IFMIF-DONES sort de terre
Les niveaux d'irradiation neutronique d'ITER, bien que non négligeables, seront beaucoup moins élevés que ceux des réacteurs qui lui succéderont. Ces réacteurs dits « de démonstration » (DEMO) produiront des plasmas en combustion de longue durée afin de démontrer la faisabilité de la production d'électricité. Un plasma en combustion de plus longue durée génère plus de réactions de fusion, si bien qu'un plus grand nombre de neutrons impactent les parois, ce qui accroît les processus de transmutation ainsi que l'activation des matériaux. Le niveau d'irradiation neutronique attendu n'a jamais été testé dans des conditions réelles pour ce type de réacteur. Les matériaux utilisés pour construire les réacteurs DEMO devront être capables de soutenir ce type de bombardements très intenses, c'est pourquoi les développeurs s'intéressent aux sources de neutrons pour tester les matériaux dans des conditions réelles d'un réacteur de fusion.
Le programme IFMIF-DONES est la solution que propose l'Europe pour aborder la question des matériaux. Actuellement en cours de construction à Grenade, en Espagne, cette installation d'essai des matériaux simulera des conditions de type DEMO afin d'évaluer les matériaux de structure potentiels. IFMIF-DONES utilisera un accélérateur de particules pour produire un faisceau d'ions deutérium (D+) en fonctionnement quasi-continu dirigé vers une cible constituée d'un rideau de lithium liquide. L'interaction entre le deutérium et le lithium générera suffisamment de neutrons libres pour simuler le flux de neutrons attendu dans le DEMO européen, qui est en cours de conception par l'équipe DEMO centrale au sein d'EUROfusion. Situé directement derrière la cible de lithium, le module d'essai à flux élevés contiendra des capsules d'échantillons de matériaux, dont le comportement sous flux neutronique pourra ainsi être analysé.
Au-delà d'EUROFER, Angel Ibarra souligne que le rôle d'IFMIF-DONES n'est pas de choisir les matériaux à tester mais plutôt de veiller à ce que la communauté européenne de la fusion dispose d'une source de neutrons reproduisant les conditions de la fusion pour tester des échantillons de tous les matériaux susceptibles d'être utilisés pour DEMO. En d'autres termes, IFMIF-DONES constituera progressivement une base de données sur les différents matériaux utilisables.
Les principaux domaines de coopération sont la gestion des connaissances et la technologie. « Les succès du programme ITER ces quinze dernières années et les enseignements qui en ont été tirés peuvent contribuer à l'optimisation opérationnelle d'IFMIF-DONES alors que l'installation entre dans sa phase de construction, indique Angel Ibarra. En outre, certaines des technologies développées pour ITER seront également utiles pour notre programme, ce qui nous permettra peut-être de simplifier le processus de développement ». Par ailleurs, Angel Ibarra explique qu'IFMIF-DONES, une fois opérationnel, pourra aussi contribuer à la phase opérationnelle d'ITER en testant les matériaux sur un large spectre neutronique.
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