تجربة بقيمة خمسة عشر مليار يورو

هذه الصفحة، بصيغة PDF

ITER:

تجربة بقيمة 15 مليار يورو

المفاعل النووي بالاندماج: خطر

الليثيوم + الماء = انفجار!

13 يوليو 2011

: أبلغني أحد القراء أن هاكرًا قام في الخادم بتغيير كلمة واحدة في الكود، حيث تم استبدال "search" بـ "custom"، مما جعل محرك البحث غير فعّال. لا يمكن أن يكون هذا التغيير في كلمة كاملة نتيجة خطأ تقني.

تم إصلاح المشكلة. شكرًا

سطر الكود المعطّل:

الإصلاح:

الآن يعمل محرك البحث الداخلي بشكل صحيح

13 يوليو 2011: رد من قارئ:

قرأت مقالك: مُبهر.

وجدت هذا كذكير:

http://www.dissident-media.org/infonucleaire/iter.html

يحتوي على أشياء مثيرة للاهتمام. أنصح القرّاء بشدة بالضغط على هذا الرابط، الذي سيكشف لهم عالم السريالية العلمية والتكنولوجية.

كلما تعلمت أكثر، كلما ازدادت قلقي.

يمكن تلخيص الأمر بهذه الكلمات:

إهدار للمال

تجريبية

عدم التفكير في المستقبل

"لم نكن نتوقع هذه المشكلات"

مزايدات

طريقة كويه (التفاؤل المفرط)

"من لا يحاول لا يحصل على شيء"

13 يوليو 2011:

رد ثانٍ من قارئ، ستحبّه:

أيها الزميل العزيز،

فيزيائي بلازما في CNRS، قرأت بانتباه الوثيقة حول ITER "تجربة بقيمة 15 مليار يورو".

إنها ممتازة ولا تحتوي على أخطاء.

لكن يجب أن تعلم أن كل فيزيائيي البلازما الجادين والمخلصين يعرفون جيدًا كل هذا، بما في ذلك المهندسون-الفيزيائيون في CEA (لسوء الحظ، هناك عدد أقل من فيزيائيي البلازما في مشروع ITER).

من الواضح تمامًا أن من يدافع عن العكس يكون إما غير صادق تمامًا، أو غير كفؤ تمامًا، أو نظريات لطيفة بعيدة عن واقع الأرض.

لذلك يرفضون النقاش المضاد حول الموضوع...

فماذا نفعل إذًا؟ بالطبع يجب التحرك.

لكن بما أنني أعرف جيدًا بعض المسؤولين المحليين، أقترح توجيه جهودنا نحو بعض الأشخاص في المجلس العام 13 والمجلس الإقليمي. فالفعل الممكن يتم محليًا، بينما منظمة ITER مجرد هيكل إداري تقني فارغ (لا يوجد إدارة علمية، خصوصًا).

يجب أن يكون المسؤولون البيئيون في الهيئات مساعدين جيدين في هذا السياق.

بما أنني لم أنتهِ بعد من مسيرتي في CNRS، أتمنى منك الحفاظ على سرية هذا الرسالة كزميل قديم.

(لقد تواصلت مؤخرًا مع E....، وحدثت محادثة طويلة جدًا، حيث لاحظنا توافق آرائنا حول عدد كبير من النقاط).

مع أطيب التحيات،

......، من مجموعة الفيزياء التطبيقية للبلازما في CNRS

الصفحة الاحترافية:

http://www.........

البريد الشخصي: .........

الشخصية هي مدير مختبر...

باختصار:

1 - أنت على حق تمامًا، حججك علمية ومقنعة.

2 - يجب التحرك!

3 - لكن اتركني بعيدًا عن كل هذا، لأنني لم أنتهِ بعد من مسيرتي في CNRS...

12 يوليو 2011:

في اليوم السابق، 11 يوليو، كان لدينا ثلاثة أشخاص نلتقي بعضو في لجنة التحقيق العامة حول مشروع ITER، في فندق البلدية، في ساحة جول سانتيني، 13115 سان بول لز دوrance. اثنان من ممثلي جمعية بيئية صغيرة محلية، جاءوا لتقديم بضعة مئات من التوقيعات على عريضة، وشخص واحد فقط من العلماء-المهندسين: أنا.

كانت هناك إشارة واحدة معروفة فقط: ألبرت جاكوار.

حتى قبل انتهاء وقت التحقيق، عرفنا بالفعل إجابة اللجنة. أولاً، لم يُنظر إلى إمكانية أن أطرح أسئلة أمام مسؤولي اللجنة على مسؤولي المشروع العلميين كموقف غير منطقي تمامًا، غير مناسب. "النقاش العلمي قد انتهى"، قالوا لنا. أين؟ متى؟ كيف؟ سرٌّ.

تتمتع اللجنة بثلاثة أنواع من الآراء الممكنة، والتي يجب أن تقدمها شهرًا بعد إغلاق "التحقيق العام".

• رأي سلبي (مستبعد)

• رأي إيجابي بدون شروط

• رأي إيجابي مع توصيات.

سيكون الرأي الثالث هو السائد. ستُصاغ التوصيات بطريقة تسمح لمنظمة ITER بالرد بطريقة ترضي ASN، هيئة السلامة النووية. يمكن توقع ردود مثل:

• بشأن النقطة التالية، المطروحة خلال التحقيق العام، سيتم الاهتمام بشكل خاص بإجراءات السلامة وبروتوكولات التجربة، وظروف إصدار الغازات، والـ (إلخ... إلخ...)

ثم يمكن تصنيف المشروع كـ "مشروع عام مفيد"، وستبدأ الأعمال بالانطلاق بقوة، وسيتدفق المال بحرية.

من بين 14 عضوًا في اللجنة المُعيّنة من البرلمان الأوروبي، تأيد 12 منهم بالفعل استمرار المشروع.

كرر العديد من المرات أن ITER هو "مشروع بحث وتطوير، ولا شيء غير ذلك". ومن الطبيعي أن عدد كبير من الجوانب لم تُختبر مسبقًا على JET البريطاني، لأن ITER هي في المقام الأول

تجريبية

، تجربة بقيمة 15 مليار يورو.

في الدليل الذي يتم توزيعه، يُذكر أن أولى تجارب الاندماج الديوتيريوم-التريتيوم ستبدأ على ITER في عام 2027، أي بعد 16 سنة. تم ذكر عام 2047 لمشروع DEMO.

إعلان التحقيق العام حول المشروع ITER:

• بدأ قبل إجراء دراسات أولية ضرورية في مجالات متعددة (مقاومة الجدار الأول من البريليوم أمام تدفق نيوترونات بطاقة 14 ميغا إلكترون فولت، التحكم في تلوث البلازما بواسطة أيونات ثقيلة، خاصة التنجستين المُغطّي "المُفرّج"، ضمان عدم خطر استخدام غلاف تريتي جيني مبني على الليثيوم، إلخ). كانت هذه الدراسات يجب أن تُجرى على الجهاز البريطاني JET.

• أصفه بـ "مغامرة علمية وتقنية"، لعبة بقيمة 15 مليار يورو، مطلوبة من قبل مهندسين وباحثين، ليس لحل مشكلات احتياجات الطاقة على الكوكب، بل للاستمتاع لعدة عقود غير محدودة.

الخطر المتأصل في المشروع قابل للقراءة دائمًا على موقع CEA، على الرابط:

http://www-fusion-magnetique.cea.fr/cea/next/couvertures/blk.htm

قمت بتنزيل هذا المستند على جهاز البلدية وثبتته في دفتر التحقيق كدليل. النظام WCLL (مزيج سائل من الليثيوم والرصاص، مبرّد بماء تحت ضغط) هو الأكثر خطورة، نظرًا لأن مزيج الليثيوم والرصاص ينفجر فورًا إذا وقع بالصدفة في اتصال بالماء، وهو نظام يجاور أيضًا المغناطيس الفائق التوصيل الهش.

هذا ليس سوى

مثال واحد

من السخف الذي تم التعامل به مع هذا المشروع، بأسلوب:

• أعطونا 15 مليار يورو (لبدء الأمر)، وسندات بيضاء، حتى نتمكن من التسلية بين أصدقائنا دون أي مساءلة لأحد.

استنادًا إلى المعلومات الفنية التي وضعتها على هذه الصفحة الإلكترونية، بدأت جمعيات وأفراد بالرد (650 حتى الآن). يمكنك أيضًا فعل ذلك، بالتوقيع على العريضة التي أعدتها الجمعية ميديان وإرسالها إلى بلدية سان بول لز دوrance، حيث سيتم إرفاق رسالتك فورًا مع الملف.

