للمهتمين بعلماء العمل داخل الفرق الداعمة للمرشحين في انتخابات الرئاسة لعام 2007: من أجل طاقة نووية خالية من الإشعاع والملوثات!
8 ديسمبر 2007
بقلم جان بيير بيتت، مدير بحث سابق في المعهد الوطني الفرنسي للبحث العلمي
فيزيائي فلكي وعالم فيزياء، متخصص في الديناميكا المغناطيسية للسوائل (MHD)
إدارة الطاقة على المستوى الوطني والعالمي هي موضوع مهم في سياسة جميع الدول. نيكولاس هولوت يتخذ دور القائد في هذه الحملة التوعوية البيئية، مع التركيز على تغير مناخ يظهر بوضوح ويتسارع. هذا الخطاب يشير مباشرة إلى أنماط إنتاج الطاقة. لقد قرأت كتابه. للأسف، خارج الدعوة لسياسة اقتصادية، والحد من الهدر، والانضباط الطاقي، لا نجد في الصفحات القليلة التي يخصصها لهذا الموضوع، في ما يتعلق بالصيغ البديلة، سوى الطرق التقليدية المستخدمة في الرياح والطاقة الشمسية. نيكولاس هولوت على علم جيد بأن هذه الحلول البديلة باهظة الثمن وفعالة نسبياً مقارنة بسعر الكيلوواط-ساعة الناتج عن إنتاج النفط. وسعر هذه الطاقة مكشوف، يتم حسابه دون الاهتمام بالنتائج أو التنقية المرتبطة بها. أعتقد أن بلادنا يجب أن تنشئ مركز بحثي حول جميع الصيغ الجديدة لإنتاج الطاقة. هذه الأنشطة تستحق قسمًا في وزارة البحث والتكنولوجيا. من منظور هذا، أود أن أعرض على المتعاطفين المؤهلين الإمكانات التي توفرها الاندماج بدون نيوترونات، أو بنيترونات ضعيفة. سأوضح. بالنسبة لأي شخص، الاندماج هو بالضرورة مزيج من اثنين من الكتلة الثقيلة لليورانيوم: الديوتيريوم والترتيوم، والتي تنتج نيوترونات، والتي "تفعّل الهياكل المحيطة". بدوره، أستاذ جيلس دي جين يشكك بقوة في أن النظام الفائق التوصيل الذي يضمن المغناطيسية في إيتير، يمكن أن يتحمل تأثيرات التعرض للنيترونات. هناك أيضًا تبريد البلازما من خلال سحب النوى الثقيلة من الجدار، وغيرها. من منذ زمن طويل، نحن نعلم أن هناك تفاعلات اندماج لا تنتج نيوترونات، مثل تفاعل الليثيوم 7 مع الهيدروجين H1، مما ينتج نواتين من الهليوم، أو بورون 11 مع الهيدروجين H1، مما ينتج ثلاث نواتي هليوم. تبدأ الأولى درجة حرارتها عند
500 مليون درجة
، والثانية عند
مليار درجة
. لم تُعتبر هذه المجموعة أبدًا حتى الآن، بسبب درجة الحرارة التي يجب إنشاؤها، والتي كانت تبدو من نوع ... الخيال العلمي. تُستخدم مجموعة الليثيوم-الهيدروجين منذ الخمسينيات في ... القنابل الهيدروجينية. إذن، في قلب انفجار نووي حراري، توجد درجة حرارة تبلغ حوالي 500 مليون درجة. هذه هي درجة حرارة الاشتعال للتفاعل، والتي تُحصل عليها عن طريق توجيه تدفق أشعة إكس المنتجة من قنبلة A، والتي تلعب دور المضخمة أو المُشعل. ولكن هنا، نحن بعيدون جداً عن التطبيقات الصناعية.
التفاعل الديوتيريوم-الترتيوم يبدأ عند
100 مليون درجة
. وهذا ما تم تحقيقه لبضع ثوانٍ في مفاعل توكاماك الإنجليزي في كولهام، والذي ساعد في مشروع إيتير المكلف والمشكلة للغاية. مع هذه الصيغة، سيكون من المستحيل تمامًا التفكير في هذا النوع من التشغيل المستمر، بطريقة تشبه المدفأة، درجات الحرارة المطلوبة للفئات Li-H وB-H
(على التوالي 500 مليون و مليار درجة)
. يجب أن نختار تشغيلًا نبضيًا.
