لماذا يجب وقف مشروع
ITER
23 مارس 2006
13 مايو 2010،
بعد أربع سنوات:
مشروع تفاعل الاندماج النووي ITER ينفجر تكاليفه
http://www.univers-nature.com/inf/inf_actualite1.cgi?id=4218
ITER، المفاعل الذي يقع في كاداراش في جنوب فرنسا، والذي يُعدّ بتحقيق الاندماج النووي على الأرض لانتاج طاقة شبه لا نهائية (1)، يشهد تضخمًا هائلًا في تكاليفه، حيث سيتجاوز تكلفة البناء بمرتين على الأقل عن المبلغ الأولي البالغ 4.57 مليار يورو (2).
رغم أن الصين، كوريا الجنوبية، الولايات المتحدة، الهند، اليابان، واتحاد روسيا يشاركون في المشروع، فإن الاتحاد الأوروبي هو المساهم الاقتصادي الرئيسي. وبهذا المعنى، من المتوقع أن ترتفع نسبته من 2.7 مليار إلى 7.2 مليار يورو خلال العقد المخصص للبناء. بالنسبة للمفوضية الأوروبية، هناك طريقتان ممكنتان للتعامل مع هذا الوضع: زيادة المساهمات من الدول الأعضاء، أو زيادة النسبة المخصصة للمشروع في ميزانية الاتحاد الأوروبي.
وحتى دون الحديث عن انسحاب الولايات المتحدة الحالي من تمويل ITER، فإن هذا الارتفاع في التكاليف يُعزى بشكل كبير إلى تعقيد المشروع، وتحوله الجذري في التصميم الحالي (2001) ليتماشى مع الإمكانيات التكنولوجية الحالية.
علاوة على ذلك، خلال العقد الماضي، ارتفعت تكاليف المواد الخام باستمرار، مما ساهم أيضًا في الزيادة العامة في تكلفة المشروع.
للتذكير، فإن ITER لا يهدف إلى إنتاج الطاقة بشكل تجاري، بل إلى إثبات إمكانية تحقيق الاندماج النووي على الأرض، من خلال إنتاج 500 مليون واط (ميجاواط) من الحرارة خلال 6 دقائق فقط، باستخدام 50 ميجاواط من "الطاقة المُشَغِّلة".
وبعد إتمام هذه المرحلة، من المُتوقّع أن يُبنى أول مفاعل نووي للاندماج، يُسمى DEMO، في اليابان، لتقديم دليل على الجدوى الصناعية للمفهوم بحلول عام 2050.
في ظل الأزمة الاقتصادية الحالية، هل ستعود الحكومات المعنية إلى جيوبها لتمويل المشروع؟ هذا ليس مضمونًا، وبغياب تمويل يوازي توقعاتها، قد يُطلب من العلماء إعادة تقييم حجم المشروع وتقليصه.
باسكال فارسي
1- ITER، المفاعل النووي التجريبي الدولي، يهدف إلى تمكين البشرية من الاقتراب من نموذج إنتاج الطاقة في الشمس، خلال النصف الثاني من القرن الحادي والعشرين.
2- في عام 2007، كان توزيع الميزانية الإجمالية على النحو التالي: 4.57 مليار يورو للبناء (10 سنوات)، و4.8 مليار يورو للتشغيل (20 سنة)، و0.53 مليار يورو لتفكيك المشروع (10 إلى 15 سنة).
نصي لعام 2006:
عندما ذهبت إلى ما يُسمّى "مُحَادَثة" عُقدت في بيرتويس في 16 مارس الماضي، جاء المعارضون للطاقة النووية. وضعوا أقنعة بيضاء وصرخوا شعارات، بينما كان ممثلو المختبر الوطني للطاقة الذرية (CEA) يبتسمون، بقيادة باتريك لغراند، الذي كتب في نشرة أن "المحادثة أخذت مسارها".
"المحادثة أخذت مسارها"
كان الناس مذهولين للغاية من محتوى مداخلتي. في النهاية، قال لي لغراند بابتسامة عريضة:
- حسنًا، هيا، اهدأوا. سنُعطيكم ميكروفونًا. يمكنكم طرح سؤالكم، وسنردّ عليه.
لكن سؤالي كان:
- كيف يخطط فريق هذا المشروع للتعامل مع التبريد الشديد الناتج عن الإشعاع المُنْشَط نتيجة انشطار النوى الثقيلة من جدار المفاعل؟
فجأة، لم يبقَ أحد. كان لغراند فمُفْتَتِحًا، يُشير بيدٍ إلى الإنكار. نفس الشيء بالنسبة للمسؤول الإداري للمشروع، أو حتى الخبير البيئي الذي جاء ليخبرنا أن "في هذا المشروع المجتمعي"، سيكون من المهم حماية الزهور والخنافس.