رسالة دعم للمجموعة STOP ITER

حجج المجموعة ITER

طلب تمديد التحقيق العام

موجه إلى:

بلدية سان بول لز دوrance، ساحة جول سانتيني، 13115 سان بول لز دوrance

طلبت شخصيًا أن أُواجه، أمام أعضاء لجنة التحقيق، المسؤولين العلميين للمشروع ITER، وليس ممثلي "قسم الاتصالات التابع لهم، المكلف بالرد على الأسئلة". طلب مواطنون الحضور في هذا اللقاء، ويمكنك الانضمام إليهم بحق، كما أنك تملك حقًا كمواطن فرنسي الحضور في الساعة 15:00 يوم 11 يوليو في بلدية سان بول لز دوrance، لتسليم عريضة يمكنك الانضمام إليها.

المسؤولون الفرنسيون في البرلمان لن يكونوا قادرين على التحدث عن مشروع ITER إلا بتأييد ما تم تحميلهم به من قبل حملة تضليلية مكثفة، صادرة عن جهاز الدعاية ("شمس في أنبوب مختبر، طاقة غير محدودة"، إلخ). نفس الشيء بالنسبة للبرلمانيين المُعينين من البرلمان الأوروبي في مايو 2011، لاتخاذ قرار حول مشروع توسيع الميزانية من 5 إلى 15 مليار يورو.

أنا متفائل جدًا بشأن نتيجة جهودنا، نظرًا للاستسلام الكبير للفرنسيين. هذا الاستسلام يُضاف إلى غياب الوعي لدى المسؤولين في البلديات المجاورة، الذين يشغّلهم رؤية فائض من المال السخي، وهم لا يدركون الخطر الذي يشكله هذا المشروع على سكان المنطقة المحيطة.

في اليابان، يشتري مواطنون يابانيون خضارًا ملوثة بشكل منتظم "لدعم الاقتصادات المحلية المتضررة". تُخطط لتبادل أراضٍ بين مناطق ملوثة ومناطق غير ملوثة. يتم رفع المعايير المسموح بها للإشعاع. تُخفف المنتجات الملوثة بمنتجات سليمة، بحيث يصبح الخليط متوافقًا مع "المعايير".

كم عدد فوكوشيما التي ستتطلبها الشعوب لتفهم أنه يجب تطوير

بشكل كبير

عدة أنظمة تعتمد على طاقات متجددة (الطاقة الشمسية الحرارية، الرياح، المائية، الجيولوجية، إلخ)، بالإضافة إلى وسائل نقل هذه الطاقة لمسافات طويلة عبر التيارات الكهربائية المستمرة عالية الجهد (70,000 ميغاواط فقط حتى الآن في العالم، تم تنفيذ نقل طاقة كهربائية على مسافات تصل إلى آلاف الكيلومترات).

بعد هذا اللقاء في 11 يوليو، تأكد أن أعضاء لجنة التحقيق كانوا جاهلين تمامًا (كما هو الحال مع المسؤولين، والـ"مقررين"، والسياسيين) حول الحلول البديلة عالية الطاقة. بالنسبة للشخص الذي قابلناه، كان "الطاقة الشمسية الحرارية" مقتصرة على سخان المياه الشمسي المثبت على سطح منزله. وهو سابق في البحرية، ولم يكن يعلم بوجود مشاريع لشركة DCNS لبناء وتسويق مفاعلات غارقة صغيرة الحجم، تمامًا آلية، لتشغيل محطات ساحلية.

محرك البحث الداخلي، الذي كان يعمل منذ 2005 على موقعي عبر استدعاء صفحات مخزنة من Google، أصبح معطلًا منذ أسابيع. إذا كان قارئ قادرًا على إعلامي بالعلاج المناسب لهذا الوضع، سيكون ذلك مفيدًا.

وإلا، فسيبقى الأمر على ما هو عليه.

13 يوليو 2011: أبلغني أحد القراء أن هاكرًا قام في الخادم بتغيير كلمة واحدة في الكود، حيث تم استبدال "search" بـ "custom"، مما جعل محرك البحث غير فعّال. لا يمكن أن يكون هذا التغيير في كلمة كاملة نتيجة خطأ تقني.

تم إصلاح المشكلة. شكرًا

سطر الكود المعطّل:

الإصلاح:

أشار قراء إلى محاولة الاتصال بـ إيفا جولي أو نيكولاس هولوت أو شخصيات أخرى ذات تأثير إعلامي كبير، لتنبيههم حول وجود حلول مماثلة، تمامًا وفوريًا. قمت باتخاذ خطوات للتواصل.

رابط إلى الملخص النهائي لهذه الصفحة

في 16 مايو 2011، نزلت وفد من البرلمان الأوروبي إلى فندق روي رينيه في أكس-أن-بروفانس، حيث استمعوا إلى عروض متعددة قدمها مسؤولو مشروع ITER. تمكنت من تسليم 40 نسخة من مذكرة كتبتها بنفسي، طبعتها في بيتي، نصفها بالألوان، وهي نسخة مختصرة من النص التالي، مباشرة قبل هذا اللقاء، لعضوة البرلمان ميشيل ريفاسي. قامت بแจกها على البرلمانيين.

أمام الفندق تجمّع حوالي 200 متظاهر ضد الطاقة النووية. هذا عدد قليل جدًا بالنظر إلى المخاطر، وكان

أنا الوحيد من بين العلماء

أو حتى المهندسين أو الفنيين. كان المتظاهرون "مُعارضين للنuclear من القاعدة".

بالفعل، يصحو الناس مثلني بعد لحظة التذكير التي تمثلها فوكوشيما. لكن هذه الوعي، بالنسبة لي، بخصوص الطبيعة القاتلة للطاقة النووية، أصبح نهائيًا. لم أكن قط أهتم بهذا السؤال من قبل. في السابق، كان نشطاء من الجيل الأول يتلقون ضربات من "قوات الأمن"، ورشقهم بالقنابل المسيلة للدموع، بل وحتى القنابل الواقية التي أدت إلى مقتل النشطاء ميشالون أثناء احتجاجه ضد إقامة المفاعل النووي التفاعلي في كري-مالفيل، في 31 يوليو 1977، حيث تلقى قنبلة في صدره فانفجرت.

حتى اليوم، هناك من يُشلّون أنفسهم على القضبان التي ستمر عليها قطارات تنقل النفايات النووية إلى "مركز إعادة التجهيز في هاج" (في الواقع مركز استخلاص البلوتونيوم، الذي يتم فيه تصنيع الوقود النووي الفرنسي MOX، المُستخدم في 20 مفاعلًا فرنسيًا، والمفاعل رقم 3 في فوكوشيما، والذي تبيعه فرنسا إلى الخارج). يُطرد هؤلاء بالعنف، ويُصابون، بينما يقاتلون من أجل أن نبقى أنا وطفلي بصحة جيدة، ونتجنب أفعال المُستثمرين النوويين المُربحين.

يجب أن تمر القافلة القاتلة، بأي ثمن.

أعترف أنني شعرت بالخجل لتأخير ردّي، وشعرت بقلق حقيقي لعدم رؤية أي من زملائي العلماء أو المهندسين ينضم إلى هذه الاحتجاجات المشروعة. إن الوعي بخطورة الطاقة النووية المجنونة يبدأ الآن، مدفوعًا بكارثة فوكوشيما، رغم أن وسائل الإعلام الكبرى تُغلق أبوابها أمام هذا الموضوع، بفعل أسياد الطاقة النووية.

لكن قبل ذلك، كان من يعارضون الطاقة النووية يُنظر إليهم على أنهم مغامرون، حالمون، بينما كانوا في الواقع يمتلكون رؤية أوضح وأوسع منا حول الوضع.

كما سترى لاحقًا، الأمور أسوأ بكثير مما يمكن تخيّله.

حتى الآن، كانت الحجج المقدمة ضد إقامة ITER أساسها بيئيًا أو حتى جماليًا. لقد شاهدت مؤخرًا فيديو مُقرف وصادمًا، تم تصويره أثناء عرض الموقع، حيث أشارت المرشدة إلى أنهم نقلوا بعناية خفاشًا من مسكنه الطبيعي لتشجيعه على العيش في مكان آخر. كما اتخذوا حذرًا من أنواع نباتية محمية.

ما هي أكاذيب عندما تكتشف ما يلي.

نعرف الانتقادات المتعلقة بالسمية الإشعاعية للترتيوم، وهو مادة مشعة ذات نصف عمر 12.3 سنة. نعم، المشكلة حقيقية. الترتيوم هو نظير الهيدروجين، يحتوي نواته على بروتون ونواترين، ويُصحب دائمًا، كما في الهيدروجين الخفيف العادي (نواة مكوّنة من بروتون واحد)، وكذلك في النظير الديوتيوم (نواة مكوّنة من بروتون ونوترين)، على إلكترون واحد. يُشكل هذا الإلكترون ما يُسمى "الغلاف الإلكتروني للذرة المدروسة". وهو الغلاف الذي يحدد الخصائص الكيميائية للمادة المدروسة.

