Laboratoire Cryogénie Fusion (LFC)
Responsable : Francois VIARGUES

Les activités du LCF sont tournées vers les recherches sur la fusion par confinement magnétique et la fusion par confinement inertiel.

Fusion Par Confinement Magnétique

Le LCF possède une longue expertise dans le domaine des injecteurs de pellets de deutérium solide, qui est le "combustible" de la fusion utilisé dans les tokamaks (Tore Supra, JET, ...).

Le pompage des "cendres" de la fusion est également traité (pompage cryomécanique de l'He3 issu de la réaction de fusion).

Fusion Par Confinement Inertiel

Le LCF s'investit dans 2 grands projets:

Le Laser MégaJoule est un projet CEA/DAM s'inscrivant dans le programme "Simulation".

HiPER est un projet européen s'intéressant à la production d'énergie par la voie de la fusion par confinement inertiel.

 


Pompe cryomécanique

Cible  cryopgénique pour le laser Mégajoule

La chambre à vide du laser Mégajoule

Porte cible du laser Mégajoule
 

Maj : 20/02/2017 (19)

Voir aussi
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Faits marquants
17 juillet 2013
Contact : Frederic Michel
La dix-septième réunion de coordination technique pour le projet de tokamak supraconducteur JT-60SA s’est déroulée à Grenoble au sein de l’INAC les 28 et 29 mai 2013. Cette réunion, organisée par le Service des Basses ... Lire la suite »
20 novembre 2009
Denis Chatain
Comment se comportent les ergols (H2 et O2 liquide) dans les réservoirs des lanceurs spatiaux lorsque les moteurs sont coupés ou redémarrés après une phase de vol balistique ? C’est ce qu’a étudié la station Olga du SBT qui a ... Lire la suite »
16 août 2008
Didier Guillaume
Injecter des glaçons dans le plasma d’un tokamak a pour but d’augmenter sa densité (gros glaçons dans le cœur) ou d’agir sur certains modes dissipatifs qui chauffent dangereusement les parois de la machine (petits glaçons en ... Lire la suite »
16 mars 2008
Denis Chatain
La cible cryogénique du LMJ, une microsphère de deutérium-tritium solide dans une membrane polymère maintenue à 18 K ± 2 mK, est entourée d’un écran thermique. Celui-ci la protège du rayonnement infrarouge provenant de la chambre ... Lire la suite »
Publications HAL

Dernières publications LCF


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Thèses

Dernière mise à jour : 14-12-2017

/SBT/LCF

 

Confinement Inertiel dans des Cavités de Grande Taille

SL-DRF-18-0218

Domaine de recherche : Energie, thermique, combustion, écoulements
Laboratoire d'accueil :

Service des Basses Températures (SBT)

Laboratoire Cryogénie Fusion (LCF)

Grenoble

Contact :

Jérome DUPLAT

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2017

Contact :

Jérome DUPLAT

Université Grenoble Alpes - DRF/INAC/SBT/LCF

04 38 78 64 89

Directeur de thèse :

Jérome DUPLAT

Université Grenoble Alpes - DRF/INAC/SBT/LCF

04 38 78 64 89

Dans le cadre de l'utilisation du confinement inertiel pour produire les conditions de la fusion nucléaire, nous proposons d’étudier la dynamique de bulles sphériques de grande taille (centimétriques). On s’intéresse en particulier au cas où une cavité est placée en forte dépression au sein d’un liquide. On observe alors que la bulle s’effondre sur elle même, avec une très grande violence. Pour une cavité non vide, les éléments piégés sont très fortement comprimés. L’interface et l’ensemble du liquide ralentit, et son énergie (cinétique) est transférée au milieu composant la cavité. C’est le principe du confinement inertiel, exploité pour la réalisation des conditions thermodynamiques de la fusion nucléaire (projets Laser Méga Joule, National Ignition Facility), et à l’origine du phénomène de sonoluminescence.



Nous proposons de réaliser des expériences similaires, à grande échelle spatiale (quelques centimètres) et grande échelle temporelle (de l’ordre de la milliseconde), ce qui autorise une observation détaillée (notamment par imagerie rapide) des phénomènes hydrodynamiques intervenant dans le processus.



Grâce à l'application d'un champ magnétique, il est possible de compenser l'effet des forces de gravité dans l'oxygène liquide. Il est donc possible de créer une bulle au sein de ce liquide, qui soit sphérique et de grande taille initialement.



Le travail de thèse consistera d'une part à mener l'ensemble des investigations expérimentales et d'autre part à proposer des modèles afin de décrire le comportement hydrodynamique de la bulle (sous certaines conditions on observe le développement d'instabilités de l'interface) mais aussi l'état thermodynamique atteint : des expériences préliminaires indiquent que les gaz piégés dans la bulle atteignent des températures de plusieurs dizaine de milliers de Kelvin, ce qui provoque leur illumination spontanée.

Dans des conditions expérimentales mieux maitrisées, on espère dépasser largement ce 'record'.

• Energie, thermique, combustion, écoulements

Stages
Images
Les tests de la série d\'échangeurs de sous-refroidissement
Les tests de la série d\'échangeurs de sous-refroidissement
Validation du porte écran thermique pour le Laser MegaJoule
Oxygène liquide en microgravité
Un jalon important dans le projet JT-60 SA
Un jalon important dans le projet JT-60 SA
   

 

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