Το μυστήριο της μηχανής Z του Sandia

Η μηχανή Z του Sandia (Νέο Μεξικό)

Η καθαρή σύντηξη, χωρίς ραδιενέργεια ή απόβλητα:

στο χέρι μας!

Όπως μου υπενθυμίζει ένας αναγνώστης, προσκολλημένοι στη σύντηξη των δύο ισοτόπων του βαρέος υδρογόνου, το δεύτερο και το τρίτιο, λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι σε υψηλότερες θερμοκρασίες βρίσκονται αντιδράσεις σύντηξης (λιθίου-υδρογόνου σε 500 εκατομμύρια βαθμούς και βορίου-υδρογόνου σε ένα δισεκατομμύριο βαθμούς), οι οποίες, παράγοντας μόνο ήλιο, δεν παράγουν καθόλου ραδιενέργεια ή απόβλητα! Με τη μηχανή Z (δύο δισεκατομμύρια βαθμούς) αυτές οι θερμοκρασίες μόλις έχουν υπερβεί σημαντικά

Αναφέρθηκε από έναν αναγνώστη, ένα καλό και πρόσφατο άρθρο στη Wikipedia

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

26 Μαΐου 2006

z machine

****30
Μάιος: η απουσία αντίδρασης στον πολιτικό τομέα

Πρέπει να επαναλάβουμε όλη αυτή την υπόθεση. Στη Γαλλία, οι αντηχές ήταν σχεδόν ανύπαρκτες, εκτός από μερικές γραμμές στο Science et Vie και το Science et Avenir. Το πρώτο βήμα έγινε στο http://www.futura-sciences.com. Κάθε απόκριση ήταν απόλυτα σιωπηλή στη μεγάλη εφημερίδα. Τίποτα στο "le Monde des Sciences".

Επαναλαμβάνουμε τα γεγονότα από την αρχή. Στο Google κάντε:

deeney z machine

Ο Chris Deney είναι ο υπεύθυνος της δοκιμής που πραγματοποιήθηκε στο Sandia (Νέο Μεξικό) μετά από την εργασία που ξεκίνησε πριν από περισσότερα από τριάντα χρόνια από τον Gerold Yonas (σύντηξη με δέσμες ηλεκτρονίων, βλ. Pour la science, τον Ιανουάριο του 1979). Με αυτή τη αναζήτηση Google βρίσκετε διάφορα πράγματα, αλλά το πιο αξιόπιστο είναι να κατευθύνετε αμέσως στην πρώτη πηγή πληροφοριών που δόθηκε αρχικά από την υπηρεσία επικοινωνίας των εργαστηρίων Sandia. Θα βρείτε το σύνδεσμο προς αυτή τη δημοσίευση πληροφοριών που προέρχεται από την υπηρεσία επικοινωνίας του Sandia στην παρακάτω διεύθυνση:

http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/index.html

Αυτό μας οδηγεί σε αυτό:

Οι χρόνοι αντιπροσωπεύουν τους χρόνους διέλευσης στα διάφορα στοιχεία, τα οποία αποτελούνται από υποστοιχεία με χαρακτηριστικά (χρόνος διέλευσης, αντίσταση) που δίνονται στους μικρούς πίνακες που τους συνοδεύουν. Οι εκρούστες είναι είτε ενεργοποιούμενοι από λέιζερ (εκρούστης ls του σχήματος), είτε αυτόματοι και στο νερό (εκρούστες νερού ws του σχήματος). Ο πίνακας που εκτείνεται σε όλη τη μήκος του σχήματος (από τους γεννήτορες Marx στη φόρτωση) κάτω από τα στοιχεία των γραμμών δίνει τις ισοδύναμες χωρητικότητες και επαγωγές.

Γραμμές με μαγνητική μόνωση της Z

Οι γεννήτορες Marx αποθηκεύουν

11,4 megajoules

ηλεκτρικής ενέργειας και παρέχουν

4,5 megajoules

στην έξοδο μιας σειράς γραμμών με νερό που συμπιέζουν την παλμική ενέργεια (χρόνος αποφόρτωσης ενός πυκνωτή) σε ένα παλμό διάρκειας

105 νανοδευτερολέπτων

. Η έξοδος της σειράς από γραμμές με νερό σε σειρά, χωρισμένες από εκρούστες, τροφοδοτεί γραμμές με μαγνητική μόνωση μέσω μιας διεπαφής νερού/κενού. Αυτή η διεπαφή, διαμέτρου, ανοίγει σε τέσσερα κώνους (παρατηρήστε εδώ τη μετάβαση από γραμμές χωρισμένες σε μια γεωμετρία με συμμετρία περιστροφής) στοιχεία με μαγνητική μόνωση.

Η συνηθισμένη συνδυαστική της Z

Αυτές οι εξοπλισμένες γραμμές ορίζουν τέσσερα επίπεδα, που ονομάζονται A, B, C, D. Μια συνδυαστική, όπως φαίνεται στην εικόνα παραπάνω, επιτρέπει στη συνέχεια την προσθήκη των ρευμάτων από τα διάφορα επίπεδα, προσπαθώντας να ελαχιστοποιήσει τις απώλειες.