وبالتالي، من حيث الكيمياء، فإن الهيدروجين الخفيف ونظيريه الديوتيوم والترتيوم يمتلكون نفس الخصائص الكيميائية تمامًا.

عندما يتكون الهيدروجين "الثقيل" مع الأكسجين، نحصل على ما يُسمى بـ

الماء الثقيل.

جميع التوليفات ممكنة، بما في ذلك تلك التي قد تحتوي جزيء الماء على ذرة واحدة أو اثنتين من الترتيوم.

إذًا سيكون هذا الماء مشعًا.

سيجادل معارضو مشروع ITER بأن الترتيوم هو هيدروجين، لذا من الصعب جدًا تقييده بشكل آمن (لا يوجد خطر صفر، سيقولون). الجزيئات الهيدروجينية الثقيلة، مثل الجزيئات الهيدروجينية الخفيفة، صغيرة جدًا، وتُظهر ميلًا للعبور عبر الصمامات أو الأختام. بل وتفعل الهيدروجين عبورًا من خلال الجدران الصلبة! الترتيوم هو بطل الهروب، يعبر عبر الأختام والمعظم البوليمرات.

عندما يتعلق الأمر بالهيدروجين الخفيف أو حتى بالديوتيوم، فإن الخطر البيولوجي غير موجود. أما بالنسبة للترتيوم، فهي قصة مختلفة. جزيء الهيدروجين يتمتع بخاصية الربط مع عدد كبير من الذرات الأخرى، لتكوين عدد كبير من الجزيئات، تابعة للكيمياء "اللاعضوية" أو الكيمياء الحيوية.

بهذه الطريقة، يمكن للترتيوم أن يُدمج في سلاسل غذائية وحتى في الحمض النووي البشري.

قد يرد داعمو ITER بأن تسرب أو فراغ للترتيوم، نتيجة تشغيل الماكينة التجريبية أو أبنائها، لن يؤدي إلا إلى تلوث ضئيل، "لا يشكل خطرًا على الصحة العامة".

لقد اعتدنا سماع هذا الكلام من أفواه كل النوكلوكراط منذ عقود.

معلومة أخرى، يُطرحها داعمو المشروع ITER: يوجد في جسم الإنسان "دورات مائية". إذا تم امتصاص ماء مشع بالترتيوم، فإن الجسم سيعيده إلى الطبيعة بسرعة نسبيًا. فترة "الاستقرار البيولوجي" (من شهر إلى سنة) أقل من "الدورة الإشعاعية" (ويكيبيديا).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Fixation_biologique_du_tritium

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme

لكن الأمور ستكون مختلفة إذا وجدت ذرات ترتيوم مرتبطة، على سبيل المثال، بجزيئات الحمض النووي. هنا نصل إلى آثار التلوث الخفيف، التي تؤثر لفترات طويلة، وتضرب بشكل خاص النساء الحوامل والأطفال.

مرة أخرى، سيُقلّل داعمو المشروع ITER من شأن الأمر، قائلين إن كميات الترتيوم المستخدمة ستبقى ضئيلة جدًا، وحتى إذا تم حبس مياه عذبة قريبة، فسيكون التخفيف بدرجة تجعلها غير ملحوظة... إلخ.

لذلك ربما ليس هذا هو المكان المناسب للبحث عن نقد فعّال.

بالطبع، هناك تكلفة المشروع التي تضخم بشكل كبير، وثلاثة أضعافها لا يمثل سوى بداية ضئيلة، كما سترى لاحقًا، إلى جانب مخاطر الجدول الزمني، مع هذا السؤال المُلح:

• متى الطاقة الكهربائية؟

الجوانب التقنية والعلمية التي سنناقشها لاحقًا تجعل هذه التوقعات مستحيلة من حيث الوقت والتكلفة، وببساطة من حيث

القابلية للتطبيق والربحية.

لنبدأ أولًا بالبحث عن مصدر مشروع ITER.

http://www.iter.org/fr/proj/iterhistory

يُقرأ أن هذا المشروع نتج عن محادثة بين جورباتشوف وريغان في جنيف عام 1985، بعد انتهاء الحرب الباردة.

ريغان وجورباتشوف في جنيف، 1985

بالنسبة للبشرية، كانت حيازة كميات هائلة من الأسلحة النووية والصواريخ تمنح الذرة صورة سلبية تمامًا، مخففة قليلاً فقط بمعاني إيجابية ناتجة عن الطاقة النووية المدنية. نعلم أن مفاعلًا مدنيًا يمكن تحويله إلى مفاعل منتج للبلوتونيوم، وبالتالي تصنيع متفجرات من نوع القنابل الانشطارية: البلوتونيوم.

• أضف إلى ذلك المشكلات المستعصية المتعلقة بتخزين النفايات وتفكيك المحطات النووية، حيث لم تُوجد حتى الآن بدائل أولية.

• أضف إلى ذلك الظاهرة غير القابلة للتجنّب لانتشار السلاح النووي.

بالإضافة إلى ذلك، كان تشيرنوبيل يحدث بعد عام من هذا اللقاء.

لذلك ظهر الحاجة إلى إيجاد "ذرة سلمية"، لا يمكن أن تُنتج سلاحًا جديدًا، ونفاياتها تكون غازًا غير ضار: الهيليوم، ولا يمكن أن تؤدي إلى انتشار "مواد حساسة".

فُكّر فورًا في مولدات الاندماج الديوتيوم-التريتيوم،

التي تم تزيينها فورًا بجميع الفضائل.

قالوا إن الطاقة "غير منتهية". وتم التذكير بالكميات الهائلة من الديوتيوم والتريتيوم (أو الليثيوم، الذي يمكن تصنيع التريتيوم منه) الموجودة في مياه المحيطات (انظر لاحقًا).

إذًا، الطاقة الناتجة عن الاندماج كانت في الأصل أسطورة قوية، أسطورة "الذرة الجيدة"، غير خطرة، سلمية، و"طاقة غير منتهية".

أضف إلى ذلك صورة تثير التخيل البشري، وهي "الشمس في أنبوب مختبر".

لقد ربط الإنسان دائمًا الظواهر الكبرى في الطبيعة ببناءات أسطورية. الماء الذي يهطل من السماء يُنتج محاصيل جيدة. في الحضارات القديمة الأمريكية، كان الناس يتوسلون إلى السماء لتساقط هذا السائل الحيوي: المطر. لكن الماء هو أيضًا ما يسبب الفيضانات، الذي يدمر ويقتل.

الشمس كذلك. في مصر القديمة، كانت الآلهة غالبًا تنويعًا للإلهة المركزية الشمسية. را كان الشمس الجيدة التي تضمن محاصيل جيدة، بينما سيث كان أخاه، إله الشمس الرهيب في الصحراء الجافة، الذي يجفّ المحاصيل ويُذلّ المسافر الضال بالعطش.

توجد أسطورة عن الذرة. عندما رأى أوبنهايمر، الذي كان يقرأ السنسكريتية، أول مرة النار النووية تندلع أمام عينيه، تلا فورًا بيتًا شعريًا هنديًا من "باغافاد جيتا" (الآية 33، الفصل 11)، التي انتهت بقوله:

أنا الموت، المدمرة لكل العالم

http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita

بدأت إذًا الذرة تختلط بالقصة، وتُصبح جزءًا من خيال البشر، على شكل إله رهيب، مشابه لرعد يوفو، أو مطرقة تور، مع لمسات دينية من سفر الرؤيا، ونهاية العالم.

ثم جاء وقت الذرة السلمية، المُزودة بالراحة، بحياة أفضل. ذرة تسخّن المنازل، وتُغذّي محركات TGV التي تنقلنا بشكل مريح وسريع.

لكن كوارث تشيرنوبيل وفوكوشيما تُذكّرنا بقوة، بشكل قاسي وعنيف. إذًا تصبح الذرة نوعًا من الطاعون الأبيض، غير مرئي، غير مُشَمّ، يقتل ببطء.

• لم يمت الجميع، لكن الجميع أُصيبوا...

حتى عندما يبدو أن تشغيل المحطات يتم دون مشاكل، نلاحظ آثارًا على الصحة لدى العاملين فيها. دراسة من INSERM تُظهر أن هناك ضعف عدد السرطانات بين العاملين في صيانة المحطات، حتى عندما يُظهر جهاز القياس (الدوسيمتر) قياسات أقل من المعايير المحددة (بشكل عشوائي) من قبل هيئة السلامة النووية.

رابط صوتي

إليك الذرة المدنية، رغم الترويج القوي من قبل النوكلوكراط، تأخذ مظهرًا مقلقًا.

