose sur la qualité du contraste temporel du driver laser.
La fusion inertielle par Amplitude
Amplitude est le leader dans le domaine des lasers nanosecondes à haute énergie, avec des réalisations significatives au cours de la dernière décennie, principalement pour le pompage de lasers à haute intensité à taux de répétition élevé. Ce savoir-faire unique est un point de départ essentiel pour le développement rapide de solutions répondant aux défis de la fusion inertielle.
De plus, notre longue expérience dans les lasers à haut contraste place Amplitude à l’avant-garde de l’aventure de la fusion.