ولكن الانتقال من التشغيل المستمر إلى التشغيل النبضي قد تم بالفعل بنجاح في تقنيتنا، وقد أثبتت فعاليتها بحيث تم التخلي عن الصيغة القديمة فورًا. إنها نفس التحول التكنولوجي
الذي أدى إلى انتقال البشرية من مرحلة آلة البخار إلى مرحلة المحرك الانفجاري.
إذن، هذا ضمن المنطق التكنولوجي العلمي. وإذا كان عليّ تقييم مشروع إيتير بشكل ناقد، بالإضافة إلى جميع المشكلات التكنولوجية العلمية غير المُحَلّة التي يحملها، فإنني أعتبره "آلة البخار من القرن الثالث عشر". سيكون من الأفضل بكثير و(logical) أن نتمكن من التفكير في تشغيل من نوع "محرك انفجاري"، مع ارتفاعات درجات الحرارة الأكبر، والتي ستسمح بخيار تفاعلات اندماج غير ملوثة وتقريبًا خالية من الإشعاع، مثل تلك المذكورة أعلاه؛
طاقة نووية خالية من الإشعاع والملوثات!
الخبراء الذين درسوا هذه المسألة يخلصون جميعهم إلى أن أفضل تفاعل هو تفاعل البورون-الهيدروجين. إذا كان هذا التفاعل تمامًا بدون نيوترونات، فهناك تفاعلات جانحة تنتج نيوترونات أيضًا، وهذا ينطبق على تفاعل الليثيوم-الهيدروجين. لكن هذه الإنتاجية أقل بكثير من تلك الموجودة في تفاعل الديوتيريوم-الترتيوم. مقارنة بها، فهي ضئيلة. يمكن وصفها بـ "شبه بدون نيوترونات".
إذن، نرى ظهور صيغة جديدة: تلك الخاصة بمحرك اندماج نبضي.
1 - يتم ضغط خليط بورون-هيدروجين. تتفاعل التفاعلات الاندماجية تطلق طاقة. يتشكل بلازما بدرجة حرارة عالية، وتبدأ في الانتشار. 2 - يتم هذا الانتشار في مجال مغناطيسي، في نظام عدد رينولدز المغناطيسي العالي (حيث أن البلازما والمجال المغناطيسي مرتبطان بشكل وثيق). "يتم ضغط المجال المغناطيسي". 3 - وهذا يؤدي إلى ظهور تيار مُولد، وإنتاج طاقة يمكن استخلاصها عبر "تحويل MHD مباشر" باستخدام محول بسيط، ويمكن استخدامها على الشبكة. تم اختبار هذا النظام من قبل الروس (فريق أندريه ساخاروف) في الخمسينيات. كفاءة النظام جيدة جداً. 4 - يجب تخزين جزء من الطاقة في ما يعادل "عجلة" (مثل عجلة المحرك الانفجاري)، والتي ستستخدم لضمان ضغط الشحنة التالية للاندماج.
الوصف الأكثر تشابهًا سيكون
"ديزل بالاندماج"
هذا هو المخطط الأساسي، المعروف منذ زمن بعيد. المُضغوط من نوع MHD. هذا يعني أننا نُدخل تيار كهربائي قوي، بلغ عدة عشرات من ملايين الأمبيرات، في نظام، معروف منذ زمن بعيد، يُسمى "أنبوب"، والذي ينفجر على طول محوره بفعل قوى لابلاس. هل يمكننا الوصول إلى درجة حرارة تبلغ مليار درجة باستخدام هذا النظام؟ أجاب فريق أمريكي بشكل إيجابي في عام 2005، ونشر الباحث هاينز في فبراير 2006، مدير مختبر الفيزياء البلازما في كلية كامبريدج للهندسة. كان هذا النتيجة ... غير متوقعة.
http://www.jp-petit.com/science/Z-machine/papier_Haines/papier_Haines.htm
في مختبر سانديا، نيو مكسيكو، تلاميذ جيرولد يوناس، الذي كان رائدًا في الثمانينيات في مجال الطاقة الكهربائية الموجّهة، بناوا ما يُعرف بـ "آلة زد". لماذا هذا الاسم؟ لأنهم يضغطون على بلازما "حسب المحور Z". المخطط بسيط للغاية. يتم إرسال عدة عشرات من ملايين الأمبيرات عبر مجموعة موصلة على شكل أسطواني (حسب ميل الأسطوانة). يجب أن يتم إدخال هذه الطاقة...