لماذا لا نتجه نحو "الشمس في أنبوب مختبر"، هذه الذرة التي عادت لتكون

جيدة، خالية من المخاطر

. فعلاً، إذا سقط طائرة ركاب على مفاعل توكاماك، أو تم تدميره من قبل إرهابي باستخدام متفجرات، فما المشكلة؟ سيُطلق بعض الديوتيوم والتريتيوم والليثيوم والهيليوم في الطبيعة، دون أكثر، يقال، والغد لن يُذكر.

مع الاندماج، تظهر أسطورة "ذرة خالية من المخاطر والنفايات".

على هذا المستوى الثاني، ليس صحيحًا بالكامل. الاندماج الديوتيوم-التريتيوم يُنتج نيوترونات. هذه النيوترونات ستسرب إلى جميع هياكل المفاعل، وستجعلها مشعة من خلال "التحفيز" بسبب التحولات التي تحدث في جميع المواد نتيجة تدفق هذه النيوترونات. وبالتالي، سيكون تفكيك مفاعل الاندماج بنفس درجة التعقيد والمشاكل والتكلفة كما هو الحال مع مفاعل الانشطار.

قد يرد داعمو مشروع ITER أن هذه النفايات ستكون ذات نصف عمر

لا يتعدى قرونًا

، بينما الانشطار يُنتج مواد مشعة قاتلة

لآلاف السنين.

بعد هذا المقدمة، يجب أن نحاول الخروج من الأسطورة، ونسيان العبارات الجميلة مثل "الشمس في أنبوب مختبر" و"الطاقة غير المحدودة"، ونعود قليلًا إلى الأرض وننظر إلى الأمر من حيث

القابلية للتطبيق.

لأجل ذلك، سأحتاج إلى استخدام لغة فيزيائية. سأبذل قصارى جهدي لجعلها مفهومة قدر الإمكان.

الاندماج لا يزال عالمًا من العزل، محميًا بتعقيد شديد للظواهر المرتبطة به، مما يسمح للنوكليوكراط بإغلاق أي سؤال بالقول "إنها معقدة جدًا". ثم سيُبقي أمام مُستمعه، ربما سياسيًا، سحابة الحبر من هذا التعقيد، التي تسمح له بتجنّب الأسئلة، مثل الحبار الذي يطلق سحابته الداكنة.

لذلك دعونا ندخل في جوهر

هذه الأسئلة العلمية والتقنية

، ونتجاوز الكلام العادي للعامّة.

يُعتمد مشروع ITER على نتيجتين. هناك أولاً النتيجة البريطانية، تلك التي حققها JET (الحلقة الأوروبية المشتركة)،

في مختبر كولهام في أكتوبر 1991

، حيث استمرت تجربة دفع الطاقة بطرق مختلفة لمدة ثانية واحدة، مما سمح بتحقيق تفاعلات اندماج، بمعامل

Q = 0.7

ما معنى هذا المعامل Q؟ هو النسبة بين الطاقة الصافية الناتجة من الاندماج، والطاقة التي نُفِّذت بشكل ميكروويف أو حقن "نيوترونات" وغيرها...

يُنتج المفاعل بالاندماج طاقة تتناسب مع حجم غلاية المفاعل النووي، أي مع مكعب البعد المميز (نأخذ مثالًا: قطر الحلقة البلازمية).

تتم خسائر الطاقة على الجدار، لذا فهي تناسب سطح الغرفة، الذي يتغير كمربع للبعد المميز.

النتيجة هي أن معامل Q يتبع قانون التطور:

إذا كان JET يقتصر على قيمة Q = 0.65، فهذا لأن الجهاز صغير جدًا. ITER، الذي هو ضعف الحجم، يجب أن يسمح بتحقيق معامل أعلى بمرتين، أي:

Q = 1.4

في البطاقات الخاصة بـ ITER، يُذكر أن مصمميها يتوقعون تحقيق معامل أكبر من 5، مع وقت تشغيل من 400 إلى 1000 ثانية.

تفاصيل حول هذه التجربة في JET. هذا التوكاماك ليس مزودًا بمغناطيس فائق التوصيل. يتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة لولب نحاسي. شدة التي تمر عبره تُقاس بالميغا أمبير، وانبعاث الحرارة الناتجة عن التأثير جوول يمنع تمديد التجربة.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Joint_European_Torus

http://claude.emt.inrs.ca/VQE/sources/fusion_futur.html

أنظمة تسخين ITER (الميكروويف، حقن النيوترونات) هي استمرار للاستخدام في JET.

إذًا، ITER "سيعمل".

لا أحد يشكّ في ذلك. سيُحقق الاندماج الديوتيوم-التريتيوم بمعامل Q أعلى من الواحد، وبفترة أطول بكثير، مما يجعله ممكنًا بفضل استخدام مغناطيس فائق التوصيل.

لكن هل هذا كل شيء؟

الآلة، كما سنُظهر، غير كاملة.

في

هو الحالة السائلة، تشكل خليطًا من الليثيوم والرصاص. يُستخدم الرصاص لتقليل سرعة النيوترونات، ويمكنه، عند اصطدامه بنيوترون، أن يُطلق نيوترونين. هذه الكتلة السائلة عند 500 درجة مئوية تُبرَّد بواسطة ماء تحت ضغط. من المستحيل تمامًا أن يتلامس هذا الخليط المعدني السائل مع هذا الماء. ينصهر الليثيوم عند 180 درجة مئوية ويتبخر عند 1342 درجة مئوية.

الليثيوم لا يحترق في الهواء عند درجة حرارة عادية، كما يحدث مع أخوه القلوي، الصوديوم. ولكن إذا ارتفعت درجة الحرارة بما يكفي، فإنه يحترق مثل أخوه الآخر: المغنيسيوم، وهذه الاحتراقات تكون مصحوبة بانطلاق حرارة شديدة.

http://www.plexiglass.fr/materiaux/metaux/lithium.html

استخلاصات:

الليثيوم هو المعدن القلوي الوحيد الذي يمكن التعامل معه في الهواء دون خطر، بينما تتأكسد باقي المعادن عادةً مع اشتعال ناري. في الهواء الجاف، يغطي الليثيوم ببطء طبقة رقيقة من أكسيد ونيتريد. أما في الهواء الرطب، فإن التآكل، المحفز بواسطة بخار الماء، يحدث بشكل أسرع بكثير.

المعدن لا يشتعل في الأكسجين الجاف إلا فوق 200 درجة مئوية، ويُنتج أكسيد الليثيوم Li₂O وليس بيروكسيد، وهي خاصية تميزه بوضوح عن أقاربه الأعلى، وتجعله أقرب إلى المعادن القلويّة الترابية.

احتراق الليثيوم شديد الانطلاق الحراري، ويصاحبه انبعاث ضوء أبيض ساطع، تمامًا كما يحدث مع المغنيسيوم.

الليثيوم يحترق في الهواء، عند مواجهته بالماء: انفجار فوري

http://www.youtube.com/watch?v=ojGaAGDVsCc

حريق الليثيوم في الماء:

http://www.youtube.com/watch?v=hSly84lRqj0&feature=related

الليثيوم مع الماء:

http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM&feature=related

عندما يُعرض الليثيوم على الماء عند 500 درجة مئوية، فإنه يفكك الماء ويأخذ أكسجينه، مُطلقًا هيدروجينًا. تجد هنا تفاعلًا مشابهًا لما يحدث في غلافات الزركونيوم المحيطة بالكتل المشعة في مفاعلات فوكوشيما، وكذلك في جميع المفاعلات التي تُبرَّد بالماء، عندما ترتفع درجة الحرارة لدرجة أن الماء يتحول إلى بخار.

الهيدروجين الناتج عن تفاعل الليثيوم مع الماء، الذي يُستخدم لبرودة المفاعل، يُطلق هيدروجينًا يمكن أن يؤدي إلى انفجار عند مزجه بالهواء، مثل الانفجارات التي رأيتها في فوكوشيما. الليثيوم مادة

متفاعلة جدًا

، ويمكنها التفاعل مع الأكسجين، والهيدروجين (مُكوّنة هيدريد الليثيوم، وهو متفجر يشبه قنابل الهيدروجين). بل يمكنها حتى التفاعل مع النيتروجين عند درجة حرارة عادية، مُكوِّنة نيتريدات الليثيوم. كل هذه التفاعلات تكون مصحوبة بانطلاق حرارة، ويمكن أن تؤدي إلى تفجير غير متحكم فيه.