Η φόρτωση μπορεί τότε να τροφοδοτηθεί από ένα παλμό 10 έως 20 Mega-ampères για μια τυπική φόρτωση z-pinch (δηλαδή 2 cm μήκος, 2 cm αρχική ακτίνα και μάζα 4 mg), διάρκειας 105 νανοδευτερολέπτων. Η παρεχόμενη ηλεκτρική ισχύς είναι περίπου 40 τεραβάτ.

Γραμμές με μαγνητική μόνωση της Z

Οι γεννήτορες Marx αποθηκεύουν

11,4 megajoules

ηλεκτρικής ενέργειας και παρέχουν

4,5 megajoules

105 νανοδευτερολέπτων

Η συνηθισμένη συνδυαστική της Z

Για τη διάγνωση βασιζόμαστε στη γρήγορη φωτοϊονισμό κυψελών νέου:

Ναι, διαβάσατε σωστά. Το billion σημαίνει δισεκατομμύριο. Κάντε τη δική σας έρευνα. Θα βρείτε μια σειρά επικοινωνιών που προέρχονται από τα εργαστήρια Sandia. Μέχρι τώρα δεν υπήρχε τίποτα για να κάνει τον καθένα να ανησυχήσει. Οι θερμοκρασίες ανέβαιναν αργά. Στο άρθρο:

http://www.sandia.gov/LabNews/LN06-04-99/zmachine_story.html

με ημερομηνία 4 Ιουνίου 1999, διαβάζουμε:

Ερευνητές του Sandia Chris Deeney (1644), Christine Coverdale (15344) και Victor Harper-Slaboszewicz (15344) έφεραν τη μηχανή Z σε νέα όρια τον περασμένο μήνα, χρησιμοποιώντας την πιο ισχυρή πηγή ακτίνων X στον κόσμο για να ελέγξουν τις επιδράσεις της ακτινοβολίας σε υλικά σε πειράματα που σχεδιάστηκαν για να μιμηθούν την αντίδραση που θα εμφανιζόταν κοντά σε μια πυρηνική έκρηξη

Με άλλα λόγια, η δοκιμή του Sandia έχει ως στόχο να μιμηθεί ( "mimic") την εκπομπή ακτίνων X από μια πυρηνική έκρηξη. Σε αυτό το στάδιο είναι απλώς μια "πηγή ακτίνων X"

Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, η μηχανή Z παρήγαγε περισσότερα από 100 kJ ακτίνων X (kJ σημαίνει κιλο-τζούλ, μονάδα μέτρησης της ενέργειας που εκπέμπεται) σε 4,8 keV (keV για κιλο-ηλεκτρονικό βόλτ, μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του φάσματος χρώματος των ακτίνων X). Αυτή η ποσότητα ενέργειας που εκπέμπεται προσθέτει σημαντική δυνατότητα για τη διεξαγωγή πειραμάτων σχετικών με όπλα· άλλες πηγές σε αυτή την ενέργεια ακτίνων X έχουν παράγει μόνο 10 kJ.

"Είμαστε ενθουσιασμένοι που έχουμε φτάσει αυτό το σημείο", λέει ο Chris. "Η απώλεια υπόγειων δοκιμών περιορίζει τις δυνατότητες δοκιμής, αλλά αυτό είναι το πλησιέστερο στο 'πραγματικό πράγμα' που έχουμε επιτύχει με τις Z-pinches."

Ο Chris, η Christine και ο Victor, με τη βοήθεια του Mark Hedemann, του Bill Barrett και του Brett Bedeaux (όλοι από το 15344), χρησιμοποιούν τη μηχανή Z και άλλες πηγές για να διερευνήσουν πώς τα υλικά — σε αυτή την περίπτωση υλικά που είναι κριτήρια για ένα γεννήτορα νετρονίων — αντιδρούν όταν εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας. Όταν εκρήγνυται ένα πυρηνικό όπλο, παράγει υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν αποτυχία σε συστήματα κοντά και μακρινά. Για να αποφευχθεί η αποτυχία, τα συστατικά και τα υποσυστήματα που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται από το Sandia πρέπει να εγκριθούν σε επίπεδα ακτινοβολίας που καθορίζονται από την ανάγκη της αποστολής. Η δοκιμή υλικών σε υψηλά επίπεδα δόσης και ρυθμό δόσης, συνδυασμένη με προηγμένους υπολογιστικούς υπολογισμούς, είναι ένα σημαντικό βήμα στην επιλογή υλικών για τα συστατικά των όπλων.

Η πληροφορία που συγκεντρώθηκε από τα πειράματα της μηχανής Z θα χρησιμοποιηθεί για να επαληθεύσει τα υπολογιστικά μοντέλα. Ο Chris λέει ότι τα υπολογιστικά μοντέλα εμπιστεύονται όλο και περισσότερο για την εγκρίση συστατικών μέσω του Προγράμματος Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI), επειδή δεν είναι πάντα διαθέσιμα κατάλληλα περιβάλλοντα δοκιμής.

