Propulsion à fission inertielle

Henri a écrit:
Le seul problème serait de se procurer les papiers cités dans le passage ([Hyde et al., 1972], la description du terme de "fizzles" [cf. Chapter 18 of Winterberg, 1981; Chapter 17 of Serber, 1992] et Dyson [1968]) et de voir s'ils ne sont pas trop optimistes...

Il me semble (pas sûr) qu'il s'agit d'un démarrage prématuré de la fission avant la fin de la compression.

A+

En guise de conclusion provisoire : comme presque tous les labos sont orientés sur la fusion (y compris les recherches militaires qui elles aussi carressent l'idée de la micro-bombe "propre" donc à fusion) j'ai l'impression que la fission inertielle n'ayant que des applications du type propulsion spatiale n'a peut être pas été tant explorée tant que cela...

Peut-être pas avec un laser, plutôt avec un faisceau d'antiprotons. C'est tellement brutal que ça peut fissionner à peu près n'importe quoi, U238 mais aussi plomb, bismuth, etc., Le mécanisme n'est pas tout à fait le même qu'avec la compression, mais je pense qu'on peut aussi parler de fission inertielle. J'avais lu une étude LLNL sur le sujet, je vais essayer de la retrouver.
C'était aussi lié à la fusion (microfission/fusion), mais après tout, même si on n'atteint pas les conditions telles que l'essentiel de l'énergie libérée provient de la fusion de la zone centrale, il y a quand même une libération d'énergie très importante au niveau de la coque en métal lourd, par fission.
Mais on déporte le problème au niveau de la production des antiprotons, de leur stockage, etc....

Surtout que l'idée fondamentale du fil de discussion était d'éviter les complications genres antimatière, isomères, isotopes rares et dangereux. Du bon vieux 235U (période 700 Ma) qu'on peut manipuler avec de simples gants de chirurgie et des lasers, rien d'exotique quoi...

Question:
si l'on peut déclencher, comme vous l'expliquez, une réaction de fission inertielle avec une impulsion laser (ou peut-être avec des ions lourds)

et puisqu'il devrait être possible d'utiliser cette réaction de fission en chaîne pour déclencher une réaction de fusion au coeur de la bille-cible (comme l'a suggéré lambda0)

alors pourquoi ne pas utiliser du décaboranne (qui est solide jusqu'à 100°c environ) ce qui permettrait d'éviter les basses températures du mélange D-T ?

et aussi, les produits de cette réaction ont une double charge électrique et peuvent donc être dirigés/amortis par simple champs électriques (contraierement aux neutrons) pour produire la poussée
et aussi faciliter la production d'énergie électrique pour alimenter le laser ou l'accélérateur d'ions lourds)

La réaction nucléaire p-11B nécessite des températures, densités et durées de confinement beaucoup plus difficiles à réaliser que pour la réaction D-T.
Maintenant il faut réaliser les difficultés : on ne sait pas fabriquer un dispositif de fusion inertielle D-T embarqué qui libère plus d'énergie qu'il n'en libère faut pour déclencher la réaction, alors p-11B !
Maintenant une réaction de fission déclenchée par de simples explosifs chimique peut libérer une énergie un million de fois supérieure à l’énergie investie via ces explosifs chimiques. La tentation est grande de considérer qu’un confinement inertiel d’une réaction de fission par laser pourrait tout de même libérer une énergie des milliers de fois supérieure à l’énergie investie sous forme de faisceaux pour assurer le confinement et la compression.
La problématique du confinement inertiel pour la fission est par ailleurs différente de celle du confinement pour la fusion : pour la fission, on ne cherche que la compression, pas le chauffage, car ce qu’on recherche c’est à atteindre l’opacité neutronique critique le plus longtemps possible, ce qui implique une température du matériaux compressé la plus faible possible, ainsi la vitesse du son y reste également faible et le temps de transit de l’onde de compression dans le matériau est ainsi maximisé d’où une maximisation de la durée de confinement pour atteindre un nombre suffisant de générations de neutrons de fission.

EDIT : correction d'un contre-sens

Merci Henri pour ta réponse.
Cependant, tu ne réponds pas vraiment à la question que je pose. Je vais essayer de m'exprimer plus clairement: j'ai repris l'idée de lambda0 d'une bille-cible constituée de plusieurs couches et d'un coeur d'éléments différents (poupées russes ou pelures d'oignons).

Je pensais avoir compris que, de même que les bombes nucléaires à fusion sont déclenchées par une bombe à fission (la bombe à fission étant tout autour de la bombe à fusion), on devrait pouvoir procéder de même avec la bille-cible (c'est ce que j'ai compris de la réponse de lambda0 ci-dessus).

Et si on dépasse largement le point où l'on libère plus d'énergie qu'on en consomme par fission inertille (c'est bien de ça dont vous parlez non?) alors on peut concevoir un coeur dans la bille-cible et même avec un combustible plus difficile à faire fusionner... Je sais bien que les éléments qui composent le décaboranne sont plus difficiles à fusionner que le mélange D-T. Aussi, ma question est ailleurs:
voilà, c'est tout simple: je demandais s'il n'est pas possible d'augmenter la quantité de produits de fusion ayant une charge électrique, par exemple en utilisant un petit coeur de décaboranne, coeur entouré par d'autres couches (pourquoi pas d'ailleurs par une couche de D-T puis par d'autres comme le 235U et peut-être encore par plusieurs autre couches par-dessus).
Maintenant, je ne m'attends pas du tout à ce que l'on me réponde que de toutes façon on n'arrivera pas à faire en sorte que l'on ait assez de neutrons pour réussir à produire plus d'énergie qu'on en consomme et puisqu'alors ce serait tout ce fil de discussion qui s'en trouverait quelque peu ballot.
Voilà pourquoi j'ai pas bien compris ta réponse.
Merci quand même,
Socrates

Ah j'ai corrigé un contre-sens dans mon dernier post.
Le problème de ce type de propulsion (fission inertielle pure) c'est que l'on veut diminuer de manière drastique l'énergie libérée lors de chaque explosion en diminuant la masse de la cible sans dégrader le rendement de "combustion". Faire une charge nucléaire de 10 t de TNT ne pose pas de problèmes en utilisant des explosifs chimiques, mais elle pèse des kg... Ici on veut de multiples micro-explosions sur la base de mutiples micro-cibles, un micro-orion en somme. Naturellement si cela marche en fission pure, on peut envisager de passer à un système hybride où la fission déclenche une fusion (voire une chaîne de réactions de fusion), mais masse et énergie par cible vont devoir augmenter, et on se retrouvera dans la configuration d'une machine de bien plus gros "calibre". Il faut bien réalise que 0,5 g de 235U qui subissent une réaction en chaîne de fission avec un rendement de 50 % libèrent déjà autant d'énergie que 2,5 t de TNT !
Maintenant avec des techniques conventionnelles de compression de matériaux fissiles, on a obtenu l'ignition des réactions D-T, D-D et D-3He.
Le fonctionnement normal d'une arme thermonucléaire utilise la chaîne : fission 239Pu -> fusion D-T -> fusion D-6Li. Je ne sais pas si avec ce type de chaînages on a obtenu la fusion p-11B...

Ok, j'ai compris, c'est clair: en diminuant la taille de la cible on peut augmenter la fréquence des "tirs" et donc réduire la taille du dispositif.
J'ai souvenir d'avoir lu que le déclenchement de la fission inertielle peut être produite par des jets d'ions lourds et que des expériences en ce sens sont actuellement menées (avec d'excellents résultats).
à+