وكل هذا لم يُذكر لك من قبل

لم يُذكر أحد ما سيحدث إذا اشتعل الليثيوم داخل مفاعل "اندماجي"، أو إذا تفاعل مع الماء الذي من المفترض أن يبرده. لم تُختَبر هذه الأغلفة التريتيجينة. كما أشارت ميشيل ريفاسي خلال تلك اللقاء، من الأفضل اختبار سلوك هذه الأغلفة على آلات أخرى، مثل JET، أو الآلات الألمانية (ASDEX في معهد ماكس بلانك)، أو اليابانية، قبل البدء بمشروع

• باهظ التكلفة - خطر - مثير للجدل

حول هذه الخلايا التريتيجينة، التي سترى صورتها لاحقًا (المصدر: موقع CEA)، لديك شيئان:

• مباشرةً عند الاتصال، الجدار الأول، من البريليوم. وهو معدن ينصهر عند 1380 درجة مئوية. لم يُختَبر سلوكه داخل توكاماك. البريليوم

سُمّي جدًا

، ويُسبب مرضًا يُسمى

البريليوزة

، وهو مرض رئوي لا يمكن علاجه. كما أنه مادة مسرطنة.

المصدر:

http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ryllium#Contamination_du_corps_humain

عنصر من غلاف تريتيجين (تجربة غير مسبوقة أخرى)

قد يُذكر البعض أن الليثيوم في هذه العناصر موجود على شكل سبائك، وقد يكون أقل قابلية للاشتعال بسبب المكون الرصاصي. نقطة غليان الليثيوم هي 1342 درجة مئوية، ونقطة غليان الرصاص 1749 درجة مئوية. في حالة ارتفاع درجة الحرارة، يتبخر الليثيوم أولًا ويُفصل عن الرصاص، مكوِّنًا فقاعات أقل كثافة.

من الجانب الآخر، ستجد المغناطيس الفائق التوصيل، الذي يُبرَّد بالهيليوم السائل عند 3 كلفن. في أي ارتفاع طفيف في درجة الحرارة، تتوقف هذه الفائقة التوصيل. الجزء من المغناطيس الذي يفقد هذه الخاصية يصبح مقاومًا، ويصبح مركزًا لتأثير جول قوي، يُسبب تدميرًا متسلسلًا لهذه الفائقة التوصيل، ويُبخر المبرد، الهيليوم السائل.

عندما تكون هذه الموصلات في حالة

فائقة التوصيل

، لا يوجد تأثير جول، ولا انبعاث للحرارة. النظام البارد الذي يديرها موجود فقط لمنع انتقال الحرارة من البيئة المحيطة إلى هذه العناصر التي تسبح في هيليوم سائل.

إذا تم كسر الفائقة التوصيل في أي مكان، فإن العنصر المعني يصبح مقاومًا ويُطلق حرارة. حدث حادث في CERN عام 2008. فقدت الفائقة التوصيل عند مفصل لحام. التيار الذي يمر عبر المغناطيس هو 9000 أمبير. حدث قوس كهربائي أبخر الهيليوم السائل المحيط. انفجرت هذه الانفجارة وتحريك مغناطيسات بوزن 40 طنًا عدة أمتار (...).

في مفاعل اندماج مزود بغلاف تريتيجين ضروري، يمكن حدوث كارثة، مع:

• احتراق شديد للليثيوم الموجود في الغلاف التريتيجين (يحترق مثل المغنيسيوم. سيتطلب منك إجراء تجربة على شاشة التلفاز).

• عند مواجهته بالماء: انفجار.

• الحرارة الناتجة تُربك المغناطيس الفائق التوصيل المجاور، الذي يتبخر.

• هذا الحريق في الليثيوم يحمل بخار الرصاص (سُمّي: تسمم بالرصاص) وكذلك التريتيوم (مشع)، الذي تم تصنيعه داخل الغلاف التريتيجين.

• الجدار الأول (من 1 إلى 2 مم من البريليوم) يتبخر أيضًا ويختلط مع الملوثات السامة.

• أضف إلى ذلك انتشار بعض الكيلوغرامات من التريتيوم التي تمثل حمولة المفاعل.

الكل في كل...

اطمئن، فإن مثل هذا الانفجار في المفاعل سيوقف فورًا أي تفاعل اندماج داخله. هذا شيء جيد. هذا ما يُقال لك منذ عقود، مع الترويج لسلامة هذه المفاعلات النووية في القرن القادم.

لكن من حيث الكيمياء، فهي... سيفيزو.

خلال هذه الاجتماعات حول ITER، أثارت ميشيل ريفاسي ارتباكًا واضحًا عندما سألت: "من سيُغطي التكاليف في حالة حدوث عطل أو كارثة؟ من سيُعتبر مسؤولًا؟"

الرد كان صمتًا محرجًا، يشير إلى:

• ولكن ماذا تتحدث عنه؟ ما هي الكارثة؟ تم اتخاذ جميع الاحتياطات بالتأكيد!

وجود الليثيوم، الضروري لتكوين هذا الغلاف التريتيجين، يجعل المفاعل

خطيرًا بطبيعته.

تم إخفاء هذه الخطورة المطلقة بعناية عن الجمهور، بينما تم رفع ستار الدخان حول "التفاعل الأساسي للاندماج"، وهو مزيج الديوتيريوم والتريتيوم.

فلنفهم جيدًا. لا يعمل مفاعل الاندماج بتفاعل واحد، بل بتفاعلين.

لنفصّلها:

2
ديوتيريوم

• 3
  تريتيوم
  يُنتج
  4
  هيليوم
• 1
  نيوترون
  ،
• طاقة.

(التفاعل الأكثر ترويجًا في تاريخ الطاقة النووية)

النيوترونات وحدها تمثل 80٪ من الطاقة المنبعثة: 14 ميغا إلكترون فولت (MeV)

الهيليوم يمثل 20٪ من هذه الطاقة. نعتمد على هذه الطاقة، التي تُنقل إلى البلازما عبر الاصطدامات، لصيانة درجة حرارة 100-150 مليون درجة مئوية داخل المفاعل.

النيوترونات، خالية من الشحنة الكهربائية، تمر عبر "الحاجز المغناطيسي" وتضرب الجدار الأول، من البريليوم. إما أنها تمر دون تفاعل، أو تتفاعل وتدخل في تفاعل:

9
بريليوم
+
نيوترون
يُنتج 2
4
هيليوم
+  2
1
نيوترون

التفاعل الثاني،
إذا لم يكن ضروريًا تمامًا
للمفاعل الاندماجي، هو الذي
يُعيد توليد التريتيوم:

1
نيوترون

• 6
  ليثيوم
  يُنتج
  4
  هيليوم
• 3
  تريتيوم
  ،
• طاقة.

يمكن دمج هذين التفاعلَين الأساسيين:

2
ديوتيريوم

• 3
  تريتيوم
  يُنتج
  4
  هيليوم
• 1
  نيوترون
  ،
• طاقة (اندماج).

1
نيوترون

• 6
  ليثيوم
  يُنتج
  4
  هيليوم
• 3
  تريتيوم
  ،
• طاقة (انشطار محفز)

في تفاعل واحد:

2
ديوتيريوم

• 6
  ليثيوم
  يُنتج  2
  4
  هيليوم
  ،
• طاقة

إذًا، "مفاعل الاندماج"، الذي يشبه المفاعلات المُنتجة للطاقة، لا يستهلك مزيج الديوتيريوم والتريتيوم، بل يستهلك الديوتيريوم والليثيوم، وهاتان المادةان وافرتان فعلاً في مياه البحر.

من هنا نشأت فكرة "الطاقة غير المحدودة".

كل هذا صحيح. لكن يجب أن نعرف كيف نُفعّل تفاعل إعادة توليد التريتيوم، وهو تفاعل خطير جدًا وغير مختبر. سيُختَبر فقط على ITER.

استغرق عمل كبير من التضليل والتخدير الإعلامي، مستمرًا لعقود، حتى يرى السكان المحليون، باستثناء بعض "المتطرفين البيئيين"، هذا المشروع الخطر يُبنى في منطقتهم ب(passivité) مذهلة. أما ماريزي جوايسان، رئيسة بلدية أكس، فقد أكدت دعمها الثابت لـ ITER.

يجب أن يتكون الغلاف التريتيجين من عدد N من العناصر مثل التي وُصِفَت في الصورة أعلاه. في تجربة ITER، سيتم وضع بعض هذه العناصر فقط. ربما حتى عنصر واحد فقط، بينما يتم استبدال الآخرين بقشرة تعمل كحاجز أمام النيوترونات. من الرصاص ببساطة، على الأرجح.

نشر هذا الغلاف التريتيجين حول القاعة سيكون في مشروع DEMO، اللعبة التالية.

من أي زاوية ننظر إليها، فإن المشروع ITER يواجه مشكلات معقدة جدًا، مع حلول غير مختبرة، لا تقل عن ذلك من حيث المخاطر. وكلما زاد التعقيد، زادت مدة التطوير وانفجار التكاليف.

