Représentation synoptique de la station Ifmif destiné aux tests d’irradiation de matériaux.
L’année 2006 a vu le lancement officiel du projet de réacteur expérimental de fusion contrôlée Iter et la décision de sa construction en France sur le site du CEA de Cadarache. Iter s’inscrit dans un grand programme de recherche et développement visant à construire et exploiter une unité de production d’électricité à l’horizon 2050. Une étape intermédiaire de ce programme est prévue avec la construction et le test d’un démonstrateur nommé Démo à l’horizon 2040. Les réacteurs de fusion utilisent l’énergie provenant des neutrons produits par la réaction de fusion. Le flux de neutrons prévu dans Démo sera si intense que chaque atome des matériaux de structure du réacteur verra durant sa vie plusieurs dizaines de déplacements. De tels flux semblent incompatibles, du point de vue de la résistance mécanique, avec les matériaux actuellement utilisés. Dès lors, il est indispensable de développer, tester et valider de nouveaux alliages capables de résister à ces flux tout en conservant des qualités suffisantes. C’est le but du complexe accélérateur Ifmif (International fusion material irradiation facility) en projet actuellement.
Ifmif est une énorme station de test dont l’objectif est de produire, par l’interaction d’un faisceau intense de deutons avec une cible de lithium, un flux de neutrons de 14 MeV capable de provoquer plus de vingt déplacements par atome et par an dans un échantillon de ½ litre. Le faisceau intense de deutons nécessaire (250 mA de D+ à 40 MeV) doit être produit par deux accélérateurs linéaires travaillant en parallèle. De tels accélérateurs n’ont encore jamais été construits.
Une phase de prototypage appelée Eveda (Engineering validation and engineering design activity) est nécessaire préalablement à la construction de Ifmif. Durant cette phase, un accélérateur constitué d’une source de deutons de 125 mA, d’une cavité accélératrice de type RFQ (Radio frequency quadrupole), d’un linac à tubes de glissement (DTL pour Drift tube linac) et d’un bloc d’arrêt sera construit, assemblé et testé.
Le partage des responsabilités entre l’Europe et le Japon concernant Eveda a été décidé en 2006 durant les négociations dites d’approche élargie d’Iter. Le programme Ifmif-Eveda s’étalera sur six ans. La fabrication des sous systèmes de l’accélérateur est partagée entre l’Italie, l’Espagne et la France. Le système sera assemblé et testé au Japon sur le site de Rokkasho.
Pour la France, le Dapnia et les équipes du SACM ont la charge de la coordination du groupe « accélérateur » avec l’implantation de l’équipe internationale à Saclay, et de la construction de plusieurs sous systèmes dont en particulier l’injecteur et le DTL.
Synoptique du prototype Eveda qui sera installé sur le site japonais de Rokasho.
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Dernière mise à jour : 21-11-2024