"Αν τα αποτελέσματά μας είναι κοντά στα υπολογιστικά μοντέλα του ίδιου γεγονότος, σημαίνει ότι τα μοντέλα είναι στο σωστό δρόμο, δίνοντάς μας περισσότερη εμπιστοσύνη σε αυτά που το μοντέλο μας λέει για περιοχές που δεν μπορούμε να δοκιμάσουμε", λέει ο Chris.

Από το 1992, όταν σταμάτησε η πλήρης πυρηνική δοκιμή στις ΗΠΑ, οι επιστήμονες αναπτύσσουν νέους τρόπους για να επαληθεύσουν την αξιοπιστία των όπλων χωρίς να τα εκρήγνυν πραγματικά. Εργαζόμενοι σε υπαίθριους μιμητές όπως το Saturn και το Z του Sandia, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει πηγές ακτίνων X που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δοκιμή υλικών και εξαρτημάτων. Η ισχυρή μηχανή Z, ειδικά, έχει επιτρέψει δοκιμές σε πιο πραγματικό φυσικό πλαίσιο από ό,τι πριν.

Αυτά τα πρόσφατα πειράματα ήταν μια συνεργασία, όχι μόνο εντός του Sandia, αλλά και στην κοινότητα των πυρηνικών όπλων, λέει ο Chris. Τα πειράματα για την ανάπτυξη πηγής ακτίνων X στη Z είχαν χρηματοδότηση από τον Ralph Schneider στο Υπουργείο Απειλών Ασφαλείας (DTRA) για να ενισχύσουν τις μοναδικές δυνατότητες δοκιμής στην κοινότητα των πυρηνικών όπλων, ειδικά για τον τομέα του Υπουργείου Άμυνας. Ο Victor Harper-Slaboszewicz και ο Bill Barrett έχουν αξιοποιήσει αυτή την πηγή για συλλογή δεδομένων για τα προγράμματα ανάπτυξης και εγκρίσεως συστατικών του Sandia.

Η μηχανή Z είναι ένας παλμικός επιταχυντής ισχύος που αποτελείται από πυκνωτές, οι οποίοι, όπως μεγάλες μπαταρίες, φορτίζονται με ηλεκτρική ενέργεια για περισσότερο από ένα λεπτό. Η ηλεκτρική ενέργεια απελευθερώνεται σε 100 δισεκατομμύρια του δευτερολέπτου, προκαλώντας ένα παλμό 50 τρισεκατομμύρια βάτ, 18 εκατομμύρια αμπέρ. Αυτός ο παλμός συγκεντρώνεται σε μια σειρά καλωδίων, που ονομάζεται φόρτωση, δημιουργώντας ένα πλάσμα. Αυτό το πλάσμα συρρικνώνεται στον άξονα, κάτι που γνωστό ως "Z-pinch" και εκπέμπει ακτίνες X.

Η Christine λέει ότι ένα άλλο σημείο που επιτεύχθηκε σε αυτή την τελευταία δοκιμή με τη μηχανή Z είναι ότι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια "ενσωματωμένη" τεχνική για τη φόρτωση καλωδίων.

Αυτή η τεχνική αναπτύχθηκε θεωρητικά από τη Melissa Douglas (1644) και άλλους στο Ναυτικό Ερευνητικό Ινστιτούτο και στη Γαλλία.

Σε προηγούμενα πειράματα με σειρές καλωδίων τιτανίου, οι ερευνητές δοκίμαζαν πάντα με μία σειρά καλωδίων τιτανίου μέχρι 160 καλωδίων. Αυτή τη φορά ενσωμάτωσαν μία δεύτερη σειρά από 48 έως 70 καλωδίων τιτανίου μέσα στην πρώτη σειρά από 96 έως 140 καλωδίων, προσφέροντας μεγαλύτερη σταθερότητα κατά τη συρρίκνωση των καλωδίων στον άξονα. Αυτή η πρόσθετη σταθερότητα βελτιώνει την ποιότητα της Z-pinch και ενισχύει τη χρησιμότητα της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας.

Ενσωματωμένες σειρές καλωδίων έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς προηγουμένως στη Z, αλλά μόνο με καλώδια από τον ταγέντη. Αυτά τα πειράματα παρήγαγαν εκατοντάδες τεραβάτ ακτίνων X για να υποστηρίξουν το πρόγραμμα της αδρανούς συμπίεσης σύντηξης. Ο Chris και η Christine χρησιμοποίησαν το τιτάνιο στα πειράματα δοκιμής ακτινοβολίας επειδή παρέχουν μια πιο ισχυρή και υψηλότερη ενέργεια πηγή ακτίνων X.

Ως μέρος αυτών των δοκιμών, υλικά για γεννήτορες νετρονίων τοποθετήθηκαν σε διάφορες αποστάσεις από την πηγή, συνήθως μία και μισή έως τέσσερα πόδια. Χρησιμοποιώντας διαγνωστικά για να προσδιορίσουν πόση δύναμη παρήγεται σε κάθε απόσταση, και εξετάζοντας τα υλικά μετά την έκρηξη ακτίνων X, οι ερευνητές μπορούν να δουν τις επιδράσεις της ακτινοβολίας.

