Un chercheur du SPC reçoit l'une des plus prestigieuses bourses

"Ces bourses sont cruciales pour favoriser une nouvelle génération de scientifiques. Elles jouent un rôle central dans l'avancement de la recherche sur l'énergie de fusion en Suisse et dans le reste de l'Europe", a déclaré Eva Belonohy, responsable de la formation et de l'éducation d'EUROfusion. En d'autres termes, l'objectif principal du programme de bourse de recherche Bernard Bigot d'EUROfusion est de favoriser le développement professionnel de chercheurs post-doctoraux exceptionnels dont les recherche sont conformes à la Feuille de route pour l'énergie de fusion en Europe. La bourse subventionne de manière significative les salaires des chercheurs et les activités de recherche pendant deux ans, facilitant l'approfondissement de défis sélectionnés en science de la fusion et en ingénierie. Voilà de quoi accélérer les progrès de l'Europe vers la réalisation de l'énergie de fusion.

Réduire la charge thermique du diverteur est considéré comme l'un des problèmes les plus pressants pour la réussite de la fusion

Le projet de Kyungtak Lim, intitulé "Investigation de la dynamique du plasma à la limite des configurations double-null (DN) dans le tokamak", explore une zone reconnue pour son importance cruciale dans la Feuille de route d'EUROfusion: "réduire la charge thermique du diverteur est considéré comme l'un des problèmes les plus pressants pour la réussite de l'énergie de fusion", explique Kyungtak Lim. Le tokamak TCV, situé au SPC, est internationalement reconnu pour ses efforts pionniers dans l'exploration de configurations alternatives d'échappement de chaleur, en particulier le double-null. Cette configuration est opérationnelle dans de nombreux tokamaks du monde entier et est également prévue pour les tokamaks futurs, ce qui illustre son importance dans le paysage de la fusion. "En observant l'intérêt croissant pour cet aspect, j'ai été motivé à explorer le potentiel des configurations DN du tokamak, poursuit Kyungtak."

Dans la configuration double-null, la charge thermique est répartie entre quatre diverteurs différents. Le mécanisme physique du partage de puissance demeure flou, ce qui rend difficile la prévision de sa viabilité pour l'échappement de chaleur dans les machines de plus grande envergure. Le projet de recherche de Kyungtak vise à faire progresser notre compréhension des mécanismes physiques qui déterminent le partage de puissance et à évaluer le potentiel du double-null en tant que solution d'échappement viable pour les futurs dispositifs de fusion.

Cette bourse constitue une étape significative dans ma carrière

Kyungtak Lim rejoint maintenant un groupe de scientifiques accomplis qui ont été reconnus par le programme ERG. "Cette bourse, la récompense la plus prestigieuse que le programme mondial de fusion offre aux chercheurs en début de carrière, constitue une étape significative dans ma carrière de chercheur, lance le scientifique. Cette reconnaissance me permettra de collaborer avec les principaux experts de ce domaine, facilitant des études plus approfondies qui renforceront mes efforts de recherche actuels."

Avec la Suisse et l'Europe aux avant-postes des avancées en matière de recherche et de technologie en fusion, la recherche de Kyungtak représente un pas en avant vers un avenir énergétique durable et propre. "Mon projet de recherche vise à apporter une contribution significative en évaluant la viabilité du DN en tant que solution d'échappement pour les dispositifs futurs au-delà d'ITER, contribuant ainsi aux progrès de l'ensemble du programme de fusion", précise-t-il.

J'ai passé près de deux ans au SPC et cela a été une expérience enrichissante. Être entouré de chercheurs et de collègues de premier plan et passionnés m'a non seulement motivé dans ma recherche, mais a également renforcé mon ambition à devenir un scientifique de la fusion

Avec des reconnaissances comme celles-ci, le Swiss Plasma Center renforce davantage son empreinte dans le domaine de la recherche mondiale en fusion, poursuivant son héritage de promotion des talents scientifiques et d'innovation. "J'ai passé près de deux ans au SPC et cela a été une expérience enrichissante. Être entouré de chercheurs et de collègues de premier plan et passionnés m'a non seulement motivé dans ma recherche, mais a également renforcé mon ambition à devenir un scientifique de la fusion."

Comprendre les configurations double-null dans les tokamaks

Dans la recherche en fusion, les scientifiques utilisent des dispositifs appelés tokamaks. Un tokamak est une machine conçue pour confiner un gaz chaud et chargé, appelé plasma, dans une chambre à vide en forme de donut à l'aide de champs magnétiques. Cela permet de créer les conditions nécessaires à la fusion nucléaire, tout comme les processus qui alimentent notre Soleil.

Un aspect crucial de la gestion de ce plasma consiste à atténuer la quantité de flux de chaleur qui atteint la paroi du tokamak. Cela est essentiel pour éviter d'endommager la machine et pour maintenir les conditions requises pour les réactions de fusion. Dans un tokamak, le diverteur est conçu pour gérer le flux de chaleur et de particules provenant du plasma en périphérie. La formation de ce diverteur nécessite la présence de "points nuls", où les lignes de champ magnétique se croisent et se referment sur elles-mêmes.

Dans une configuration de tokamak double-null, il y a donc deux de ces points nuls - un en haut et un en bas du tokamak. Cela conduit à quatre jambes de diverteur, par opposition aux deux jambes dans une configuration de tokamak single-null. Cette configuration est préférée pour ses avantages potentiels en termes de stabilité et de contrôle du plasma. En ayant deux points nuls, la configuration vise à répartir de manière plus uniforme les interactions plasma-paroi, réduisant potentiellement l'usure de la paroi du tokamak et améliorant les conditions pour les réactions de fusion soutenues.

L'exploration de la dynamique du plasma dans ces configurations double-null est cruciale. En comprenant et en optimisant le comportement du plasma dans ces configurations, des chercheurs comme Kyungtak Lim espèrent résoudre certains des défis persistants de l'énergie de fusion, se rapprochant ainsi de la transformation de l'énergie de fusion en une source d'énergie viable et durable.

Brève biographie

2009 – 2015 : Licence en physique, magna cum laude, Université Hanyang, Séoul, Corée du Sud

2016 – 2018 : Master en physique des plasmas et fusion (PPF), magna cum laude, Université Paris-Saclay, Orsay, France

2018 – 2021 : Doctorant en physique des plasmas, Institut Jean Lamour (IJL), Nancy, France

Depuis 2021 : Chercheur post-doctoral au sein du groupe de théorie des bords de plasma, Centre suisse de fusion (SPC), EPFL, Lausanne, Suisse