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Les principaux tokamaks à
travers le monde 
La famille des
tokamaks est une famille nombreuse ! Apprenez à vous familiariser avec
quelques-uns d'entre eux ...
Les débuts de la fusion
thermonucléaires contrôlée datent de la fin des années 50, avec la
déclassification des recherches sur le sujet en 1957 aux USA (voir
l'Historique de la fusion magnétique). Naissent alors
des organismes de collaboration internationale mondiale comme l'IAEA (International
Atomic Energy Agency,
AIEA
 ) ou européenne comme l'Euratom. Dans les années 60, le
concept de tokamak est développé par les chercheurs soviétiques, et lors de
la conférence de l'IAEA de 1968, ces derniers font forte impression en
présentant les résultats de leur machine T3, qui atteint des températures de
l'ordre du keV et des temps de confinement de 3 millisecondes. Suite à ces
résultats, une multitude de petites machines sont construites dans de nombreux
laboratoires à travers le monde. C'est l'époque de TFR (le Tokamak de Fontenay
aux Roses) en France. Les années 80 voient l'arrivée des grandes machines,
avec 3 géants, TFTR aux Etats-Unis, JT-60 au Japon et JET en Europe. C'est
aussi l'époque de construction de Tore Supra, premier tokamak de grande taille
équipé d'aimants supraconducteurs. On en profite également pour améliorer
les machines existantes, ainsi, Doublet devient DIIID aux Etats-Unis, Asdex
devient Asdex-Upgrade en Allemagne, JT-60 devient JT- 60 Upgrade au Japon.
Enfin, les années 90 sont consacrées à la conception de la machine de
prochaine génération, ITER, projet international de grande envergure,
réunissant au départ Europe, Japon, Russie et USA, avant de se réduire
à trois partenaires (Europe, Japon et Russie) dans la phase de dimensionnement
finale.
Le tableau ci-dessous rassemble
les caractéristiques de quelques tokamaks.
| |
Tore Supra (France) |
Asdex-U (Allemagne) |
Textor (Allemagne) |
JET (Union Européenne en
Angleterre) |
TFTR (Etats-Unis) (machine
fermée) |
DIIID (Etats-Unis) |
JT-60U (Japon) |
| Spécificité |
¨
= |
r |
= |
r1< |
=
1 |
r |
r |
| Grand rayon R (m) |
2.36 |
1.65 |
1.75 |
2.96 |
2.48 |
1.67 |
3.45 |
| Petit rayon a (m) |
0.8 |
0.5 |
0.5 |
1.25 |
0.85 |
0.67 |
1.2 |
| Petit rayon b (m) |
0.8 |
0.8 |
0.5 |
2.10 |
0.85 |
1.36 |
1.68 |
| Champ toroïdal (Teslas) |
4.5 |
4 |
2 |
3.45 |
5.2 |
2.2 |
4.4 |
| Courant plasma (MA) |
1.7 |
1.6 |
0.65 |
7 |
2.5 |
3.5 |
5 |
r
:
machine équipée d'un divertor axisymétrique
=
:
machine équipée d'un limiteur
1
:
machine pouvant fonctionner en tritium
¨
:
champ magnétique toroïdal permanent produit par des aimants
supraconducteurs
<
:
machine pouvant télémanipuler des composants internes
| Voici les mêmes sur un
diagramme permettant de s'apercevoir de l'évolution de la taille des
machines, avec en particulier la plus grande machine actuelle, JET, et la
machine internationale en projet ITER.
Toutefois, en plus des machines citées
ci-dessus, il existe de nombreuses autres expériences, chacune avec ses
spécificités (MAST et Compass D en Angleterre, Castor en
Tchécoslovaquie, FTU en Italie, TCV en Suisse, Alcator CMod aux
Etats-Unis, TdeV au Canada ... Difficile d'être exhaustif !). Le
programme de recherche sur la fusion est organisé à l'échelle
européenne, de façon à coordonner les efforts : chaque programme
national possède ses spécificités et s'efforce d'être complémentaire
avec celui de ses partenaires. Tous participent aux travaux pour la
machine de prochaine génération.
Vous pouvez
trouver les liens vers les principaux laboratoires de fusion ici. |
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