Réacteur à fusion

Un réacteur à fusion,^[1] moteur à fusion,^[2] moteur à plasma,^[3] générateur à fusion,^[4] réacteur de fusion nucléaire^[5] ou réacteur à deutérieum^[6] (fusion drive ou fusion reactor^[7]) est un réacteur utilisé au sein de l'UEG exploitant l'énergie de la fusion nucléaire pour assurer son fonctionnement.

Réacteur à fusion d'une frégate de classe Stalwart.

Principe

La fusion nucléaire consiste en l'assemblage de deux noyaux atomique en un troisième plus lourd (il s'agit de l'inverse de la fission nucléaire, où un atome est séparé en deux autres plus légers). Cette réaction est celle qui s'effectue dans les étoiles et repose sur la force forte, l'une des quatre interactions fondamentales maintenant les noyaux des atomes cohérents.

La production énergétique de la fusion est trois à quatre fois plus grande que celle de la fission et le processus ne produit aucun produit radioactif, mais il est plus difficile à maîtriser et au XXI^e siècle, aucune application n'existe (en dehors de la bombe H qui ne nécessite pas de maîtrise de l'énergie libérée). En effet, fusionner le noyau de deux atomes nécessite de vaincre la force de répulsion causée par leur charge électrique. La barrière coulombienne, qui représente le seuil à franchir pour obtenir une fusion, est difficilement atteignable en mécanique relativiste, mais plus facile en mécanique quantique. De plus, seul un milieu à des températures extrêmement élevées convient à un processus de fusion, ce qui revient à évoluer dans un environnement plasmique. Enfin, si la fusion ne provoque aucun déchet radioactif car elle n'émet que des particules élémentaires, ces particules, en réagissant avec les autres atomes dans son environnement, peut mener à la synthèse d'éléments radioactifs.

Les modèles théoriques de manipulation de la fusion nucléaire reposent notamment sur des tokamaks, des installations toriques dont les parois produisent un champ magnétique intense confinant le plasma au centre de la structure. Le deutérium, de par son abondance théorique dans l'eau, est un élément de fusion privilégié, mais il est dans les faits difficilement accessible en quantités suffisantes.

Usages

Vaisseaux et stations

Les moteurs sont présents dans tous les vaisseaux spatiaux humains, contrairement aux réacteurs Shaw-Fujikawa. Ils sont alimentés par du deutérium^[8] et de l'hélium 3,^[9] doivent être préchauffés avant usage^[2] et son état fait partie des informations affichées sur le pont des vaisseaux : en effet, chercher à obtenir un rendement trop haut peut entraîner la fusion du réacteur lui-même.^[3] Les systèmes de refroidissement des noyaux de fusion sont une partie essentielle du réacteur.^[10] Les réacteurs introduits dans l'après-guerre ne représentent qu'une fraction de la masse de leurs prédécesseurs, mais fournissent un rendement équivalent grâce aux systèmes de confinement magnétiques et au bouclier antiradiation dérivés de la technologie covenante.^[11]

Certaines stations comme l'UNSC Hopeful possédaient jusqu'à six réacteurs.^[12] La station covenante Hiérophante Inflexible était équipée de 512 réacteurs à fusion.^[13]

Modèles

Intérieur du réacteur Hanley-Messer Mark II équipé sur l'UNSC Pillar of Autumn.

• UNSC Pillar of Autumn : Hanley-Messer Mark II^[14]
• UNSC Infinity : Champs Boglin XR2 S81/X-DFR^[15]
• UNSC Forward Unto Dawn : Naoto Technologies V4/L-DFR^[16]
• UNSC In Amber Clad : OKB Karman 56K^[17]
• UNSC Spirit of Fire : Orphios Energy Systems Jupiter-1^[18]

CAM

Les CAM sont tous alimentés par un réacteur à fusion. Le CAM augmenté du UNSC Pillar of Autumn possédait deux autres réacteurs auxiliaires pouvant surcomprimer le réacteur principal.^[19]

Les Super-CAM orbitaux sont alimentés par des générateurs à fusion souterrains,^[4] ce qui constitue le point faible de ces armes vulnérables à une attaque au sol.^[20]

Générateur de terrain

Des réacteurs à fusion transportés par voie des airs comme le MEP-PU-2550D/E sont utilisés par l'UNSC Army et l'UNSC Air Force sur leurs terrains de déploiement comme générateurs électriques lorsque les installations solaires et éoliennes locales ne suffisent pas.^[21]

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  Générateur MEP-PU-2550D/E (Halo : Reach).

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  Concept art.

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  Concept arts (Halo 4).

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Piles à fusion

Considérés comme de petits réacteurs à fusion,^[22] les piles à fusion, cellules à fusion^[23] ou bloc d'alimentation à fusion^[24] sont la source d'énergie des armures Mjolnir. Sa durée de vie avant recharge est de 15 ans.^[25] Appelé compact Damascus power plant^{[26][Note 1]} sur le modèle Mark VI, il est plus gros sur les armures Mark V que Mark IV,^[24] et son explosion constitue le système d'autodestruction de l'armure.^[22] On trouve des cellules similaires dans le drone Honeybee.^[27]

Explosif

Il est possible d'utiliser un réacteur à fusion pour provoquer une explosion à grande échelle. En déversant directement le deutérium dans la chambre de fusion, l'équipage de la station Fermion détruisit la station.^[8] À l'aide d'explosifs comme des grenades à fragmentation et des roquettes dirigés directement contre le noyau de fusion principal de l'UNSC Pillar of Autumn, John-117 détruisit le catalyseur, brouillant le champ magnétique entourant les cellules de fusion et déstabilisant les quatre réacteurs jusqu'à provoquer leur fusion et créer une explosion de près de cent millions de degrés, suffisante pour détruire une section du Halo Alpha.^[28][29]

Galerie

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  Réacteurs à fusion d'une frégate de classe Paris.

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  Réacteurs à pleine puissance d'une frégate de classe Charon.

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  Réacteurs du Pillar of Autumn.

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  Destruction des réacteurs d'un croiseur de classe Marathon.

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  Réacteurs à fusion d'un croiseur de classe Autumn.

Notes

Sources