2024-04-12 19:00:00
L’Hélium-3 est-il l’or de la Lune ? Les estimations estiment qu’il pourrait y avoir un million de tonnes de cet élément à sa surface, qui n’existe presque pas sur Terre. Mais s’il est comparable à « l’or », c’est parce qu’il est annoncé comme la solution pour surmonter les obstacles et obtenir le énergie de fusion nucléairel’énergie propre et bon marché que nous recherchons.
Que résout l’hélium-3 ? Est-ce de l’or ou est-ce une chimère ?
L’évolution de l’intérieur de la Lune suggère qu’elle s’est retournée
Une nouvelle combinaison
Pour réaliser la fusion nucléaire, nous travaillons principalement avec du deutérium et du tritium. L’hélium-3, un isotope léger de l’hélium, pourrait remplacer le titrium dans le combiné.
Mais pourquoi voudrions-nous fusionner He-3 avec du deutérium si la fusion du deutérium et du tritium est presque une réalité que nous pouvons toucher avec nos doigts ?
La réponse est que Les neutrons libérés lors de la fusion du deutérium et du tritium sont très énergétiques. Oui ces neutrons doivent être arrêtés pour éviter qu’ils ne nuisent à la matière qui les entoure (pour nous, sans aller plus loin). À l’heure actuelle, cette tâche n’est pas complètement résolue. Et il est difficile de le résoudre car ils manquent de charge électrique.
Cependant, dans le cas de la fusion de He-3 avec le deutérium, des protons sont libérés qui, dotés d’une charge électrique, pourraient facilement être arrêtés par des champs électromagnétiques. Ce serait l’avantage. Mais le reste semble gênant.
Les méfaits de l’hélium-3
Pour la fusion de deutérium escroquer tritioil faut recréer les conditions du Soleil en laboratoire, c’est-à-dire atteindre une température d’environ 150 millions de degrés. Pour fusionner He-3 avec le deutérium, il faudrait atteindre environ 600 millions de degrés. Quatre fois plus.
Un autre inconvénient est que la fusion du deutérium avec le tritium est bien plus efficace que celle du He-3 avec le deutérium.
Et les inconvénients ne s’arrêtent pas là. Malheureusement, He-3 est pratiquement inexistant sur Terre. Il faudrait aller le chercher dehors, et la Lune est l’endroit le plus proche.
Exploitation minière de la lune
Comme la Lune n’a même pas d’atmosphère Ni champ magnétique, le vent solaire est responsable depuis 4,25 milliards d’années de l’apport progressif de molécules He-3 qui ont été stockées dans les couches proches de sa surface. Si nous voulons He-3, nous devons le chercher sur la Luneet l’exploitation minière lunaire n’est plus vraiment de la science-fiction.
Par exemple, en février 2019, l’Agence spatiale européenne (ESA) a annoncé son intention d’enquêter sur la possibilité extraire les ressources naturelles du sol lunaire. Parmi ces ressources naturelles, L’ESA cite explicitement He-3.
Un autre exemple est le succès obtenu par la NASA le 26 septembre 2022 lorsqu’elle a réussi à La sonde DART va frapper l’astéroïde Dimorphosun succès que certains experts pensent être un coup de pouce à l’exploitation minière extraplanétaire.
Qui est le propriétaire de la Lune ?
L’effort pour voyager sur la Lune est-il économiquement rentable ?
L’investissement ne concerne pas seulement le voyage. Aussi d’énormes problèmes techniques doivent être résolus ce qui implique d’exploiter une autre planète, même si elle est la plus proche, et de ramener le minéral sur Terre.
En ce sens, l’opinion majoritaire est que le exploitation minière lunaire nécessite un financement extraordinaire pour lequel La collaboration du secteur spatial privé sera nécessaire.
Concernant le cas particulier de l’exploitation minière lunaire He-3, il existe Des voix faisant autorité, comme celle du professeur Ian Crawford du Birkbeck College de Londres, prudent sur sa rentabilité. Crawford déclare que He-3 est une ressource limitée et qu’après une extraction intensive, elle serait vouée à sa disparition rapide.
Le pari scientifique
Certains chercheurs soutiennent que tous les efforts en valent la peine pour rendre possible la fusion nucléaire du He-3 et du deutérium.
Par exemple, le professeur Gerald Kulcinsky, du Fusion Technology Institute de l’Université du Wisconsin-Madison (États-Unis), travaille depuis des années sur un réacteur expérimental à fusion He-3. Jusqu’à maintenant, Le bilan énergétique obtenu n’est même pas très positif.
Et il y a aussi des scientifiques qui s’opposent aux éventuels avantages du He-3. Franck Fermer, Dans un article très populaire, Peur des faitsqualifie directement tout ce qui touche à la fusion de He-3 de toast au Soleil.
Après avoir pesé le pour et le contre, mon avis est très similaire à celui exprimé par Greg De Timmerman dans son article_ La bulle d’hélium : perspectives de fusion nucléaire alimentée par le 3He. De Timmerman soutient que la fusion du He-3 et du deutérium uniquement deviendra une technologie potentiellement utile lorsque les réacteurs à fusion nucléaire au deutérium et au tritium seront massivement déployés.
Dis moi
En tout cas, et même si Je réitère mon scepticisme Concernant un futur proche où la fusion du He-3 et du deutérium représente une alternative énergétique viable, je ne peux pas oublier un épisode de la série Dis moi.
Dans ce chapitre, qui se déroule dans les années précédant la mort du dictateur, Antonio Alcántara et son ami Desi voyagent de nuit à travers la steppe madrilène lorsqu’ils tombent en panne. Sans autre alternative que d’attendre que quelqu’un passe par cette route déserte et leur porte secours.ils passent du temps à fumer et à regarder les étoiles.
À un moment donné, Antonio devient philosophe, lève les yeux vers le ciel et dit à son ami Desi quelque chose comme : « Tu imagines, Desi, si nous avions un appareil pour appeler le mécanicien et Mercedes, qui seraient très inquiets ? Ce à quoi Desi, beaucoup moins rêveur qu’Antonio, répond à peu près : « Pour l’amour de Dieu, Antonio, Quelles idées étranges avez-vous ?! » Ça.
José Pablo Salas Ilarraza, professeur titulaire de physique. Département de Chimie. Université de La Rioja, Université de La Rioja
Cet article a été initialement publié dans La conversation. lis le original.
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