ITER: zkušenost za 15 miliard eur.

ITER: zkušenost za 15 miliard eur.

ITER:

zkušenost za 15 miliard eur

Fúzní reaktor: nebezpečný

Litium
plus voda = exploze!

Dne 16. května 2011 navštívila delegace Evropského parlamentu hotel Krále René v Aix-en-Provence, kde se zúčastnila několika prezentací od odpovědných osob projektu ITER. Měl jsem možnost předat poslankyni Michele Rivasi 40 kusů paměti, kterou jsem vytiskl ve svém domě a která je zkrácenou verzí toho, co budete číst níže. Poslankyně ji rozdala ostatním členům delegace Evropského parlamentu.

Přibližně 200 protinukleárních demonstrantů se shromáždilo před hotelovým budovou. Bylo to málo, když vezmeme v úvahu, co je na hranici, a já byl jediný vědec – dokonce i jediný inženýr nebo technik. Demonstranti byli typičtí základní protinukleární aktivisté.

Ano, lidé jako já se probudili po „připomínce“ představené událostmi v Fukushimě. Ale tato vědomost – v mém případě o tom, jak smrtelně nebezpečné může být jaderné zneužití – je definitivní. Jednoduše jsem si nikdy nepoložil otázku. V minulosti první aktivisté trpěli fyzickými útlaky ze strany policie, slznými granáty nebo obrannými granáty, které zabilo Michalon, demonstranta proti výstavbě přeplněného reaktoru v Creys-Malville 31. července 1977, kdy mu jeden z těchto granátů explodoval v hrudi.

Dnes je stále několik lidí, kteří se připoutávají ke kolejím vlaku, který přepravuje radioaktivní odpady do „centra pro zpracování v Hague“ (ve skutečnosti jde o zařízení pro extrakci plutonia, z něhož se vyrábí francouzský jaderný palivo MOX, používané ve 20 reaktorech ve Francii, třetím reaktoru v Fukushimě a prodávané do zahraničí). Připoutaní jsou obvykle brutálně vyhnáni, mnozí jsou zraněni, a bojují proto, aby my a naše děti měly zdraví a unikly lucrativním manipulacím jaderných zájmů.

Smrtící karavana musí projít, za každou cenu.

Uznávám, že mi je hanba, že jsem reagoval tak pozdě a mám chuť se zvracet, když nevidím žádného svého kolegu vědců nebo inženýrů zapojeného do této legitimní protesty. Vědomost o děsivé nebezpečnosti jaderné energie se právě teď rozvíjí, podnícena katastrofou v Fukushimě, a přestože média – poháněná jadernými barony – ztichla, tato vědomost se šíří.

Ale dříve než se to stalo, byli ti, kdo protestovali proti jaderné energii, považováni za marginaly, snobí, když měli jednoduše jasnější a předčasnější pohled na skutečnou situaci než my.

Jak uvidíme níže, věci jsou mnohem horší, než si kdokoli mohl myslet.

Doposud byly argumenty proti zavedení projektu ITER hlavně ekologické, případně krajinné. Právě jsem viděl groteskní a šokující video z prezentace webu projektu ITER, kde průvodce uvádí, že jemně přesunuli netopýry, aby je podpořili k tomu, aby si vytvořili hnízda jinde. Byla brána v úvahu i chráněná flora.

To je ale největší nesmysl, až se dozvíte, co nás čeká.

Známe kritiky radiotoxicity tritia, radioaktivní látky s poločasem rozpadu 12,3 roku. Ano, problém je tam a je velmi reálný. Tritium je izotop vodíku, jehož jádro obsahuje jeden proton a dva neutrony, na rozdíl od jádra lehkého vodíku (jeden jediný proton) a druhého izotopu, deuteria (jeden proton a jeden neutron). Všechny tři jsou doprovázeny jedním elektronem. Tento elektron tvoří „elektronový zástup“ atomu, který určuje chemické vlastnosti látky.

Z hlediska chemie má lehký vodík a jeho dva izotopy, deuterium a tritium, téměř stejné vlastnosti.

Když se „těžký“ vodík spojí s kyslíkem, vznikne molekula nazývaná těžká voda. Všechny kombinace těchto tří jader s kyslíkem jsou možné, mezi nimiž se nacházejí molekuly obsahující jeden nebo dva atomy tritia.

Tato voda bohatá na tritium bude radioaktivní.

Protivníci programu ITER argumentují, že protože je tritium jako vodík, je tedy extrémně obtížné jej efektivně uzavřít bez rizika. Miniaturní molekuly lehkého vodíku mohou procházet přes ventily a těsnění. Ještě horší je, že vodík může proniknout skrz pevné stěny! Tritium je mistrem úniku, protože prochází i těsněními a většinou polymerními materiály.

Z biologického hlediska neexistuje žádné riziko ani pro lehký vodík, ani pro deuterium. U tritia je to jiná historie. Atom vodíku má schopnost se spojovat s velkým množstvím jiných atomů a vytvářet tak obrovské množství molekul, jak v minerálním, tak v biochemickém světě.

Tímto tritium může proniknout do potravních řetězců a dokonce i do DNA.

Příznivci ITER mohou namítnout, že únik nebo únik tritia odpovídající provozu testovacího stroje nebo jeho následníků by způsobil pouze zanedbatelné znečištění „a ne představuje žádné riziko pro veřejné zdraví“.

Zvykli jsme si na to, že to slyšíme od všech jaderných baronů už několik desetiletí.