"Εξετάζουμε συγκεκριμένα τις ζημιές στα υλικά, ελέγχοντας αν η ακτινοβολία προκαλεί ζημιές και ποιο είδος ζημιάς. Για παράδειγμα, θέλουμε να μάθουμε αν το υλικό σχίζεται, ραγίζει ή σπάει σε κομμάτια", λέει η Christine. "Η δοκιμή στη μηχανή Z μας προσφέρει ένα τιμή σημαντικό εργαλείο για να καταλάβουμε ποια υλικά θα επιβιώσουν σε μεγάλη έκθεση σε ακτινοβολία."

Οι ερευνητές του Sandia Chris Deeney, Christine Coverdale και Victor Harper-Slaboszewicz έχουν φέρει τη μηχανή Z σε νέα όρια τον περασμένο μήνα, ως ισχυρή πηγή ακτίνων X για να δοκιμάσουν την αντοχή υλικών σε υψηλές ακτινοβολίες που εκπέμπονται από πυρηνικές έκρηξεις.

Κατά τα πειράματα, η μηχανή Sandia παρήγαγε 100 κιλοτζούλ ακτίνων X (kJ σημαίνει κιλοτζούλ, μονάδα μέτρησης της εκπεμπόμενης ενέργειας) σε 4,8 keV (keV για κιλο-ηλεκτρονικό βόλτ, μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του φάσματος χρώματος των ακτίνων X).

Ο σχολιαστής συνεχίζει επισημαίνοντας το στοιχείο "απλή πηγή ακτίνων X".

Αυτή η ποσότητα ενέργειας είναι σημαντική. Πράγματι, αυτή η πηγή παρήγαγε 100 κιλοτζούλ, ενώ μέχρι τώρα είχαμε λάβει μόνο 10 κιλοτζούλ.

Ο Deeney λέει ότι είναι "πολύ ενθουσιασμένος", γιατί "αυτά τα πειράματα ξεκινούν να προσεγγίζουν τη ροή που επιτυγχάνεται σε υπόγειες δοκιμές πυρηνικών εκρήξεων". Το κείμενο εξηγεί γιατί είναι σημαντικό να δοκιμάζουμε την αντοχή των υλικών σε αυτές τις ισχυρές ροές ακτίνων X. Όλοι επαινούν την πρόοδο, καθώς τα πειράματα επιβεβαιώνουν τις υπολογιστικές προσομοιώσεις και συνεπώς "η διαδρομή που ακολουθούμε είναι η σωστή". Αναφέρεται ότι αυτό το πρόγραμμα ξεκίνησε το 1992. Παρακάτω θα βρείτε, από το άρθρο του Pour la Science του 1999, τη φωτογραφία του πρώτου συστήματος που δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ, στο στρατιωτικό εργαστήριο Harry Diamond κοντά στο Ουάσινγκτον, για να δοκιμάσει την αντοχή των πυρηνικών βόμβων στην ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις έκρηξης αντιπυραύλων.

Το κείμενο δηλώνει ότι η μηχανή Z βασίζεται σε ένα σύστημα πυκνωτών, τα οποία φορτίζονται για περισσότερο από μία λεπτό. Η ενέργεια απελευθερώνεται σε 100 νανοδευτερόλεπτα (ένα δέκατο του μικροδευτερολέπτου), με ισχύ 50 τρισεκατομμύρια βάτ και ρεύμα 18 εκατομμύρια αμπέρ. Ο παλμός στέλνεται σε ένα σύστημα καλωδίων, που αποτελεί τη φόρτωση, τα οποία μετατρέπονται σε πλάσμα, το οποίο συρρικνώνεται κατά μήκος του άξονα, δημιουργώντας κάτι που ονομάζεται "Z-pincha".

Μία ματιά στο κείμενο σε κόκκινο:

αυτή η τεχνική, από θεωρητική άποψη, αναπτύχθηκε από τη Melissa Douglas και τους συνεργάτες της στο Ναυτικό Ερευνητικό Ινστιτούτο

και ... στη Γαλλία ( * ).

Αρχικά χρησιμοποιήθηκε μια διάταξη 160 καλωδίων τιτανίου. Στη συνέχεια πήγαμε σε ένα δεύτερο σύστημα με δύο διατάξεις καλωδίων, συγκεντρωμένες, που προσέφεραν μεγαλύτερη σταθερότητα κατά τη συρρίκνωση κατά μήκος του άξονα του συστήματος (

βλ. παρακάτω

). Αυτό το νέο σύστημα (nested array) με δύο συστήματα καλωδίων διατεθείσα σε κυλινδρική επιφάνεια, τοποθετημένα σε συγκεντρωτική διάταξη, διασφαλίζει μεγαλύτερη απόδοση σε αυτή τη "Z-pincha machine" (όπου ένα πλάσμα συγκεντρώνεται κατά μήκος του άξονα OZ του συστήματος).

Αυτή η διάταξη με πολλά συστήματα καλωδίων είχε χρησιμοποιηθεί προηγουμένως με καλώδια από ταγέντη

(με υψηλό σημείο τήξης).

Αυτά τα πειράματα παρήγαγαν εκατοντάδες τεραβάτ ακτίνων X (υποθέτω ότι πρόκειται για κορυφαία ισχύ).

