Traduction non disponible. Affichage de la version française.

Σλέιτ Μπρώλ στην ενέργεια πυρηνικής σύντηξης

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Το άρθρο ασχολείται με την ενέργεια της πυρηνικής σύντηξης και τις τεχνικές και ιστορικές προκλήσεις της.
  • Αναφέρει το πρόγραμμα ITER και τις δυσκολίες που αντιμετωπίζονται για να επαναληφθεί η σύντηξη όπως στον Ήλιο.
  • Το άρθρο κριτικάρει τις υπερβολικές υποσχέσεις και τις επαναλαμβανόμενες αποτυχίες στον τομέα της σύντηξης.

Χωρίς όνομα

Ονείρα για ενέργεια με πυρηνική σύντηξη, παραπλανητικές δηλώσεις και παραμορφωμένη πρόβλεψη. Η ενέργεια του ήλιου θα παραμείνει πάντα σε 20 χρόνια.

Από ****Χάρολντ Σέιφ| Δημοσιεύτηκε την Πέμπτη 3 Ιανουαρίου 2013, στις 5:00 π.μ. ΕΤ

Άρθρο στα γαλλικά, σε μορφή Pdf

Ο κρυοστάτης αποτελεί το κλειστό σε κενό δοχείο που περιβάλλει την κοιλότητα κενού του ITER και τους υπεραγώγιμους μαγνήτες, λειτουργώντας σχεδόν ως ένας τεράστιος ψυγείος. Θα κατασκευαστεί από ανοξείδωτο χάλυβα με πάχος από 50 mm έως 250 mm. Η δομή έχει χωρητικότητα 8.500 m³. Οι διαστάσεις της θα είναι 29,4 μέτρα διάμετρος και 29 μέτρα ύψος. Το βάρος θα υπερβαίνει τις 3.800 τόνους, κάνοντάς την το μεγαλύτερο ανοξείδωτο χάλυβα δοχείο κενού ποτέ κατασκευασμένο.

Πριν από λίγες εβδομάδες, μια ομάδα ερευνητών στη σύντηξη χρησιμοποίησε χρήματα από τη Νότια Κορέα για να ξεκινήσει το σχεδιασμό μιας μηχανής που κανείς δεν πιστεύει ότι θα κατασκευαστεί και πιθανόν να μη λειτουργήσει ακόμα και αν την κατασκευάσει. Αυτό καθιστά τη μηχανή λίγο πιο αστεία από εκείνη της Γαλλίας, η οποία θα κατασκευαστεί ή όχι, και αν κατασκευαστεί, δεν θα χρησιμεύσει ποτέ στον σκοπό για τον οποίο σχεδιάστηκε. Αν υποψιαστήκατε ότι η ιστορία της ενέργειας με σύντηξη μπορεί να είναι λίγο περίεργη, έχετε δίκιο.

Αφενός, η ιστορία της πυρηνικής σύντηξης είναι γεμάτη από τρελούς, απατεώνες, ανόητους και ιδεαλιστές που ονειρεύονται να λύσουν τα προβλήματα ενέργειας του πλανήτη. Ένας από τους πιο γνωστούς, Μάρτιν Φλάισχμαν, πέθανε πέρυσι. Με ένα συνεργάτη, τον Στάνλεϊ Πονς, ο Φλάισχμαν πίστευε ότι είχε μετατρέψει υδρογόνο σε ήλιο σε ένα ποτήρι στο εργαστήριό του, χωρίς ποτέ να του περάσει από το μυαλό ότι, αν είχε επιτύχει, θα είχε απελευθερώσει αρκετή ενέργεια για να τον και τους συνεργάτες του καταστρέψει από την ακτινοβολία της αντίδρασης. Ο Φλάισχμαν δεν ήταν ο πρώτος: Ρόναλντ Ρίχτερ, ένας Γερμανός εξόριστος που είχε εμπλακεί σε πολιτικές συνωμοσίες στο παλάτι του Χουάν Περόν, τον προηγούμενο πέντε δεκαετίες, και ο νέος συνωμοσίας, Αντρέα Ρόσι, δεν θα είναι ο τελευταίος.