Další argument používaný příznivci projektu ITER: v lidském těle existují tzv. „cykly vody“. Pokud lidské tělo absorbuje vodu s tritiem, rychle ji vrátí do přírody. Její „biologický period“ (od měsíce do roku) je kratší než její „radiologický period“. (Wikipedia)

http://fr.wikipedia.org/wiki/tritio#Fixation_biologique_du_tritio

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

Věci by byly jiné, kdyby atomy tritia byly vázány například na molekuly DNA. Zde se dotýkáme důsledků dlouhodobého účinku nízké dávky znečištění.

A zde příznivci ITER zase jenom pokrčí rameny a řeknou, že množství tritia jsou tak nepatrná, že by se nezaznamenala... atd...

Závěrem lze říci, že na tomto poli nelze najít efektivní kritiku.

Samozřejmě je to náklad projektu, který se zvyšuje a trojnásobné zvýšení rozpočtu je jenom slabý začátek, jak uvidíme později, spolu s riziky kalendáře. Klíčová otázka, která bolela:

- A kdy bude elektrická energie?

Technicko-vědecké aspekty, které budeme níže probrat, činí předpověď budoucích rozpočtů i termínů jednoduše nemožnou a vůbec nezajímá otázka proveditelnosti a rentability.

Začněme tedy nejprve hledáním původu projektu ITER

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

Čteme, že tento projekt vznikl z diskuse mezi Gorbačovem a Reaganem, která se konala v Ženevě v roce 1985, na konci studené války.

Reagan a Gorbačov v Ženevě v roce 1985

Zastavení ohromných zásob jaderných zbraní a raket dalo atomu úplně negativní obraz, jen mírně zmírněný pozitivní konotací civilního jaderného programu. Víme totiž, že jaderný reaktor může být přepracován na plutonový reaktor a tak schopen vyrábět explozivní materiál typu jaderných bomb: plutonium.

• Katastrofa v Černobylu nám ukázala, že tento mírný atom, o kterém jsme snili, že by mohl přinést blahobyt lidstvu, může poškodit své okolí po neomezenou dobu, delší než životní doba naší existence, a zároveň být škodlivý pro naše zdraví i genetický kapitál lidského druhu. Tyto argumenty nelze ignorovat.

• Pokud přidáme nerešitelné problémy spojené se skladováním odpadů a demontáží jaderných elektráren, jejichž způsob provádění je stále neznámý.

• Přidáme i nevyhnutelný fenomén šíření jaderných zbraní.

Přidáme také, že o rok po této schůzce došlo k Černobylu.

Stále naléhavější je potřeba najít „mírný atom“, který nemůže sloužit k výrobě nové zbraně, a jeho odpady by se skládaly z neškodného plynu: helia, který nemůže vést ke šíření „citlivých materiálů“.

Okamžitě si myslíme na deuterium-tritiové fúzní generátory, které mají všechny možné výhody.

Neomezená energie, řekneme. A přemýšlíme o obrovských množstvích deuteria a tritia (nebo lithia, z něhož lze vyrábět tritium), obsažených ve vodě oceánů.

Energie z fúze je nejprve mytus, velmi silný mytus „přínosného atomu“, bezpečného, mírného a s „neomezenou energií“.

Přidáme obrázek, který se dotýká lidského představivosti – „slunce v zkumavce“.

Lidstvo vždy spojovalo velké přírodní jevy s mytickými konstrukcemi. Voda padající z nebe umožňuje dobré sklizení. Předkolumbovské civilizace modlily nebe, aby jim daly tento životně důležitý nápoj: dešťovou vodu. Ale voda je také záplavová, ničivá, zabíjející.

To samé platí pro Slunce. Starověcí Egypťané nebyli jiní než odvození centrální božské bytosti, sluneční. Ra byl přínosným sluncem, který zaručoval dobré sklizení, zatímco jeho bratr Seth, strašlivý bohové slunce pouště, vysušoval sklizení a zabil cestujícího ztraceného zápasem o vodu.

Existuje mytus o atomu. Když Oppenheimer, který uměl číst sanskrt, poprvé spatřil jaderný oheň před svýma očima, okamžitě začal recitovat indický verš z Bhagavad Gity (verš 33, kapitola 11), který končí větou:

Jsem smrt, ničitel všech světů.

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

Atom začal být součástí historie, získával místo v lidské představivosti, která nabývala podoby strašlivého boha srovnatelného s Júpiterovým bleskem, Thorovým kladivem a biblickými konotacemi Apokalypsy, konce světa.

A pak přišel čas mírného atomu, který dodává pohodlí a zlepšuje kvalitu života. Atom, který ohřívá domy, napájí motory rychlovlaků, které nás přepravují tak pohodlně a rychle.

Ale dramata v Černobylu a Fukushimě se objevila jako brutální výzva k pořádku. Atom se stává něčím jako bílou chřipkou, neviditelnou, bez zápachu, pomalu smrtelnou.

- Nikdo nezemře, ale všichni jsou zasaženi...

I když provoz elektráren probíhá bez problémů, byly zaznamenány zdravotní následky u zaměstnanců pracujících v těchto elektrárnách. Studie provedená INSERM (Francouzským ústavem pro veřejné zdraví a lékařský výzkum) ukazuje, že u zmíněných zaměstnanců je dvakrát více případů rakoviny, i když dozimetry ukazují dávky nižší než stanovené normy (libovolně stanovené úřadem pro jadernou bezpečnost).