Αυτά τα πειράματα εντάσσονται στο πλαίσιο του προγράμματος αδρανούς συμπίεσης σύντηξης (αναφορά στο πρόγραμμα Yonas που ξεκίνησε τη δεκαετία του '70).

Ο Chris και η Christine χρησιμοποίησαν το τιτάνιο στα πειράματα δοκιμής ακτινοβολίας επειδή παρέχει μια πιο ισχυρή και υψηλότερη ενέργεια πηγή ακτίνων X.

Ως μέρος αυτών των δοκιμών, υλικά για γεννήτορες νετρονίων τοποθετήθηκαν σε διάφορες αποστάσεις, από μία και μισή έως τέσσερα πόδια. Οι ερευνητές έπρεπε να εξετάσουν τις διαστροφικές επιδράσεις των ακτίνων X που παρήγαγαν σε αυτές τις διατάξεις.

Έτσι, βλέπουμε την τελική αποστολή της δοκιμής, που δημιουργήθηκε ως πηγή ακτίνων X για να δοκιμάσει την αντοχή των πυρηνικών βόμβων σε συστήματα αντιπυραύλων.

Εξετάζουμε συγκεκριμένα τις ζημιές που προκαλούνται σε αυτές τις διατάξεις, καθώς και το είδος των βλαβών που υποστούν. Για παράδειγμα, θέλουμε να μάθουμε αν τα υλικά σχίζονται, ραγίζουν ή σπάνε σε κομμάτια.

Και η Christine προσθέτει:

Αυτές οι δοκιμές με τη μηχανή Z αποτελούν ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για να καταλάβουμε πώς τα υλικά μπορούν να αντέξουν σε μεγάλη έκθεση σε ακτινοβολία.

( * ) Στη Γαλλία, έγιναν μελέτες στη DAM (Διεύθυνση Εφαρμογών Στρατιωτικού Χαρακτήρα), αλλά λάβαν περιορισμένη υποστήριξη, επειδή αυτή η κατεύθυνση έβλεπε τις δύο "καθεδράλες για μηχανικούς" που είναι το πρόγραμμα Mégajoule και το πρόγραμμα ITER.

| Ο πρόγονος: το σύστημα "

Aurora" φωτογραφημένο το 1976 στο στρατιωτικό εργαστήριο Harry Diamond κοντά στο Ουάσινγκτον. Αυτή η πηγή, που τότε φτάνει σε 20 τεραβάτ, λειτουργούσε υπό δέκα εκατομμύρια βόλτ και δημιουργούσε παλμούς διάρκειας 100 νανοδευτερολέπτων. Αλλά διευκρινίστηκε ότι "η Aurora δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για σύντηξη".

Εδώ, ανεβείτε στην κορυφή της σελίδας και διαβάστε τη νέα που δημοσιεύθηκε από τα εργαστήρια Sandia στις 8 Μαρτίου 2006. Μεταφράστε:

http://www.jp-petit.com/science/ couronne_solaire/couronne_solaire.htm** ** ****

ΕΘΝΙΚΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ SANDIA.

Για άμεση δημοσίευση.

Η μηχανή Z του Sandia υπερέβη τα δύο δισεκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν

Αλμπουκέρκι, Νέο Μεξικό. Η μηχανή Z του εργαστηρίου Sandia παρήγαγε πλάσματα με θερμοκρασία που υπερέβη τα δύο δισεκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν, μια θερμοκρασία υψηλότερη από αυτή που επικρατεί στο κέντρο των αστέρων (

20 εκατομμύρια βαθμούς στο κέντρο του Ήλιου

). Αυτή η απρόσμενη ροή ενέργειας, αν μπορούσε να εξηγηθεί και αν μπορούσε να εκμεταλλευτεί, θα μπορούσε να σημαίνει ότι μηχανές που χρησιμοποιούν την ενέργεια σύντηξης, μικρότερες και φθηνότερες (

από το πρόβλημα ITER

), θα μπορούσαν μια μέρα να παράγουν τόση ενέργεια όση και μεγαλύτερες εγκαταστάσεις.

Αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει πώς οργανισμοί της αστροφυσικής όπως ηλιακές εκρήξεις καταφέρνουν να διατηρούν την υψηλή τους θερμοκρασία. (

Εγώ έχω μια άλλη εξήγηση:

αλλά παραλείψτε

)

Η πολύ μεγάλη εκπομπή ακτινοβολίας θα μπορούσε επίσης να δώσει εμπειρική επαλήθευση για να επαληθεύσει τους κώδικες που αποσκοπούν στην ασφάλεια και την κατάσταση των αποθεμάτων πυρηνικών όπλων, πράγμα που ήταν η κύρια αποστολή της μηχανής Z (

σαφώς: ο σχολιαστής δεν φαίνεται να καταλαβαίνει ότι η θερμοκρασία που επιτεύχθηκε μετατρέπει τη μηχανή Z σε πολύ περισσότερο από μια πηγή ακτίνων X για να δοκιμάσει τη "σκληρότητα" των βόμβων έναντι συστημάτων αντιπυραύλων

! ).

Αρχικά δεν ήθελαν να το πιστέψουν, λέει ο αρχηγός του έργου Chris Deeney. Έκαναν και ξαναέκαναν πολλές φορές το πείραμα για να βεβαιωθούν ότι πρόκειται για πραγματικό αποτέλεσμα και όχι για λάθος.