من حيث التعقيد، هناك نفس الفجوة بين ITER والمفاعل النووي الانشطاري كما بين المحرك النفاث والغلاية.

يمكن لمن صمّم ITER أن يُسأل:

• هل سلوك المجموعة "الجدار الأول"، المزود بغرفة تريتيجينة، مرتبط بنظام إزالة الحرارة، سيُرضي؟ أليس هذا تجربة غير مسبوقة؟

مشكلة أخرى مرتبطة بعمل ITER هي التآكل في الجدار الأول بسبب اصطدام أيونات الهيدروجين. هنا، تُبنى الأفكار الأساسية على النتائج التي تم الحصول عليها في فرنسا من خلال جهاز Tore Supra، وهو توكاماك فرنسي مثبت في كاداراش، مزود بمغناطيس فائق التوصيل يولد 4 تسلا. لم تصل درجات الحرارة إلى القيم التي تسمح بالاندماج. باستثناء الخطأ (أكون ممتنًا للتفاصيل)، كانت هذه الدرجات بضع ملايين من الدرجات. لكن وقت التشغيل وصل إلى رقم قياسي لمدة 6 دقائق.

وكان من الممكن دراسة سلوك الجدران، التي تكون قريبة جدًا أو في اتصال مباشر مع البلازما الساخنة. ثم تم تبطين القاعة ببلاطات كربونية (CFC)، مشابهة جدًا لتلك المستخدمة في المكوك الفضائي. أي مزيج من الكربون والألياف الكربونية. الكربون يُوصل الحرارة جيدًا، ويتحمل درجات حرارة عالية. لذا قام الباحثون بدراسة امتصاص الحرارة عبر التوصيل، عبر جدار يُسمى "المُقيّد". هذا النوع من المسار الدائري الذي تراه في أسفل القاعة الحلقيّة.

قاعة Tore Supra. في الأسفل، مُقيّدها

تم اختبار جدران القاعة بتدفقات حرارة تصل إلى 1 ميغاواط لكل متر مربع، ووصلت إلى 10 ميغاواط لكل متر مربع عند مستوى المُقيّد، حيث تصل درجة حرارة السطح إلى 1200-1500 درجة مئوية. المُقيّد هو مبادل حراري، خلفه يتدفق ماء عند 220 درجة مئوية تحت ضغط 40 بار، مما يسمح باختبار إمكانية استرداد الحرارة داخل التوكاماك.

معلومة جانبية، تم تأكيدها من مصدر موثوق مؤخرًا. تم الإعلان بزَعْم "أن اندماج الديوتيريوم والتريتيوم، ذلك "الزوج السحري"، قد تم في JET. في الواقع، وبما أن هذه المعلومة غير معروفة جدًا، فإن معظم تجارب الاندماج تم تنفيذها باستخدام الديوتيريوم فقط، والتي تتطلب درجة حرارة أعلى قليلاً، 150 مليون درجة مئوية.

التفاعلات التي تحدث في مفاعل يستخدم الديوتيريوم كوقود للاندماج

المصدر:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire

• ديوتيريوم + ديوتيريوم → (هيليوم 3 + 0,82 MeV) + (نيوترون + 2,45 MeV)

• ديوتيريوم + ديوتيريوم → (تريتيوم + 1,01 MeV) + (بروتون + 3,03 MeV)

• ديوتيريوم + تريتيوم → (هيليوم 4 + 3,52 MeV) + (نيوترون + 14,06 MeV)

• ديوتيريوم + هيليوم 3 → (هيليوم 4 + 3,67 MeV) + (بروتون + 14,67 MeV)

قام البريطانيون بتجربة قصيرة باستخدام الديوتيريوم والتريتيوم لتأكيد المفهوم. لكن وفقًا لمصدر موثوق، كانت معظم التجارب تُجرى باستخدام الديوتيريوم فقط، ربما بسبب تكلفة المنتج.

الخسائر الإشعاعية.

يفقد البلازما طاقته بالإشعاع، والجسيم المشع هو "غاز الإلكترونات". هناك أولًا إشعاع السينكروترون، الذي يُمثل فقدان الطاقة من هذه الجسيمات المشحونة، التي تدور في المجال المغناطيسي للآلة. المصدر الثاني للخسارة هو "الإشعاع التثبيطي" أو bremsstrahlung. عندما يمر إلكترون بالقرب من أيون، يتغير مساره. يتباطأ ويُصدر هذا النوع من الإشعاع، ويزداد شدته بحسب مربع الشحنة الكهربائية Z للآيون.

إشعاع التثبيط

(bremsstrahlung)

لذلك كان الكربون مثيرًا للاهتمام بسبب:

• مقاومته الجيدة للحرارة (هذه "البلاطات" مشابهة جدًا لتلك المستخدمة في المكوك الفضائي)

• توصيله الحراري الجيد

• عدد قليل من الشحنات الكهربائية التي يحملها أيونات الكربون (أربعة).

لذا، في هذه الآلية لفقدان الطاقة بالإشعاع التثبيطي، فإن أيون كربون (مُنزعًا من الجدار وملوثًا للبلازما) يسبب خسارة 16 مرة أكبر مقارنة بتفاعل إلكترون مع أيون هيدروجين، الذي يحمل شحنة واحدة.

لكن الكربون يخضع لظاهرة التآكل ويُعامل كمضخة حقيقية للهيدروجين، حيث يمتصه، وينتج في المقابل هيدروكربونات. إذا اختلطت هذه الهيدروكربونات مع ذرات التريتيوم، فهذا يعني تلوث الكربون الذي يصبح حينها مشعًا (فترة نصف عمر التريتيوم 12 سنة).

إذًا، كاربوني مُستبعد، إلا إذا استُخدم (كما سنتناول لاحقًا) كمُمتص للنفايات.

لـ ITER، الذي يمثل جداره الداخلي 1000 متر مربع، تم اتخاذ القرار. سيتم تغطية 700 متر مربع بالبريليوم، أخف المعادن، ودرجة انصهاره 1280 درجة مئوية. يُتوقع أن يتحمل الصدمة الحرارية بفضل تدفق حراري تحت الجداري يحمل الحرارة (ماء تحت ضغط). بالنسبة لتلوث البلازما من انفصال أيونات، فإن هذا الجدار سيحمل 6 شحنات كهربائية، مما يؤدي إلى خسائر إشعاعية 36 مرة أكبر مقارنة بتفاعل إلكترون-ذرة هيدروجين.

الاندماج ينتج دائمًا هيليوم. لا يمكن لمفاعل مثل ITER العمل بـ 10٪ هيليوم، الذي يُعد "رماد" التفاعل. لذا يجب التخلص منه باستمرار.

كانت هذه أيضًا وظيفة المُقيّد، لكن المهندسين اضطروا إلى تصور هندسة أخرى أدت إلى تصميم "المنفذ". هذا يتوافق مع الحفرتين اللتين تجريان في قاعدة القاعة الحلقيّة:

يتكوّن المنفذ من وحدات، وأجزاء يمكن التحكم بها واستبدالها. إليك واحدة منها.

وحدة المنفذ

الجزء الأخضر يمثل طبقة من التنجستين. هذا المعدن، الذي يُستخدم في أسلاك المصابيح المتوهجة، له أعلى درجة انصهار بين جميع المعادن: 3000 درجة مئوية. تفسير شكله يأتي من هندسة مغناطيسية خاصة، تسمح بجذب واحتجاز أيونات:

باللون الفاتح الأزرق: البريليوم. باللون الداكن الأزرق: التنجستين. باللون الأسود: الكربون.

يمكن تمييز هندسة مغناطيسية على شكل ذيل سمك. الحفر في قاع هاتين الحفرتين مخصصة لتكوين الفتحة، الشفة التي تُمكّن من مضخة البلازما، ثم إعادة دفعها إلى القاعة بعد التخلص من "الرماد"، أي الهيليوم، والأيونات غير المرغوبة (سبب التبريد الإشعاعي): الكربون، البريليوم، والتنجستين.

التنجستين هو الملوث الأكثر ضررًا من هذه الزاوية. فالفعل الذري يحمل 74 إلكترونًا. أخبرني الخبراء أن أيونات التنجستين، عند مزجها مع البلازما الاندماجية، قد تحمل بين 50 و60 شحنة كهربائية. وبالتالي، فإن تفاعل إلكترون مع أحد هذه الأيونات يؤدي إلى خسارة إشعاعية تثبيطية 3600 مرة أكبر مقارنة بتفاعل مع أيون هيدروجين.

نحن نتحدث هنا عن خسائر إشعاعية من خلال إشعاع التثبيط، bremsstrahlung. لكن هناك أنواعًا أخرى أكثر أهمية، مرتبطة بانتقالات "حرة-مرتبطة".