Zde máme civilní atom, ačkoli je podporován silným lobbym, který nabývá neklidného tvaru.

Proč tedy nepodpoříme více „to slunce v zkumavce“, tento atom, který se znovu stává přínosným, bezpečným? Pokud dopadne letadlo na tokamak nebo terorista provede sabotáž s výbušninami, nebude žádný problém! Jaké by to mělo důsledky? Trochu deuteria, tritia, lithia a helia unikne do vzduchu, řekneme, a druhý den by se incident stal vodou.

Při fúzi se objevuje mytus „atomu bez rizika a odpadů“.

Jak si můžete představit, to není zcela pravda. Fúze deuterium-tritium produkuje neutrony, které opět kontaminují všechny struktury reaktoru. Ty se stávají radioaktivními „aktivací“ díky transmutacím probíhajícím ve všech materiálech vystavených vysokému toku neutronů. Tím pádem je demontáž fúzního reaktoru stejně složitá, problematická a nákladná jako u fúzního reaktoru.

Příznivci programu ITER namítnou, že odpady vzniklé při fúzi budou mít poločasy trvání v řádu století, zatímco fúze generuje smrtelné radionuklidy po stovky tisíc let.

Po tomto úvodu je nutné se vymanit z mytu, zapomenout na krásné fráze jako „slunce v zkumavce“ nebo „neomezená energie“, být realisté a posoudit návrh vzhledem k proveditelnosti.

Abych to dokázal, budu muset použít fyzikální jazyk. Pokud je to možné, budu se snažit, aby byl tento jazyk přístupný.

Fúze je zlatý věž, chráněná extrémní složitostí jevů, které zahrnuje. A to je jedna z důvodů, proč jaderní baroni mohou vyhnout se jakékoli otázce odpovědí „je to velmi složité“. Takže posílají svého rozhovorového partnera, možná politika, do mraky inkoustu složitosti, která mu umožňuje vyhnout se nebezpečným otázkám jako octopus, který vystřeluje svou mraku inkoustu.

Pojďme tedy do jádra těchto vědeckých otázek a jít dál než klasické bla-bla pro začátečníky.

Projekt ITER se opírá o dvě řady výsledků. Na jedné straně máme anglický výsledek, JET (společný evropský torus), získaný v laboratoři Culham v říjnu 1997, kde injekce různých forem energie po dobu jednoho sekundy umožnila provést reakce fúze s koeficientem

Q = 0,7

Co znamená tento koeficient Q? Je to podíl mezi hrubou energií vydělenou při fúzi a energií vloženou ve formě mikrovln, injekce neutrálních částic atd...

Reaktor fúze produkuje energii, jejíž tok je úměrný objemu jaderné nádrže nebo jinak krychli její charakteristické rozměru (vezměme například průměr plazmového toru).

Ztráty energie probíhají na stěnách a jsou úměrné ploše nádrže. Mění se jako druhá mocnost její charakteristické rozměru.

Závěr je, že koeficient Q následuje zákon vývoje:

Pokud JET dosáhl tohoto hodnoty Q = 0,65, znamená to, že stroj byl příliš malý. ITER, dvakrát větší, by měl umožnit zvýšit koeficient o dvojnásobek, nebo:

Q = 1,4

Ve souborech ITER lze číst, že očekávají faktor vyšší než 5 s časem provozu mezi 400 a 1000 sekundami.

Některé detaily této experimentu provedeného v JET. Tento tokamak není vybaven superkonduktivní cívkou. Magnetické pole je vytvářeno solenoidem z měděného drátu. Intenzita proudu procházejícího solenoidem je několik megaampérů a rozptyl energie ve formě tepla způsobený Jouleovým efektem brání prodloužení experimentu.

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

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

Systémy ohřevu ITER (mikrovlny, injekce neutronů) jsou extrapolací těch, které jsou instalovány v JET.

*Takže ITER „bude fungovat“. *

Nikdo to nepochybuje. Bude dosaženo fúze deuterium-tritium s koeficientem Q vyšším než jedna a po delší dobu díky použití superkonduktivní cívky.

Ale je to všechno?

Stroj, jak uvidíme dále, není kompletní.

V současném stavu nemůže být ani považován za prototyp, který by měl být ověřen. Jednoduše proto, že chybí jedno nebo dokonce více zásadních prvků, pokud zahrneme ty, jejichž fungování nikdy nebylo otestováno.

Reaktor bude naplněn rovným směsí izotopů vodíku, deuteria a tritia. Fúzní reakce způsobí, že oba prvky zmizí a vytvoří jádro helia s 2 kladnými náboji, při energii fúze 3,5 MeV a produkci neutronu 14,1 MeV.

Fúze deuterium-tritium

Magnetické pole udržení zabrání úniku jádra helia. Přes výměnu energie s ionty deuteria a tritia přispívá atom helia k udržení teploty plazmatu, jinak by se ochlazoval ztrátou energie zářením. Ale toto pole nemá žádný účinek na neutron, protože nemá náboj, a bude dopadat na stěny uzavíracího kruhu. Zabrána materiály tvořící stěnu, vytvoří radioaktivitu v těchto prvcích pomocí aktivace a různých transmutací.

Francouzský Nobelův laureát Pierre-Gilles de Gennes pochyboval, zda by bylo možné chránit citlivý materiál cívky superkonduktivního pole před bombardováním neutrony vzniklými fúzí. Superkonduktivní materiály jsou křehké. Poškození způsobená neutrony může lokálně ztratit superkonduktivitu, učinit magnety nečinnými a dokonce způsobit jejich ničení.

