Des impulsions d'anions font progresser la fusion nucléaire
L'ion hydrure (ion hydrogène négatif) est un atome habituel d'hydrogène qui a reçu un électron supplémentaire. Cet ajout se traduit par une charge négative et la création de l'ion correspondant. Actuellement, des expériences très sophistiquées de physique utilisent largement des sources d'ion hydrogène négatif, fonctionnant par ondes radio. Cependant, la prochaine génération d'accélérateurs exigera des impulsions plus longues d'ions négatifs, avec une intensité supérieure. Financé dans le cadre du réseau européen HP-NIS, le projet a entrepris la tâche difficile de rechercher de telles sources d'anions et de produire les impulsions voulues. Les anions sont extraits de la source puis passent dans un accélérateur linéaire (LINAC) avant d'être injectés dans des anneaux de compression. La présence de césium contrarie l'extraction des ions à partir de la source, aussi le projet HP-NIS a utilisé une source radio sans césium. Le concept expérimental mis au point a produit des impulsions d'une puissance record, le courant ayant atteint 54mA. L'ouverture d'extraction, d'un diamètre de 6,5mm, a conduit à des densités de courant atteignant 163mA par centimètre carré. De telles valeurs n'avaient jamais été atteintes par un groupe international à partir de sources d'hydrogène exemptes de césium. Pourtant, la source d'ions ne doit pas seulement fournir un courant élevé et de haute densité. La durée de l'impulsion ionique est également extrêmement importante. Le projet HP-NIS a obtenu des impulsions de plus longue durée, avec un record de 3 millisecondes. L'impulsion ainsi produite est la plus longue, avec le courant le plus élevé, jamais réalisée à partir d'une source en masse. Ces résultats faciliteront les recherches dans certains domaines de la fusion nucléaire, où les sources d'anions sont d'une grande importance.