عندما يلتقي الإلكترون مع أيونات الديوتيريوم أو التريتيوم أو الهيليوم أو البريليوم، فإن النوى فقدت جميع إلكتروناتها. هذا ليس الحال بالنسبة للتنجستين في ظروف التشغيل. ستبقى 15 إلى 25 إلكترونًا (من أصل 74) مرتبطًا بالنواة. لذا فإن التفاعل مع إلكترون حر سيُسبب إثارة لهذه الغلاف الإلكتروني المتبقي، تليها فورًا عملية تفريغ إشعاعي، مع انبعاث فوتون. خسارة جديدة، كبيرة جدًا.

لذا، قد يؤدي التلوث بجزيئات التنجستين إلى انخفاض كبير في الأداء، بل حتى إلى الانطفاء.

بعد استشارة خبير، علمت أن مضخة الأيونات الثقيلة ستُنفَّذ في قاع الحفر الفاصلة بين عنصرين من المنفذ، عبر فتحات بحجم سنتيمتر.

كان JET مجهزًا أولًا بـ

مُقيّد

مشابه لـ Tore Supra. غير البريطانيون تركيبهم بحيث غطوا القاعة بالتنجستين وأقاموا منفذًا في قاعها. كما أشارت ميشيل ريفاسي في 16 مايو الماضي في أكس، كان من الأفضل انتظار نتائج التجارب البريطانية قبل البدء في مشروع ITER الضخم.

نفس الملاحظة تخص الجدار من البريليوم.

هل تم اختبار نظام المنفذ في مكان ما؟

هل يمكنه ضمان نقاء البلازما الاندماجية؟

الإجابة من الخبراء:

• فقط التجربة ستوفر الإجابة.

الاستنتاج:

عندما تدخل إلى آلة ITER، تكتشف تعقيدًا يُشعرك بالدوار. هذه الآلة أصعب بـ 100 مرة من مفاعل نووي الانشطار. تحمل عشرات المشكلات، مع حلول لم تُختبر بعد. كفاءة المنفذ وقدرة الجدار البريليومي على تحمل الصدمات تبقى في مجال التخمين. ومع ذلك، نجاح هذه الصيغة لتنقية البلازما بشكل مستمر هو شرط

ضروري جدًا

لمواصلة التطوير.

من هذه الزاوية، ITER تجربة مثيرة، ومجموعة من موضوعات الأطروحات والدراسات المعقدة. لكنها أيضًا

تجربة بـ 15 مليار يورو

(حاليًا)

أي مشكلة إضافية ستؤدي إلى انفجار جديد في الميزانية. يجب أن يكون برلمانيونا على دراية بذلك، ولا يسمحوا بأن يُخدعوا بالعبارات الكبيرة المعتادة، التي تهدف إلى تخديرهم وإرباكهم:

• الشمس في أنبوب مختبر

• طاقة غير محدودة...

عندما سألت باحثًا متورطًا في المشروع:

• متى، وبأي تكلفة يمكن التوقع بتحويل هذه الآلة إلى مولد كهرباء؟

كانت إجابته:

• لن يكون هناك فرق إذا كانت التكلفة تصل إلى عشرات المليارات، أو إذا استغرق الأمر عقودًا.

القائمة على الطاولة. باهظة الثمن، بطيئة جدًا، مليئة بالمشكلات.

من حيث احتياجات الطاقة، ما هي الحلول إذًا؟

النuclear عبر الانشطار:

• خطر - ضار بالبيئة والصحة.

• لا يوجد حل لمعالجة النفايات.

الاندماج عبر ITER:

• باهظ التكلفة

• مليء بالمشاكل

• بطيء جدًا

سأكون حاضرًا في مؤتمر DZP

(الضغط الكثيف Z-pinches) في بياريتز، بين 6 و9 يونيو القادم.

http://www.dzp-2011.com

DZP2011 هو المؤتمر الرئيسي للخبراء العاملين في مجال أبحاث الضغط الكثيف Z-pinches والمواضيع المرتبطة بها. تم عقد المؤتمرات السابقة في لاغونا بيتش (1989)، لندن (1993)، فانكوفر (1997)، ألبوكركي (2002)، أكسفورد (2005)، والإسكندرية (2008)، وجذبت أكثر من 100 مشارك من 20 دولة.

تتناول مواضيع DZP2011 جميع جوانب أبحاث الضغط الكثيف Z-pinches، بما في ذلك الفيزياء الأساسية للـ Z-pinches والتطبيقات الواسعة لـ Z-pinches في مجالات مثل الاندماج بالحجب التام، الفيزياء الفلكية للبلازما في المختبر، الليزر الأشعة السينية الناعمة، والفيزياء عالية الكثافة للطاقة. تشمل المواضيع ذات الاهتمام أيضًا التكوينات البلازما الكثيفة المرتبطة مثل X-pinches، والتركيزات البلازما، والانفجارات عالية التيار في القنوات.

في يوم الإثنين 6 يونيو 2011 الساعة 8:30 صباحًا، سيُقدّم صديقي مالكوم هاينز "الافتتاح" من خلال تحليل النتائج التي تم الحصول عليها على آلات Z منذ 2005، ويستمر في خاتمته: "في سانديا، تم تحقيق أكثر من مليار درجة مئوية منذ 2005". إن مداخلته في هذا المؤتمر الدولي المخصص لآلات Z

ضرورية.

استخلاص من برنامج مؤتمر بياريتز حول آلات Z (6-9 يونيو 2011)

(هل سيأتي صحفي فرنسي لCoverage هذا الحدث بنفسه، أم سيكتفي بتصريحات CEA وأماكن أخرى؟)

الشرح للظاهرة يكمن في هذه الكلمات: "المقاومة المضطربة".

سأدعم عرض مالكوم.

مالكوم هاينز، رائد في فيزياء البلازما والديناميكا الهيدرومغناطيسية

في السنوات السابقة، سمعت الأمريكيين يقولون إن درجات حرارة كهذه لم تُسجَّل قط، وأن الاستنتاجات التي نشرها في 2006 في المجلة المرموقة Physical Review Letters، في شكل مقال بعنوان "أكثر من مليار درجة"، كانت خاطئة. لكن أعداءه لم ينشرًا أي سطر خلال خمس سنوات لدعم مزاعمهم، أو قدّموا تفسيرات مقنعة.

أعتقد أن الأمريكيين

يُضلِّلون

ويسعون إلى تصميم

قنابل اندماج نقيّة

(حيث يُحفَّز الاندماج بالضغط الهيدرومغناطيسي، وليس بقنبلة A، حيث تكون الطاقة الأولية مقدمة من متفجرات تقليدية، وفقًا للطريقة الروسية القديمة). قنابل

بشكل عام، تزداد الطاقة الناتجة مع حجم البلازما، بينما تتطور الخسائر وفقًا لمساحة سطحها. وبصورة مبسطة جدًا، يمكن القول إننا إذا أخذنا جهازًا أكبر بمرتين (وهو ما يعادل نسبة إيتير بالنسبة إلى جي إتش إي)، فإن نسبة Q ستتضاعف. يبدو من المرجح جدًا أن هذا الهدف سيتحقق، وأنه سيتم الحصول على معامل Q أكبر من 1، لكن هذا يترك مجالًا واسعًا من المشكلات غير المحلولة.

من ناحية أخرى، ما يُراد تحقيقه في إيتير هو فترة تشغيل أطول (من 400 إلى 1000 ثانية)، والتي لا يمكن ضمانها إلا من خلال إنشاء مجال مغناطيسي باستخدام نظام فائق التوصيل، مغمور في هيليوم سائل، ومبرد إلى أقل من 270 درجة مئوية تحت الصفر. وفي هذا السياق، اعتمد المشروع على الأبحاث التي أُجريت من قبل الفرنسيين في كاراداش، على جهاز توكاماك مزود بمغناطيس فائق التوصيل يولد 4 تسلا، بحجم أكثر اعتدالًا، لكنه كان قادرًا على إنشاء هذا المجال المغناطيسي لمدة 6 دقائق، مع الحفاظ على درجة حرارة البلازما أقل من درجة اشتعال تفاعلات الاندماج.

أعطت الدراسات التي أُجريت على تور سوبرا، وكذلك على أجهزة أخرى، بعض الإشارات حول التفاعل بين البلازما والجدار، دون أن تؤدي إلى صيغة صالحة. تم تغطية السطح الداخلي للحلقة ببلاطات كربونية. لكنها تصرفت كـ"مضخات هيدروجين"، وامتصت بشكل خاص التريتيوم، وهو مادة مشعة. لذلك لم يُعتمد هذا الخيار.