Před tímto velkým problémem odpovídají odpovědní osoby za ITER, že za první stěnou („the first wall“) a cívkou bude druhá stěna z lithiových sloučenin, která absorbuje neutrony a vytváří tritium prostřednictvím exoenergetické reakce:

http://www-fusion-magnetique.cea.fr/gb/cea/next/couvertures/blk.htm#ch1

http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html

Viz také:

http://books.google.fr/books?id=eK3ks5zUiScC&pg=PA294&lpg=PA294&dq=alliages++lithium+plomb&source=bl&ots=iF4xpNYTrt&sig=Oip0rtjFigNUWbN42FScsiPtM4E&hl=fr&ei=FPnUTZfiI8qCOtD6hOQL&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDEQ6AEwAw#v=onepage&q&f=false

Je třeba zdůraznit, že tato reakce je fúzní reakce, stimulovaná fúzí lithia 7, které se nachází v nestabilním stavu a rozpadá se na dva atomy s 4 (helium) a tritium (3) nukleony.

Tato druhá stěna (nebo tritiová krytina) je buď směsí tekutého lithia a olova. Účel olova je zpomalit neutrony. V tomto procesu může vydělit další dva. Tato hmotnost v tekutém stavu při 500 °C je chlazena tlakovou vodou. Je nemožné, aby tato směs kovů v kapalném stavu byla v přímém kontaktu s touto vodou. Lithium taje při 180 °C a vypařuje se při 1342 °C.

Lithium nehoří ve vzduchu při pokojové teplotě, jako to dělá jeho alkalický příbuzný sodík. Ale při dostatečné teplotě hoří jako jeho druhý příbuzný: hořčík a tato hoření je exotermní a charakterizována velkou násilností.

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

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

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

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

| Výňatek
(překlad) | : | Lithium
je jediný alkalický kov, který lze manipulovat ve vzduchu bez
nebezpečí, zatímco ostatní se oxidují a často vznítí. Ve vzduchu se lithia postupně pokrývá vrstvou oxidu a dusíku. | Ve vlhkém vzduchu je útok, katalyzovaný vodní párou, mnohem rychlejší. | Kovy se vznítí v suchém kyslíku nad 200 °C, vytvářejí oxid Li | 2 | O a ne peroxid,
což jej odlišuje od jeho vyšších příbuzných (Na, K,..) a činí ho více podobným alkalickým kovům. | Hoření lithia je velmi exotermní a doprovází ho intenzivní bílá světla jako u hořčíku.

Lithium hoří ve vzduchu, v kontaktu s vodou: okamžitá exploze

Hoření lithia ve vodě

Lithium plus voda

Při přítomnosti vody při 500 °C se rozkládá, odebírá kyslík a uvolňuje... vodík. Tento druh reakce je podobný tomu, co se děje ve závěrech z cyklu, které obklopují palivové tabletky v reaktorech v Fukushimě a obecně ve všech vodou chlazených reaktorech, když stoupá teplota a voda přechází do páry.

Vodík uvolněný při reakci lithia s vodou, která má ochlazovat, může se spojit s vzduchem a způsobit explozi, jako jste viděli v Fukushimě. Lithium je tělo extrémně reaktivní, které se může spojovat s kyslíkem, s vodíkem (vytvářející lithiový hydrid, explozivní typ bomb s vodíkem). Může se spojovat s dusíkem při pokojové teplotě a vytvářet lithiové nitridy. Všechny tyto reakce jsou exotermické a mohou vyvážit, což způsobuje vážné poškození.

A o tomto všem nikdo nám nic neříká

Nikdo nemluvil o tom, co by se mohlo stát, pokud by se v fúzním reaktoru lithia zapálila nebo spojila s vodou, která má být chlazená. Tyto tritiové krytiny (regenerují tritium z lithia) nebyly otestovány. Jak ukázala Michèle Rivasi na této schůzce, bylo by lepší tyto tritiové krytiny otestovat na jiných strojích, jako je JET nebo německé stroje (ASDEX v Max-Planckově ústavu v Garching), nebo japonské, před tím, než se pustíme do projektu

- drahého

- nebezpečného

- problematického

Okolo tritiových krytin, které budou zobrazeny níže (zdroj: webová stránka CEA), je třeba zdůraznit dvě věci:

• Přímo v kontaktu první stěna, v berylu. Beryllium je kov, který taje při 1380 °C. Jeho chování uvnitř tokamaku nebylo otestováno. Beryllium je velmi toxické, může způsobit nevyléčitelnou plicní nemoc nazývanou beriliosis. Je také karcinogenní.

Prvek ochranné tritiové krytiny (další „nevyzkoušená zkušenost“)

Na druhé straně najdete superkonduktivní cívku, chlazenou kapalným heliem při 3 K (nebo -270 °C). Už při minimálním zvýšení teploty nad 20 K (závisí na použitém superkonduktivním materiálu) zmizí superkonduktivita. Část cívky, která ztratí vlastnost superkonduktivity, se stane odporovou a rozptýlí celou akumulovanou energii ve formě tepla (Jouleův efekt), což může úplně zničit superkonduktivní materiál. Kapalné helium se náhle vypaří, zvýší svůj objem více než 700krát. Je to potenciální bomba.

Když jsou tyto vodiče ve stavu „superkonduktivní“ nejsou žádné tepelné ztráty. Kryogenní systém je přítomen k chlazení a udržení superkonduktivního prvku chladným.