Αυτά τα αποτελέσματα, καταγεγραμμένα από φασματοσκόπες, επιβεβαιώθηκαν από υπολογιστικές προσομοιώσεις που έγιναν από το Apruzese και τους συνεργάτες του στο Ναυτικό Ερευνητικό Ινστιτούτο.

Ο Malcom Haines, γνωστός για τις εργασίες του στις Z-pinches στο Imperial College, σχολίασε αυτό το πείραμα προσφέροντας μια δυνατή εξήγηση για το φαινόμενο που παρατηρήθηκε, σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στον αριθμό της 24 Φεβρουαρίου του Physical Review Letters.

Το Sandia είναι ένα εργαστήριο που υπάγεται στην Οργάνωση Ασφαλείας των ΗΠΑ.

Τι συνέβη και γιατί;

"Η ενέργεια Z" που εκπέμφθηκε κατά τα πειράματα προκαλεί μια σειρά ερωτήσεων.

Πρώτον, η ενέργεια που εκπέμφθηκε ως ακτίνες X αποδείχθηκε τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια που εισήχθη.

Κανονικά, όταν δεν υπάρχουν πυρηνικές αντιδράσεις, η ενέργεια που εκπέμφθηκε είναι μικρότερη και όχι μεγαλύτερη από τη συνολική ενέργεια που προστέθηκε στο σύστημα. Υπάρχει λοιπόν μια πρόσθετη ενέργεια. Αλλά από πού προέρχεται;

Δεύτερο σημείο, που δεν είναι το λιγότερο σημαντικό: η θερμοκρασία των ιόντων διατηρήθηκε αφού το πλάσμα επέτυχε τη μέγιστη συμπίεση. Σε αυτές τις συνθήκες, τα ιόντα που είχαν χάσει όλη την κινητική τους ενέργεια και επανεκπέμφθηκαν αυτή την ενέργεια ως ακτινοβολία,

Αυτή η εργασία άρχισε αμέσως να προκαλεί άλλες εργασίες, είτε στο Sandia είτε στο Πανεπιστήμιο του Ρένο, του Νεβάδα.

Κατά τη διάρκεια αυτού, παραθέτω την πρώτη σελίδα του άρθρου του Μαλκόλμ Χέινς:

Μαλκόλμ Χέινς (φαίνεται ότι δεν έχει αλλάξει από το 1967)

Αν και δεν είναι σωστό, και κανονικά θα πρέπει να πληρώσει κανείς 25 δολάρια (όπως έκανα εγώ) για να μπορέσει να κατεβάσει τις τέσσερις σελίδες αυτού του pdf, λόγω της εξαιρετικής σημασίας αυτού του αποτελέσματος, αποφάσισα να το κατεβάσω στην ιστοσελίδα μου.

Το άρθρο του Μαλκόλμ Χέινς, σε pdf

Το άρθρο εξηγεί πώς η θερμοκρασία μπορεί να αποδοθεί από την ανάλυση των φάσματων που εκπέμπονται από το ανοξείδωτο χάλυβα. Επομένως, πρόκειται για ένα αξιόπιστο αποτέλεσμα και όχι για ένα αρχαιολογικό σφάλμα. Εν πάση περιπτώσει, το άρθρο υποβλήθηκε στο Physical Review Letters στις 13 Μαΐου 2005, επανεξετάστηκε τον Οκτώβριο και δημοσιεύτηκε στις 24 Φεβρουαρίου 2006. Έτσι, μεταξύ της πρώτης υποβολής και της δημοσίευσης πέρασαν δέκα μήνες. Δεν πρόκειται λοιπόν για πληροφορία που έχει ανακοινωθεί τυχαία. Έχω επίσης επικοινωνήσει με τον Γκέρολντ Ιόνας, τον οποίο είχα γνωρίσει στο Sandia το 1976. Τότε είχε κατασκευάσει αυτή την εγκατάσταση που είχε σκοπό τη σύγκρουση με ηλεκτρονικές ακτίνες. Τότε η δομή είχε το μέγεθος ενός κοτσάνου πουκαμίσου. Αλλά ο Γκέρολντ, σύμφωνα με τη δική του αναγνώριση, είχε προβλήματα συγκέντρωσης:

Η πρώτη εγκατάσταση του Γκέρολντ Ιόνας, Sandia, 1976

Φαίνεται ότι ήταν ήδη εξειδικευμένος στη διαχείριση μεγάλων ρευμάτων και μεγάλης ισχύος. Δεν διαθέτουμε ευρείες εικόνες της "Z-machine". Η ηλεκτρική ισχύς μεταφέρεται μέσω αγωγών που βρίσκονται βυθισμένοι σε λεκάνη (όπως φαίνεται στην εικόνα παραπάνω). Το νερό λειτουργεί ως διηλεκτρικό. Όταν η μηχανή λειτουργεί, παρατηρούνται εκπληκτικά βραχυκυκλώματα μεταξύ των διαφόρων μεταλλικών μερών που εξέρχονται από το νερό, και αυτό δίνει το ακόλουθο αποτέλεσμα:

Τα βραχυκυκλώματα που διαδίδονται στην επιφάνεια της Z-machine, μεταξύ μεταλλικών μερών που βγαίνουν από το νερό

Εδώ είναι μια εικόνα μιας στόχου που αποτελείται από μεταλλικά νήματα.