إذًا، من المفترض أن يبدأ مشروع إيتير دون اختبار سلوك "الجدار الأول" عند ملامسته للبلازما الاندماجية. في هذه الغرفة التي مساحتها 1000 متر مربع، يجب تغطية 700 متر مربع بمعادن خفيفة، مثل البيريليم. ويُعرف هذا العنصر بكونه سامًا بشكل شهير (مرض مهني: البيريليوس) ومحفّز للسرطان. ينصهر عند 1280 درجة مئوية، وينصهر عند 2400 درجة مئوية. أما الـ300 متر مربع المتبقية، فستُغطى بالتنغستن، الذي يتحمل درجات حرارة أعلى (3000 درجة مئوية)، لكنه يحمل عيوبًا أخرى.

أما المشكلة الأهم فهي التي تم إخفاؤها. لا يمكن لمحرك الاندماج أن يعمل بوجود تزويد خارجي بالترتيوم. لن يكون هناك "مصنع ترتيوم" منفصل عن المفاعل. بل يجب تصنيع التريتيوم داخل غطاء يحتوي على الليثيوم، ويكون ملامسًا مباشرة للجدار الأول. وعند هذه التفاعل، يُنتج التريتيوم والهيليوم، مع امتصاص النيوترونات المنبعثة من الاندماج، التي تمر بسهولة عبر الحاجز المغناطيسي. المادة المولدة للترتيوم هي (فقط) الليثيوم، وهو معدن ذي نقطة انصهار منخفضة: 180 درجة مئوية، ونقطة غليان عند 1300 درجة مئوية. إذًا التفاعل هو:

النيوترون
+
الليثيوم
يعطي
الهيليوم
+
الترتيوم
+
طاقة (التفاعل طارد للحرارة)

وهكذا، يصبح التشغيل الكلي لمفاعل الاندماج هو:

الديوتيريوم
+
الليثيوم
يُنتجان
اثنين من
الهيليوم
+
طاقة.

نرى أن هذا يضمن في الوقت نفسه حماية لا غنى عنها للمغناطيس الفائق التوصيل الهش، الذي يقع مباشرة خلف هذا الغطاء المولد للترتيوم (وقد أشار جون جينس، الحائز على جائزة نوبل، إلى هشاشته، بينما أبدى ماساتوشى كوسيبا، الحائز على جائزة نوبل الآخر والياباني، قلقه من تأثير النيوترونات عالية الطاقة: 14 ميغاألكترون فولت (مقابل 2 ميغاألكترون فولت فقط للنيوترونات المنبعثة أثناء الانشطار).

يمكن أن يكون الليثيوم في الحالة السائلة، ممزوجًا بالرصاص. وفي هذه الحالة، يتم التبريد بواسطة ماء تحت ضغط. أما في الصيغة الثانية، فإن الليثيوم سيكون مدمجًا في سيراميك، وفي هذه الحالة سيكون الغاز المبرد والناقل للحرارة هو الهيليوم.

ولم يُخطط في مشروع إيتير لاختبار النظام ككل. أي أن الجهاز سيكون غير مكتمل. وسيُنظر فقط إلى تجارب محدودة على سلوك العناصر المولدة للترتيوم، بينما كان ينبغي، منطقيًا، إجراء هذه التجارب مسبقًا على جي إتش إي قبل إطلاق المشروع. في الواقع، في تجربة إيتير، سيُحمى المغناطيس الفائق التوصيل الهش من التعرض للنيوترونات بطبقة واقية، مثل الرصاص، التي ستعمل في الوقت نفسه كمصدر لامتصاص الحرارة.

فقط في ما يُسمى بـ DEMO، الجهاز التالي، سيتم ربط إنتاج الطاقة من الاندماج مع إعادة توليد التريتيوم عبر الغطاء المولد للترتيوم الضروري. لا يبدو من المنطقي أن نبدأ مشروعًا بهذا التكلفة والتعقيد دون اختبارات سابقة ناجحة على هذه العناصر. يحتوي إيتير على الكثير من المخاطر، ومشاكل غير محلولة. وبالمناسبة، فإن الليثيوم شديد التفاعل، يحترق في الهواء، ويُنفجر عند ملامسته للماء. وهو يتكون مع العديد من المواد، مثل الأكسجين والماء وحتى النيتروجين، ومركباته سامة.

قائمة المشكلات غير المحلولة لهذا المشروع إيتير طويلة. لا أحد يستطيع التكهن بسلوك الجدار الأول المصنوع من البيريليم. وعلى الرغم من عقود من البحث، تبقى البلازما الاندماجية بشكل أساسي غير مستقرة. والصورة التي نُعطيها عنها فيما يتعلق بحجزها المغناطيسي هي مقارنتها ببالون هوائي غير ممتلئ جيدًا، يحاول سدّه ب Bands مطاطية أيضًا. في ظل هذه الاضطرابات العشوائية، يلامس البلازما الجدار ويُسبب تآكلًا له.

مفاعل الاندماج هو غلاية تنتج "رمادًا"، وهو في هذه الحالة الهيليوم، الذي يجب استخلاصه باستمرار. لا يمكن أن يتجاوز 10% من الهيليوم، وإلا حدث انطفاء. إذًا، يتضمن مفاعل الاندماج نظام استخلاص وإعادة إدخال يُسمى "ديفرتور"، ويقع في قاعدة الغرفة، ويتكون من شقين واضحين. هناك، سيتلامس البلازما بالجدار، ويجب استخدام التنغستن. وسيحدث بالتأكيد اقتطاع لذرات من البيريليم والتنغستن، والتي ستدخل البلازما وتُلوثها. إذًا، لا يقتصر دور الديفرتور على استخلاص "الرماد-الهيليوم" وإعادة إدخال الوقود الطازج (مزيج دي-تي)، بل يجب أيضًا أن يقوم بتنقية البلازما باستمرار. التلوث بالتنغستن مشكلة كبيرة، لأن هذه الذرات تُعد مصدرًا لبرودة إشعاعية شديدة، قد تؤدي إلى توقف تفاعلات الاندماج.

كل هذا لم يُختَبَر بعد، ويتضمن عددًا كبيرًا من التجارب غير المسبوقة في آن واحد، بالنسبة لجهاز بقيمة 15 مليار يورو.

أما على مستوى DEMO، فإن الجهاز سيصبح أيضًا خطرًا جوهريًا بسبب وجود الليثيوم والرصاص. استخلاص الحرارة، الذي تم اختباره بالفعل على تور سوبرا، يتم عبر قنوات مائية تحت ضغط. ويُشكل هذا تعايشًا مقلقًا وخطيرًا.

من المعتاد القول إن محرك الاندماج لا يحمل خطرًا مثل محركات الانشطار، لأن أي عطل بسيط يؤدي فورًا إلى توقف تفاعلات الاندماج.

بالطبع. لكن الخطر يكمن في "الملحقات". إذا اتصل الليثيوم بالهواء، فإنه يحترق. وإذا اتصل بالماء، فإنه ينفجر، ما يؤدي فورًا إلى تفكك الجدار الأول المصنوع من البيريليم، وهو مادة سامة ومحفّزة للسرطان. وإذا تم اعتماد صيغة خليط الليثيوم-الرصاص، فسيتم إصدار الرصاص أيضًا، وهو مادة سامة حيوياً. كما سيتم إصدار التريتيوم المشع الموجود داخل الغرفة، وإصدار التريتيوم المنتج في غطاء مولد التريتيوم المُفكك. أي عطل في المفاعل الكامل سيصبح فورًا غير قابل للتحكم. وإذا احترق الليثيوم، لا نعرف كيف نطفئه. وسيتم حينها تبخير الهيليوم السائل المجاور. وستُطلق الطاقة الهائلة المحتواة في المغناطيس عبر تأثير جول، بفعل قوى هائلة.

لقد تم عمدًا ترك الجمهور والقادة في الجهل بهذه الجوانب التي لا يمكن للمنشئين تجاهلها، وهم يُعيدون دائمًا الحجة القديمة: "لا يوجد خطر صفر".

الاستنتاج: إنها مشروع مكلف للغاية، مشكل، وخطير جدًا على المدى الطويل من حيث الصحة العامة.

المخطط الرسمي للمولد الاندماجي الكامل

(1): حقن مزيج الديوتيريوم-التريتيوم عبر الديفرتور
(2): البلازما، باللون الأصفر
(3): تدفق النيوترونات بطاقة 14 ميغاألكترون فولت يصطدم بغطاء إنتاج التريتيوم (4)، الذي يعمل أيضًا كنظام لامتصاص الحرارة، والتي تُوجَّه إلى مجموعة مبادل حراري-توربين-مولد كهربائي (5)

ملف PDF لهذا المستند

مخطط لاستمارة تجمع، للاستخدام من قبل الجمعيات والجماعات المدنية (PDF)

التحديثات

دليل (فهرس)

الصفحة الرئيسية