Taková katastrofa se stala v CERN v roce 2008. Jedna z pájek cívky se přetrhla a došlo ke ztrátě superkonduktivity. Proud procházející cívkou je 9000 ampérů. Vznikl elektrický oblouk, který vypařil kapalné helium z cívky. Následná exploze posunula cívky o 40 tun o několik metrů (…).

V fúzním reaktoru vybaveném nezbytnou tritiovou krytinou je možná katastrofa s:

*- Náhlým hořením lithia obsaženého v tritiové krytině (hoří jako hořčík. Mělo by se ukázat na televizním pořadu). *

*- Přítomností vody: exploze. *

*- Teplo způsobí poruchu sousední superkonduktivní cívky, která se vypaří. *

*- Toto hoření lithia přináší páry olova (toxické: saturnismus) a tritia (radioaktivního), které bylo syntetizováno v tritiové krytině. *

*- „První stěna“ (jeden až dva milimetry berylla, také toxická) se také vypaří a smísí se s toxickými kontaminanty. *

*- Přidáme rozptyl několika kilogramů tritia, které představují náplň reaktoru *

Všechno...

Měli bychom být klidní, protože taková exploze bude mít za následek okamžité zastavení fúzní reakce. To není špatné. To je to, co nám říkají už desítky let, zdůrazňují bezpečnost jaderných reaktorů příštího století.

Ale co se týče chemie, to bude... Seveso.

Na této schůzce o ITER vytvořila Michèle Rivasi zjevné nespokojenost, když se zeptala: „Kdo zaplatí v případě nehody, katastrofy? Kdo bude odpovědný?“ Odpověď byla tichý, smrtelný ticho, významné:

- Ale co nám to říkáte? Jaká katastrofa? Budou brány všechny opatření, ano samozřejmě...!

Tento nevyhnutelný nebezpečí byl pečlivě skryt před veřejností, před níž se rozprostírá pravá záclona k „základní reakci fúze“, tedy směsi deuteria a tritia.

Dobře si to ujasněme. „Fúzní reaktor“ nefunguje s jedinou reakcí, ale s dvěma.

Podrobněji:

2Deuterium + 3tritium dává 4helium plus jeden neutron, plus energii

(nejvíce propagovaná reakce v historii jaderného programu)

Neutron plus lithia dává helia plus tritium (při regeneraci), plus energii

Neutrony představují 80 % vyzařované energie: 14 MeV (mega-elektronvolt).

Helium představuje 20 % této energie. Tato energie se přenáší v plazmatu kolizemi a udržuje teplotu reaktoru, 100–150 milionů stupňů.

Neutrony, nezatížené elektrickým nábojem, procházejí „magnetickou bariérou“ a dopadají na „první stěnu“, v berylu. Buď ji procházejí bez interakce nebo se s ní interagují a zapadají do reakce:

9Beryllium + 1neutron dává 2×4helium plus 2×1neutron

Druhá reakce, pokud je to nutné pro fúzní reaktor, je ta, která regeneruje tritium:

1neutron + 6lithium dává 4helium plus 3tritium, plus energii.

Tyto dvě základní reakce můžeme seskupit do jedné:

Deuterium

Lithium

na  2

Helium

,         plus

energie

Takže „fúzní reaktor“, který má rodinné příbuzenství s přeplněnými generátory, spotřebovává ne směs deuteria a tritia, ale deuteria a lithia, tyto dvě látky jsou bohaté ve vodě oceánů.

Z toho vzniká myšlenka „neomezené energie“.

Dobře. Ale stále je třeba zvládnout reakci regenerace tritia, extrémně nebezpečné a nevyzkoušené. Bude zkoušena v ITER.

Bylo potřeba intenzivní práce dezinformace, média anestezie, po několik desetiletí, aby místní obyvatelstvo, kromě několika „zaměstnaných ekologů“, vidělo instalaci nebezpečného projektu v regionu tak pasivně. Starostka Aix-en-Provence Maryse Joissains opět potvrdila svou bezpodmínečnou podporu ITER.

Tritiová krytina by měla být tvořena N počtem prvků, jako je ten na obrázku nahoře. V experimentu ITER bude umístěno jen několik takových prvků. Možná jen jeden, ostatní budou nahrazeny krytem, který slouží jako bariéra pro neutrony. Pravděpodobně olovo.

Rozprostření této tritiové krytiny kolem komory slouží pouze jako demonstrace a s jistotou bude dalším hračkou našich jaderných baronů.

Bez ohledu na to, z jakého úhlu se projekt ITER díváme, vždy skončíme s velmi složitými problémy, spolu s nevyzkoušenými řešeními, která jsou také složitá. A kdo mluví o složitosti, mluví o délce instalace a explozi nákladů.

V tématu složitosti je tolik rozdílu mezi ITER a jaderným reaktorem fúze, kolik je mezi trubkovým reaktorem a vařičem.

Mohli bychom položit následující otázku vynálezci ITER:

Chování celku „první stěny“ spolu s její ochrannou krytinou (tritiovou) a spojené s systémem odvádění tepla bude uspokojivé? Nejde spíše o novinku než o dobře laděný systém?

