Le glossaire (A-Z)
C
Zone du divertor vers laquelle sont dirigées les lignes de force de la couche extérieure du plasma.
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives. Un organisme de recherche scientifique. L'Institut de Recherche sur la Fusion par confinement Magnétique (IRFM) et son tokamak WEST sont installés sur le Centre CEA de Cadarache, non loin d'ITER.
Chambre à atmosphère contrôlée, isolée par un bouclier de béton, pouvant être utilisée pour manipuler les matières et composants radioactifs afin de les réparer, de les remettre en état en vue d'une réutilisation ultérieure ou pour les démonter avant élimination. La cellule chaude est équipée de systèmes de télémanipulation ou de dispositifs robotisés spécialement conçus à cet effet. Aucun personnel ne devrait pénétrer dans cette chambre. (Hot Cell)
Les « cendres » d'hélium, c'est le nom communément donné aux noyaux d'hélium produits par chaque réaction de fusion dans un plasma deutérium-tritium. Une fois leur énergie transférée aux autres particules du plasma, ces noyaux n'ont plus d'utilité et doivent être extraits et remplacés par des nouveaux combustibles. (Helium ash)
Les réactions de fusion se produisent dans la chambre à vide, qui constitue le coeur de l'installation. La chambre à vide joue le rôle de barrière de confinement dans le tokamak et limite le flux de chaleur vers les bobines de champ toroïdal. (Vacuum vessel)
Champ magnétique généré par un courant électrique circulant dans un anneau. Dans un dispositif toroïdal, champ magnétique qui encercle l'axe du plasma en formant une boucle autour du tore. (Poloidal field)
Champ magnétique généré par un courant électrique circulant autour d'un tore. (Toroidal field)
Les éléments de la paroi interne de la chambre à vide faisant face au plasma sont exposés à des flux de particules (ions, électrons, neutrons, atomes neutres) et de radiations électromagnétiques intenses. Ces sources potentielles d'endommagement doivent être maîtrisées pour assurer la longévité de la paroi interne. (Wall load)
Méthode de chauffage externe du plasma par absorption résonante d'énergie en soumettant le plasma à des ondes électromagnétiques à la fréquence cyclotronique des électrons. (Electron Cyclotron Resonance Heating).
Méthode de chauffage externe du plasma par absorption résonante d'énergie, en le soumettant à l'action d'ondes électromagnétiques à la fréquence cyclotronique des ions. (Ion Cyclotron Resonance Heating)
Chauffage par des sources externes, telles que faisceaux de particules neutres et/ou un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, permettant d'apporter au plasma la puissance calorifique requise pour atteindre les températures nécessaires à la réaction de fusion. Le chauffage additionnel vient compléter le chauffage par effet Joule (ou chauffage ohmique) induit par le courant toroïdal circulant dans le plasma et dont l'efficacité diminue quand la température augmente. Il complète également le chauffage par les particules alpha, généré par l'énergie cinétique des noyaux d'hélium issus de la réaction de fusion, qui s'intensifie quand la température augmente.
Phénomène de chauffage résultant de la résistance d'un milieu au passage d'un courant électrique. Dans un plasma soumis à un chauffage ohmique, les ions sont presque totalement chauffés par le transfert de l'énergie provenant des électrons les plus chauds. On parle aussi de chauffage par effet Joule. (Ohmic heating)
Voir Chauffage ohmique.
La fusion d'un noyau de deutérium avec un noyau de tritium (D et T, isotopes de l'hydrogène) produit un noyau d'hélium, également appelé particule alpha, et un neutron. Le noyau d'hélium emporte 20% de l'énergie produite par la réaction de fusion. Avec sa charge électrique, il demeure prisonnier du champ magnétique du tokamak et chauffe le plasma en lui communiquant son énergie. Lorsque le chauffage par les noyaux d'hélium devient dominant (chauffage par les alphas) on l'appelle un plasma en combustion.
Le circuit d'eau de refroidissement permet d'évacuer la chaleur de différentes installations d'ITER. Il se compose du circuit d'eau de refroidissement du tokamak, du circuit d'eau de refroidissement des composants, du système de production d'eau réfrigérée et du système d'évacuation de chaleur. (Cooling water system)
Pendant la décharge de plasma, la période pendant laquelle la puissance de fusion atteint son niveau maximum et demeure plus ou moins constante. (Burn)
Conditionnement de la paroi : toute opération de nettoyage de la paroi interne de la chambre à vide visant à éliminer les particules susceptibles de contaminer le plasma.
Supraconducteur souple constitué d'un composé niobium-titane (NbTi), capable de supporter un champ magnétique de 10 T, refroidi par une circulation d'hélium à la température de 4,5 K (-269 °C).
Restriction d'un plasma chaud à un volume donné aussi longtemps que possible en faisant intervenir des aimants et des effets de striction.
Maintien d'un plasma par des champs magnétiques de configuration spécifique pendant des expériences de fusion. On parle aussi de « bouteille magnétique ». (Magnetic confinement)
La couche d'ablation d'un plasma (scrape-off layer en anglais) est la région du bord entre le cœur chaud du plasma et les éléments tangibles du paroi.
Courant électrique qui circule à l'intérieur du tore. (Plasma current)
Le courant toroidal circule dans le plasma et assure son chauffage initial par effet Joule. Il crée également l'une des composantes du champ magnétique qui contribue au confinement du plasma. (Toroidal current)
La couverture, composé du bouclier de couverture et de la première paroi, tapisse les surfaces internes de la chambre à vide, protégeant la chambre et les aimants supraconducteurs contre la chaleur et les flux de neutrons de la réaction de fusion. Elle ralentit les neutrons, transformant leur énergie cinétique en énergie thermique qui sera dissipée par les fluides de refroidissement. Dans les centrales de fusion, cette énergie sera utilisée pour produire de l'électricité. Certains des 444 modules de couverture du tokamak ITER serviront à tester les matériaux destinés à produire du tritium à partir des neutrons générés par la réaction de fusion. (Blanket)
La présence de lithium dans les modules de couverture déclenche la réaction suivante: le neutron incident est absorbé par l'atome de lithium, lequel se recombine alors en un atome de tritium et un atome d'hélium. On peut extraire le tritium de la couverture puis le recycler dans le plasma et le rendre à sa fonction de combustible. On appelle donc couvertures tritigènes les couvertures qui contiennent du lithium. La réaction de fusion permet ainsi de produire du tritium de manière continue ; c'est une technologie fondamentale pour l'avenir d'une filière industrielle de la fusion. (Breeding blanket)
En 1955, le britannique John D. Lawson décrit pour la première fois les trois clés de la réussite de la fusion : efficacité du confinement, densité et température du plasma. C'est le critère de Lawson.
(Cryogenic) Terme désignant les substances et les matériaux à très basse température (inférieure à -150 °C).
Système de pompage à vide utilisant des panneaux refroidis à l'hélium liquide pour piéger des particules d'hélium.
Enceinte sous vide construite autour d'un tokamak supraconducteur dans laquelle on peut faire le vide à température ambiante. Le cryostat assure l'isolation thermique requise pour maintenir les aimants à basse température.
Système permettant d'extraire le deutérium, le tritium et les impuretés des effluents du plasma et de les traiter en vue de les réinjecter dans le plasma. (Fuel cycle system)