Το διάταγμα νημάτων

Παρακάτω, μερικά σχέδια που βοηθούν στην κατανόηση της αρχής λειτουργίας αυτού του πλάσματος συμπίεσης.

Η Z-machine

Κάθε νήμα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο το οποίο επιδρά στα γειτονικά νήματα μέσω της δύναμης Laplace I x B. Το αποτέλεσμα είναι ότι όλα αυτά τα νήματα προσπαθούν να συγκεντρωθούν κατά μήκος του άξονα του συστήματος. Το έντονο ρεύμα που τα διαρρέει τα εξατμίζει, τα μετατρέπει σε συρμάτινα καλώδια πλάσματος. Κατά τη διαδικασία αυτή, το 30% του μετάλλου διασκορπίζεται, δημιουργώντας μια μικρή μεταλλική σταγόνα που θα αποτελέσει κάποια είδους "ουρά" όταν τα καλώδια πλάσματος έχουν συγκεντρωθεί σε ένα αντικείμενο με μορφή κενού κυλίνδρου, με επιστροφή προς τον άξονά του. Η δομή από νήματα επιτρέπει τη δημιουργία καλής αξονικής συμμετρίας και, λαμβάνοντας υπόψη τα επιτεύγματα, αυτή διατηρείται μέχρι το τελικό στάδιο, μέχρι τη δημιουργία ενός λεπτού καλωδίου υπερθερμού πλάσματος, διαμέτρου 1,5 χιλιοστών, το οποίο είναι τοποθετημένο κατά μήκος του άξονα.

Αλλά στην πραγματικότητα, η μηχανή δεν συμπεριφέρθηκε όπως είχαν προβλέψει. Οι σχεδιαστές της ελπίζαν μόνο να τη χρησιμοποιήσουν ως πηγή ισχυρών ακτίνων Χ για να δοκιμάσουν την αντοχή των πυρηνικών βομβών σε αντιπυρηνικά όπλα. Από αυτά, το απλούστερο είναι να εκτοξεύσει κανείς πυρηνικά πυραύλους με πυρηνική έκρηξη στην τροχιά των πυρηνικών κεφαλών που επιστρέφουν. Κατά την έκρηξη, η μεγάλη πλειοψηφία της ενέργειας εκπέμπεται ως ακτίνες Χ. Σε μια βόμβα Α που εκρήγνυται κοντά στη γη, αυτές οι ακτίνες Χ δημιουργούν τη φωτιά. Η βίαιη διαστολή αυτής της μάζας αερίου που έχει θερμανθεί σε υψηλή θερμοκρασία προκαλεί τη δημιουργία μιας καταστροφικής εκρηκτικής κύματος. Αν η έκρηξη συμβεί στην πολύ υψηλή ατμόσφαιρα ή στο διάστημα, οι ακτίνες Χ μπορούν να ζημιώσουν τις κεφαλές ή τον ίδιο τον πύραυλο, να καταστρέψουν το σύστημα πλοήγησης και ελέγχου.

Έτσι, η Z-machine σχεδιάστηκε με αυτό το σκοπό, αποκλειστικά, και κανείς δεν είχε προβλέψει ότι θα μπορούσε ποτέ να παίξει ρόλο στην αγώνα για τη σύγκρουση.

Μπορούμε να αναδρομήσουμε την ιστορία αυτής της μηχανής μέχρι την απότομη αύξηση του Μαΐου 2005, μέχρι αυτή την απότομη αύξηση σε πάνω από δύο δισεκατομμύρια βαθμούς. Προηγουμένως, οι ερευνητές ενδιαφέρονταν για την παραγόμενη ισχύ, όπως φαίνεται σε αυτό το άρθρο του 1998 της Μελίσσα Δούγκλας:

http://flux.aps.org/meetings/YR99/DPP99/abs/S110002.html

Στο Physical Review Letters, 81, 4883 του 1998, ο Χρις Δέννεϊ αναφέρει εκπομπή 1,8 megajoule ακτίνων Χ, με κορυφαία ισχύ 280 τεραβάτ σε διάρκεια 2 νανοδευτερολέπτων.

Έχω λοιπόν ανταλλάξει πολλά μηνύματα με τον Ιόνας, συμπεριλαμβανομένου ενός που έγινε χθες. Εδώ είναι αυτή η ανταλλαγή:

Από: Jean-Pierre PETIT

Απεσταλμένο: Παρ. 26/5/2006 1:23 π.μ.