Další problém spojený s provozem ITER je ablace první stěny pod účinkem iontů vodíku. Zde se základní myšlenky opírají o výsledky získané ve Francii na stroji Tore Supra, francouzském tokamaku umístěném v Cadarache, vybaveném superkonduktivní cívkou, která může poskytovat až 4 tesly. Nicméně dosažené teploty neumožňují dosažení fúze. Pokud se nemýlím (jakékoli přesné informace jsou vítány), byly to několik milionů stupňů. A navíc trvala doba provozu rekordních 6 minut.

Možno studovat chování stěn, velmi blízko sebe nebo přímo v kontaktu s horkým plazmatem. Komora je vybavena karbonovými dlaždicemi (CFC), velmi podobnými těm, které jsou použity na kosmickém raketoplánu. Uhlík dobře vedou teplo a má dobrý odpor proti vysokým teplotám. Vědci studovali přenos tepla kondukčním způsobem přes stěnu nazývanou „limitátor“. Toto je druh kruhového průchodu, který můžeme vidět pod komorou ve tvaru toru.

Komora Tore Supra. Níže její limitátor

Stěny komory byly testovány s tepelnými tokami 1 megawatt na metr čtvereční, přičemž tok se zvyšuje na 10 megawattů na metr čtvereční na limitátoru, kde teplota na povrchu dosahuje 1200–1500 °C. Limitátor je výměník, za nímž probíhá proudění vody při 220 °C a tlaku 40 barů, což umožňuje testovat možnost zpětného získávání tepla v tokamaku.

Poznámka a upřesnění, které jsem si nedávno potvrdil. Bylo s velkým úsilím oznámeno, že byla dosažena deuterium-tritiová fúze, tzv. „magická dvojice“, v JET. Ve skutečnosti je to zřejmě málo známé, že většina experimentů s fúzí byla prováděna pouze s deuteriem při teplotách o něco vyšších než 150 milionů stupňů.

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

http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html

| Reakce probíhající v reaktoru používajícím deuterium jako palivo pro fúzi

Zdroj

deuterium + deuterium → (helium 3 + 0,82 MeV) + (neutron + 2,45 MeV)

deuterium + deuterium → (tritium + 1,01 MeV) + (proton + 3,03 MeV)

deuterium + tritium → (helium 4 + 3,52 MeV) + (neutron + 14,06 MeV)

deuterium + helium 3 → (helium 4 + 3,67 MeV) + (proton + 14,67 MeV)

Angličané provedli několik testů s deuterium-tritiem pro ověření konceptu. Podle mého zdroje však hlavní část testů byla prováděna s deuteriem, pravděpodobně kvůli nákladům na materiál.

**Ztráty způsobené zářením. **

Plazma ztrácí energii dvěma procesy záření „elektronového plynu“. Nejprve máme „synchrotronové záření“, které vyjadřuje ztrátu energie těchto elektricky nabitých částic, které obíhají kolem magnetického pole stroje. Druhou ztrátou je „zpomalené záření“ nebo bremsstrahlung. Když elektron proletí blízko iontu, změní svou dráhu. Zpomalí se a vysílá tento typ záření, jehož intenzita roste jako čtverec elektrického náboje Z iontu.

Zpomalené záření (bremsstrahlung)

Uhlík je zajímavý z několika důvodů:

*- Dobrá odolnost proti vysokým teplotám („dlaždice“ jsou velmi podobné těm, které má raketoplán)

• Dobrá tepelná vodivost.
• Malý počet elektrických nábojů u iontů uhlíku (šest). *

V mechanismu ztrát energie způsobených zpomaleným zářením přispívá jeden iont uhlíku (odtržený ze stěny a proniklý do plazmatu) k ztrátě 16krát větší než elektron a proton, které mají pouze jeden náboj.

Avšak uhlík trpí abrazivním procesem a chová se jako skutečná „vysávací bomba“ pro vodík, která absorbuje a vytváří uhlovodíky. Pokud se tento materiál smísí s atomy tritia, stane se opět radioaktivním (poločas rozpadu tritia je 12 let).

Proto nelze uhlík použít, pokud není (jak uvidíme níže) jako absorbér zbytků.

Pro ITER, kde vnitřní stěna má plochu 1000 metrů čtverečních, byla provedena volba. 700 metrů čtverečních bude pokryto berylem, nejlehčím kovem, jehož teplota tavení je 1280 °C. Tato vrstva bude bezpečně odolávat tepelnému rázu díky podpovrchovému proudění přetlakové vody. Pokud jde o kontaminaci plazmatu odtrženými ionty, beryl má 4 elektrony a přispívá k ztrátě 16krát větší než elektron a proton.

Fúze však vždy produkují helia. Reaktor jako ITER nemůže fungovat s 10 % helia, které tvoří „popel“ fúzní reakce. Musí být odstraňován neustále.

Tato funkce byla původně plněna limitátorem, ale inženýři zvážili jinou geometrii, která vedla k vývoji tzv. divertoru. Tento odpovídá odtokům, které vidíme běžet po spodní části komory ve tvaru toru:

Divertor se skládá z modulů, segmentů, které mohou být manipulovány a vyměněny. Zde je návrh jednoho z nich.

Modul divertoru

Zelené části odpovídají plátu wolframu. Tento kov, který tvoří vlákno žárovky, má nejvyšší teplotu tavení ze všech kovů – 3000 °C. Geometrie divertoru může být vysvětlena, pokud vezmeme v úvahu nejen jeho primární funkci, ale i speciální magnetickou geometrii, která mu umožňuje zachytit ionty:

**Světle modře: berýl. Temně modře: wolfram. Černě: uhlík. **

Je zde vidět magnetická geometrie ve tvaru rybího ocasu. Prostřední výkopy umístěné na dně těchto dvou odtoků jsou určeny jako otvory, přes které bude možné čerpat plazma a následně ho znovu vpravit do komory po odstranění popelu (helia) a iontů, které kontaminují plazma a způsobují jeho radiativní ochlazení: uhlík, berýl a wolfram.

