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Ciel des Hommes

Tokamak

article de Didier Jamet

paru le 24 décembre 2001

Machine à confinement magnétique, permettant de créer des plasmas semblables à ceux des étoiles. Grâce à ces machines, on tente de reproduire les réactions de fusion nucléaire qui se produisent en permanence au coeur des étoiles.

Lorsque cette fusion sera maîtrisée, l'Humanité disposera d'une source abondante et quasi illimitée d'énergie.

Un tokamak est en fait un transformateur dans lequel le secondaire est un anneau de plasma traversé par un courant électrique très important, quelques millions d'Ampères, et maintenu en lévitation dans une chambre à vide torique par un champ magnétique toroïdal très intense, supérieur à 4 teslas.

L'isolation thermique du plasma dans le tokamak est réalisée par une configuration magnétique originale obtenue par la superposition d'un champ magnétique toroïdal créé par le courant circulant dans des bobinages et d'un champ magnétique poloïdal, environ dix fois plus faible, créé par le courant toroïdal circulant dans le plasma. Les lignes de force du champ résultant sont des hélices qui s'enroulent sur des tores en formant des surfaces magnétiques emboîtées. Celles-ci deviennent autant de parois virtuelles pour les particules chaudes du plasma qui se trouvent ainsi confinées au centre de la configuration.

La périphérie du plasma entre en contact avec des structures solides de la machine particulièrement étudiées pour résister à un tel choc thermique : les limiteurs et la première paroi.

(Source: Commissariat à l'énergie atomique/Direction des sciences de la matière)

 

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Schéma d'un Tokamak vu en coupe
Crédit : CEA/DSM

 

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