Η αιτία είναι εύκολη να δει κανείς: Στο χαρτί, η ενέργεια της σύντηξης έχει σχεδόν απεριόριστο δυναμικό. Η αντίδραση σύντηξης απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας συνδυάζοντας ελαφριά άτομα, όπως το υδρογόνο, για να δημιουργήσουν βαρύτερα, όπως το ήλιο. (Σχεδόν το αντίθετο της διάσπασης: Κόβοντας βαριά άτομα, όπως το ουράνιο, για να δημιουργήσουν ελαφρύτερα). Η σύντηξη είναι η διαδικασία που τροφοδοτεί τον ήλιο, και είναι τόσο αποτελεσματική που θα είχαμε αρκετό ατομικό καύσιμο στη Γη για να καλύψουμε όλες τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας, σχεδόν για πάντα. Το πρόβλημα είναι ότι είναι πραγματικά δύσκολο να συγκρούσεις αυτά τα άτομα αρκετά δυνατά ώστε να συντηξούν. Πρέπει να φτάσεις σε ακραίες θερμοκρασίες δεκάδων ή εκατοντάδων εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, ώστε τα άτομα να κινούνται αρκετά γρήγορα για να ξεκινήσει η αντίδραση. Αλλά όσο θερμαίνεις το καύσιμό σου, πρέπει να το κρατήσεις συγκεντρωμένο. Ένας πλάσμα με 100 εκατομμύρια βαθμούς θέλει να εκραγεί σε όλες τις κατευθύνσεις, αλλά αν θέλεις να κρατήσεις την αντίδραση ενεργή, πρέπει να το κρατήσεις κλεισμένο. Ποιος είναι ο δοχείος; Το δοχείο του ήλιου είναι η βαρύτητα. Επειδή ο ήλιος είναι τόσο μαζικός, περισσότερο από 300.000 φορές τη μάζα της Γης, έχει ένα τεράστιο βαρυτικό πεδίο. Αυτό το πεδίο και οι πιέσεις το συμπιέζουν και το κρατούν κλεισμένο, εμποδίζοντας το καύσιμο υδρογόνο να διαφύγει σε όλες τις κατευθύνσεις. Αλλά χωρίς μάζα της διαστημικής κλίμακας για να παράγει τη βαρύτητα, πρέπει να βρούμε άλλους τρόπους.

Μία μέθοδος που λειτουργεί ιδανικά είναι να χρησιμοποιήσεις μία ατομική βόμβα ως δοχείο. Στις 1 Νοεμβρίου 1952, οι ΗΠΑ χρησιμοποίησαν την ενέργεια της σύντηξης για να διαγράψουν τη νήσο Ελουγκέλαμ από την επιφάνεια της Γης. Το όργανο στο κέντρο της δοκιμής «Ιβυ Μάικ» ήταν σχεδόν ένας τεράστιος κρύος δεξαμενής υδρογόνου. Σε μία άκρη βρισκόταν μία βόμβα πλουτωνίου τύπου Ναγκασάκι, η οποία, όταν εκρήξα, συμπίεσε το καύσιμο, το θέρμανε σε εκατομμύρια βαθμούς, και το κράτησε στο δοχείο. Σε μία κλάσμα του δευτερολέπτου, εκκινήθηκε η δύναμη μίας ηλιακής φωτιάς στην επιφάνεια της Γης. Η βόμβα που κατέστρεψε την Χιροσίμα ήταν ισοδύναμη με περίπου 15 χιλιάδες τόνους TNT. Η Ιβυ Μάικ ήταν περίπου 10 εκατομμύρια τόνων, περίπου 700 φορές πιο ισχυρή. Και δεν υπάρχει θεωρητικό όριο στο μέγεθος αυτών των συσκευών αν το θέλεις. (Η Σοβιετική Ένωση έκανε εκρήξεις με μονστρούς 50 εκατομμυρίων τόνων στις δεκαετίες του 1960.)

Η συσκευή λειτουργεί, αλλά είναι μία αρκετά κακή λύση για τις ενεργειακές ανάγκες του πλανήτη. Είναι δύσκολο να μετατρέψεις μία βόμβα σύντηξης σε ασφαλή παραγωγό ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν έχουμε προσπαθήσει να εκμεταλλευτούμε τη βόμβα υδρογόνου. Ο Έντουαρντ Τέλερ, ο πατέρας του «Ιβυ Μάικ», προσπάθησε να πείσει τον κόσμο ότι οι βόμβες σύντηξης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για ειρηνικούς σκοπούς, να ελέγχουν το κλίμα, να εξαγάγουν φυσικό αέριο από τα σχιστά, να δημιουργήσουν λιμάνι σε μαζικές πετρώδεις περιοχές της Αλάσκας και ακόμα να αποκομμένουν τη Σελήνη. Ναι, ο Έντουαρντ Τέλερ ήθελε να αποκομμένει τη Σελήνη, σύμφωνα με τα δικά του λόγια, «για να παρατηρήσει το είδος των διαταραχών που θα μπορούσε να προκαλέσει.»

Το όνειρο του Τέλερ για απεριόριστη ενέργεια σύντηξης δεν πέθανε μαζί του. Το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore, το πρώην παιχνίδι του Τέλερ, είναι τώρα το πρότυπο μίας τεράστιας μηχανής περίπου 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων, το πρόγραμμα σύντηξης πιο γνωστό ως National Ignition Facility (NIF). Η ιδέα είναι να συμπιέσεις μία μικρή σταφίδα υδρογόνου της μεγέθους ενός μικρού φακήρου χρησιμοποιώντας ένα τόσο τεράστιο λέιζερ που θα έκανε τον αποκομμένο της Σελήνης να είναι χαρούμενος και κόκκιν