Wolfram je nejškodnější kontaminant. Jeho elektronová struktura mu umožňuje mít 74 elektronů a odborníci mi řekli, že po smíchání s fúzním plazmatem může dosáhnout 50 až 60 elektrických nábojů. Setkání elektronu s takovým iontem způsobí ztrátu zpomaleného záření 3600krát větší než při setkání s protonem.

Mluvíme tady o radiativních ztrátách ve formě zpomaleného záření nebo bremsstrahlung. Existují však i jiné typy ztrát, které jsou ještě významnější a jsou spojeny s přechody „volný – vázaný“.

Když elektrony narazí na ionty deuteria, tritia nebo helia nebo berýlu, jádra ztratí všechny své elektrony. To ale neplatí pro wolfram za provozních podmínek. Pravděpodobně 15 až 25 elektronů (z původních 74) zůstane vázaných na jádro. Setkání s volným elektronem způsobí deexcitaci této zbytkové elektronové obálky, okamžitě následovanou radiativní deexcitací se vysláním fotonu. Nová a velmi významná ztráta.

*Znečištění plazmatu ionty wolframu může vést ke snížení účinnosti a dokonce k úplnému vypnutí fúzního plazmatu. *

Po konzultaci s odborníkem jsem zjistil, že čerpání těžkých iontů bude prováděno na dně výběžků oddělujících dvě části divertoru prostřednictvím centimetrových otvorů.

JET byl původně vybaven limitátorem podobným tomu z Tore Supra. Angličané změnili svou konfiguraci tak, že komoru pokryli wolframem a na její spodní část nainstalovali divertor. Jak upozornila Michèle Rivasi 16. května v Aix-en-Provence, bylo by lépe počkat na výsledky anglických testů před zahájením projektu ITER.

*Stejný závěr platí i pro berýlovou stěnu. *

Byl systém divertoru již otestován?

Bude schopen zajistit čistotu fúzního plazmatu?

**Odpověď odborníků : **

***- Pouze zkušenost nám dá odpověď. ***

Závěr :

Když se ponoříme do hlubin stroje ITER, objevíme komplexitu, která vzbuzuje úžas. Tato „věc“ je stokrát složitější než jaderný reaktor s fúzí. Přenáší desítky problémů, jejichž řešení mnohé zatím nebylo ověřeno. Účinnost divertoru je dosud čistou spekulací. A právě tato možnost kontinuální dekontaminace plazmatu je nejenom podmínkou nutnou pro další vývoj.

Z tohoto hlediska je ITER fascinující experiment, horké pole témat disertačních prací a složitých studií. Ale je také

Experiment s náklady 15 miliard eur
(v současné době)

Nejmenší další problém způsobí nový výbuch rozpočtu. Naši politici musí být vědomi tohoto problému a nesmí se nechat odradit běžnými frázemi, které mají za cíl je omámit a zaplnit jejich hlavy kouřem:

*- Slunce v zkumavce

• Neomezený zdroj energie ….*

Když jsem se zeptal vědce zapojeného do tohoto projektu:

*- Kdy a za jakou cenu můžeme očekávat, že se tento stroj promění v elektrický generátor? *

Jeho odpověď zněla:

*- Budeme muset počítat s rozpočtem, který nebude příliš omezený … několik miliard eur a realizace bude trvat několik desetiletí. *

*Jídlo je na stole. Příliš drahé, příliš pomalé, příliš mnoho problémů. *

**Jaké jsou řešení pro energetické potřeby? **

Jaderná energie prostřednictvím fúze:

*- Nebezpečná

• Škodlivá pro životní prostředí a zdraví.
• Žádné řešení pro správu jaderných odpadů. *

Fúze prostřednictvím ITER:

*- Příliš drahá

• Příliš mnoho nerozhodnutých problémů.
• Příliš pomalá*

Budu přítomen kongresu DZP (densní Z-pinč) v Biarritzi mezi 6. a 9. červnem.

****http://www.dzp-2011.com

DZP2011 je hlavní konference pro odborníky pracující v oblasti výzkumu hustých Z-pinčů a příbuzných témat. Předchozí konference se konaly v Laguna Beach (1989), Londýně (1993), Vancouveru (1997), Albuquerque (2002), Oxfordu (2005) a Alexandrii (2008) a přitáhly více než 100 účastníků z až 20 zemí.

Témata, která budou na DZP2011 pokryta, zahrnují všechny aspekty výzkumu hustých Z-pinčů, včetně základní fyziky Z-pinčů a širokého spektra aplikací Z-pinčů např. v inertním konfinování fúze, laboratorní plazmové astrofyzice, měkkých rentgenových laserů a základní fyzice vysoké hustoty energie. Příbuzné konfigurace hustého plazmatu jako X-pinče, plazmové fóky a vysokoproudé kapilární výboje patří mezi zajímavé téma.

V pondělí 6. června 2011 v 8:30 hodin můj přítel Malcom Haines „představí úvodní přednášku“ a prezentuje svůj analýzu výsledků z experimentů s Z-stroji od roku 2005, které potvrdí ve svém závěru „v Sandii více než dva miliardy stupňů bylo dosaženo od roku 2005“. Jeho přednáška na tomto mezinárodním kongresu věnovaném Z-strojům je nesmírně důležitá.