في النهاية، عثرنا على مهندس جالس بجانبي، تلعثم قائلاً:
- آه... هذا سؤال جيد...
في الواقع، هذا هو السؤال الذي يُقدّر بـ 100 يورو، ولا ينبغي طرحه بأي حال. فالأتمات الهيدروجينية الأسرع دائمًا ستتمكن من التغلب على الحواجز المغناطيسية، وتصطدم بالجدار، مما يؤدي إلى انفصال ذرات تُشَحَّن فورًا. وبما أن فقدان الطاقة بسبب الإشعاع المُنْشَط (Bremstrahlung) يتناسب مع مربع الشحنة الكهربائية، فإن البلازما ستتلوث وتبرد. وستُخنَق وحدة التسخين ITER...
في أكولهام، نجح البريطانيون في تحقيق ثانيتين من الاندماج. وسيرى ITER إنتاجًا من 10 إلى 20 ثانية، خلال 20 إلى 40 سنة. لا أحد يفكر بجدية في كيفية التغلب على مشكلة توقف وحدة التسخين، سوى القول إن "هناك عامل مقياس". فالمفقودات الإشعاعية تكون أقل نسبيًا في الأجهزة الأكبر حجمًا. وعندما نحصل على عشرات الثواني من الاندماج، سنقول: "يجب بناء نسخة ضخمة من ITER، أكثر تكلفة، وهذه المرة سينجح".
لا يُمكن البدء بمشروع بهذا الحجم وبهذا التكلفة، إذا لم تكن الحلول جاهزة مسبقًا لمشاكل خطيرة لا مفر منها.
إلا إذا كان ITER مجرد لعبة مكلفة، أو "مشروعًا اجتماعيًا" كما سمعتُ وقرأتُ في بيرتويس.
ITER هو في الأساس مثال على غياب التخيل التام لدى علمائنا، وهو ما يعادل في المجال التجريبي ما تُمثله "الوترات الفائقة" في المجال النظري. يعاني الاندماج باستخدام حل توكاماك من تراجع منذ نصف قرن. ويُطلب منا الصبر 30 إلى 40 سنة إضافية، بينما قد تتغير فيزيائنا بالكامل خلال هذه الفترة. كما قلتُ عند مغادرتي القاعة:
"ITER هي ماكينة البخار في الألفية الثالثة"
Tore-Supra، توكاماك فرنسي بدأ بناؤه منذ 25 سنة (مع نفس الأغنية المُكررة من بلابلاترون: "الشمس في المختبر"، إلخ...) لم يحقق وعوده. الاندماج: صفر. ارتفاعات حرارية محدودة جدًا. لكن "المغناطيس الفائق التوصيل يعمل". ما أجمل! 25 سنة لبناء مغناطيس فائق توصيل يُنتج 4 تسلا: تقنية متطورة بالكامل في جميع أجهزة التفجير (الغرف المُتَوَسِّعة) في جميع مسرعات الجسيمات حول العالم. لكن في فرنسا، يسرعون في الاعتزاز بفشلهم.
الذين كانوا حاضرين حفظوا آخر حوار مع الخبير، الذي قال: "سؤال جيد".
-
هل لدينا اليوم القدرة على تحمل تكلفة هذه "الراقصة"؟
-
آه، يبدو أن الأمر يتطلب الكثير من المال، لكن كنسبة من الناتج المحلي الإجمالي، فهو أقل بكثير...
بالطبع.
قبل مغادرتي القاعة، عرضت رأيي. ليس ضد الاندماج، بل ضد انماط الاندماج التي لا تُمثّل "الاندماج الحقيقي"، تمامًا كما لا تمثل ماكينة البخار المحرك الاحتراق. المقارنة مناسبة. في ITER، نسعى للعمل بشكل مستمر، بدرجة حرارة منخفضة جدًا، باستخدام تفاعل ملوث، يُفعّل الهياكل المحيطة، ويُنتج نفايات إشعاعية جديدة، بينما المستقبل هو:
اندماج نظيف:
بورون 11 + هيدروجين 1: بانفجار مفاجئ، بدرجة حرارة تصل إلى مليار درجة.
أو:
ليثيوم 7 + هيدروجين 1: 500 مليون درجة.
في اليوم التالي، وكأنه تدبير مُقصود، أعلنت مختبر سانديا في نيو مكسيكو نتائج ماكينته Z (ابحث عن "Z machine" في جوجل).
المصادر:
http://www.sandia.gov/media/z290.htm
http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/2003/nuclear-power/Zneutrons.html
محتوى مقال فوتورا-ساينس:
http://www.futura-sciences.com/news-z-machine-depasse-deux-milliards-degres_8419.php
أنتجت ماكينة Z درجات حرارة تتجاوز بسهولة ملياري درجة...