Program kongresu v Biarritzi o Z-strojích (6.–9. červen 2011)

(Bude některý francouzský novinář přijít na akci osobně nebo se spokojí pouze s shrnutími, která mu vydají CEA a jiné instituce?)

Vysvětlení tohoto jevu lze shrnout ve dvou slovech: „turbulentní odpor“.

Půjdu podpořit Malcoma ve jeho přednášce.

Malcom Haines,
pionýr fyziky plazmatu a MHD

V předchozích letech jsem slyšel Američany tvrdit, že takové teploty nikdy dosaženy nebyly, že závěry publikované v prestižní časopise Physical Review Letters v roce 2006 ve formě článku s názvem „Více než dva miliardy stupňů“ jsou falešné. Ale po pěti letech od vydání článku nikdy nevydali ani jednu řádku podporující jejich vyvrácení, ani žádné rozumné a logické vysvětlení.

Podle mého názoru Američané spustili operaci dezinformace, protože tento nový proces lze použít k vývoji a následné realizaci čistých fúzních bomb (kde je fúze iniciována kompresí magnetohydrodynamickou, nebo MHD, a ne pomocí atomové bomby). Jde o miniaturní a „čisté“ (bez jaderných odpadů) bomby založené na fúzi bor-hydrogen (tato reakce začíná při 1000 °C a je slabě neutronová).

Uvedl jsem výše, že Haines bude přítomen na kongresu, ale nemáme absolutní jistotu. V současnosti má zdravotní problémy, které mu mohou zabránit v účasti.

Pokud Haines nepřijde, nikdo jiný nebude moci s vážností své vědecké důvěryhodnosti vyvrátit hrubé lži a nenávistné prohlášení Američanů.

Eric
Lerner, který pracuje na experimentu Focus a silně prosazuje neznečišťující bor-hydrogenovou fúzi, bude také přítomen.

Eric Lerner, mistr aneutronové fúze

Jak již říkám na svém webu po pět let, jednoho dne uvidíme elektrické generátory založené na této aneutronové fúzi (o které jsem již mluvil v komiksu Energeticky vaši, který si můžete zdarma stáhnout na webu Savoir sans Frontières (Svědomí bez hranic)).

http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/ESPANOL/energeticamente_vuestros.htm

Stejně jako spalovací motory. Před více než sto lety nahradily parní stroje.

*ITER není nic jiného než… parní stroj třetího tisíciletí, zásadně komplikovaný. *

Pokud by se jednou jaderná energie měla znovu rozšířit, bude to pravděpodobně díky generátorům fúze s impulsním pohonem.

Uvidíme fúzi bez žádných odpadů, bez produktů fúze a bez struktur, které by se po zásahu neutrony staly radioaktivními.

Přetrvávání energie založené na fúzi, která hromadí extrémně toxické odpady (100 000 tun jen v Francii...) a ukládá odpady s poločasem rozpadu měřeným stovkami tisíc let, je absurdní. Zvláště když věda pokročila zásadně a nabízí jiná řešení.

Negujeme sílu pokroku vědy.

Experimenty prováděné ve Sandii ukazují, že existuje jiná cesta. Ale jako vždy bude:

*- Nejprve zbraně, poté energie. *

Nic nás nezaručuje, že výzkum této čisté bor-hydrogenové fúze bude brzy vést k elektrickým generátorům.

*Avšak tyto stroje by stály 500krát méně než ITER. *

Zvažme řešení :

Fúze: nebezpečná, extrémně znečišťující, riziko pro zdraví

Filie fúze prostřednictvím ITER: mnoho problémů, nejistá, příliš drahá

Filie aneutronové fúze: neurčitý horizont, ale nízké náklady. Je třeba okamžitě zahájit základní výzkum.

Plyn z štětů: znečišťuje podzemní vody.

Návrat k ropě a zemnímu plynu: masivní dovozy, omezené zdroje, znečištění (včetně černých přílivů), emise plynů zvyšující skleníkový efekt.

Zbývají obnovitelné zdroje energie, nekonečné, různorodé a vyžadující nízkou úroveň technologie.

Pokud by všechny země světa souhlasily s masivní investicí do těchto řešení (mimo jednoduché domácnostní instalace) a věnovaly tomuto úsilí část rozpočtu určenou pro jaderný (civilní i vojenský) sektor a vývoj zbraní, všechny problémy by byly rychle vyřešeny!

Avšak tento proces bude mít neústupnou odporu z různých důvodů.

*- Úsilí a obrovské investice do jaderného sektoru by byly zbytečné. Pokud byly tyto investice schváleny a dodnes pokračují, je to především z hlediska vojenských aplikací (výroba plutonia). *

*- Nízká úroveň technologie vyžadovaná pro rozvoj obnovitelných zdrojů energie (pouště, geotermálně aktivní oblasti, oceány atd.) by umístila vývojově pokročilé země na stejnou úroveň jako ty, které jsou dosud považovány za nezvládnutelné pro technologický „vývoj“. *

*- A tento proces není nic jiného než politika „proti novému světovému pořádku, proti globalizaci a dokonce proti kapitalismu“. * ---

Názor prezidenta Nicolase Sarkozyho při jeho návštěvě Tokia 31. března 2011

Dva minuty videa

Novinky Průvodce
(Seznam) Domovská stránka