Προς: Yonas, Gerold

Θέμα: Τι νέο;

Αγαπητέ Γκέρολντ,

Δεν υπάρχει πολύ αντίκρυσμα στη Γαλλία για την πρόσφατη επιτυχία του Sandia. Μόνο λίγες γραμμές σε δημοφιλή κριτικές. Προσπαθώ να επικοινωνήσω με τον Χέινς. Τι λέτε αν προσπαθήσουμε να τροφοδοτήσουμε τη μηχανή με ένα γεννήτρια Σαχάροφ (1954), το οποίο θα μπορούσε να παράγει 100 εκατομμύρια αμπέρ, με την αρχική ενέργεια να προέρχεται από έκρηξη; Με τον τρόπο αυτό, αυτός ο σύστημα γίνεται... μια βόμβα Η χωρίς να χρειάζεται σύστημα διάσπασης. Ένα μικρό γεννήτρια Σαχάροφ μπορεί να παράγει την απαιτούμενη ενέργεια. Είναι σωστό;

Αν είμαι σωστός, βλέπουμε δύο δυνατότητες:

Μια χαμηλής αξίας αποκατάσταση
Ενέργεια για όλους τους ανθρώπους

Ελπίζω να βρείτε ένα τέταρτο του λεπτού για να απαντήσετε στα ερωτήματά μου.

Jean-Pierre

Απάντηση του Ιόνας

Jean Pierre,

Το γεννήτρια Σαχάροφ (εκρηκτική) είναι πολύ αργή για να επιτρέψει μια σταθερή υψηλή ταχύτητα συμπίεσης. Θα χρειαζόταν κάποια νέα μέθοδο συντόμευσης παλμών (εναλλαγή), και αν και έχει γίνει πολύ έργο σε δεκαετίες, δεν έχει βρεθεί χρήσιμη μέθοδος. Οι Ρώσοι έχουν κάνει το περισσότερο έργο σε τέτοια εναλλαγή και ίσως να μπορέσουν να το κάνουν... κάποτε.
Πίστευα ότι τα πρόσφατα αποτελέσματα στη Z δείχνουν αύξηση 50% της θερμοκρασίας σε σχέση με προηγούμενα αποτελέσματα. Ενδιαφέρον, αλλά όχι τόσο εκπληκτική όσο η αύξηση που προτείνετε, και νομίζω ότι ο Χέινς το εξηγεί αρκετά καλά.
Δεν νομίζω ότι η σύγκρουση ή η καταστροφή του κόσμου είναι κοντά, αλλά ίσως σε χίλια χρόνια, πάνω-κάτω.

Με εκτίμηση, Gerry

Από: Jean-Pierre PETIT

Απεσταλμένο: Παρ. 26/5/2006 1:23 π.μ.

Προς: Yonas, Gerold

Θέμα: Τι νέο;

Αγαπητέ Γκέρολντ,

Αν είμαι σωστός, βλέπουμε δύο δυνατότητες:

Μια χαμηλής αξίας αποκατάσταση
Ενέργεια για όλους τους ανθρώπους

Ελπίζω να βρείτε ένα τέταρτο του λεπτού για να απαντήσετε στα ερωτήματά μου.

Jean-Pierre

Απάντηση του Ιόνας:

Jean Pierre,

Το γεννήτρια Σαχάροφ (εκρηκτική) είναι πολύ αργή για να επιτρέψει μια σταθερή υψηλή ταχύτητα συμπίεσης. Θα χρειαζόταν κάποια νέα μέθοδο συντόμευσης παλμών (εναλλαγή), και αν και έχει γίνει πολύ έργο σε δεκαετίες, δεν έχει βρεθεί χρήσιμη μέθοδος. Οι Ρώσοι έχουν κάνει το περισσότερο έργο σε τέτοια εναλλαγή και ίσως να μπορέσουν να το κάνουν... κάποτε.
Πίστευα ότι τα πρόσφατα αποτελέσματα στη Z δείχνουν αύξηση 50% της θερμοκρασίας σε σχέση με προηγούμενα αποτελέσματα. Ενδιαφέρον, αλλά όχι τόσο εκπληκτική όσο η αύξηση που προτείνετε, και νομίζω ότι ο Χέινς το εξηγεί αρκετά καλά.
Δεν νομίζω ότι η σύγκρουση ή η καταστροφή του κόσμου είναι κοντά, αλλά ίσως σε χίλια χρόνια, πάνω-κάτω.

Με εκτίμηση, Gerry

Είμαι λίγο απορημένος μπροστά σε αυτή την απάντηση του Γκέρολντ. Αν διαλύσουμε το περιεχόμενό της, θα είναι σαν να λέει: "Εντάξει, κάποιος έφτασε σε δύο δισεκατομμύρια βαθμούς και λίγα, και τι έχει να κάνει αυτό με τη σύγκρουση;

Ωστόσο, αν χρειάζεται 100 εκατομμύρια βαθμούς για να επιτευχθεί η σύγκρουση δευτερίου-τριτίου (εκείνη που στοχεύουμε στο ITER, ρυπογόνα, δημιουργός ραδιενεργών αποβλήτων, εν προκειμένω ασταθής), με 500 εκατομμύρια βαθμούς φτάνουμε στη σύγκρουση Li 7 + H1 (το υδρίδιο του λιθίου των βομβών που ονομάζονται "Η") και με ένα δισεκατομμύριο βαθμούς στη σύγκρουση του Βορίου B11 με το υδρογόνο H1. Υλικά πολύ κοινά στη Γη.

Το Βόριο και το Αργύριο του Βορίου

Και οι δύο τελευταίες συγκρούσεις, που δίνουν ως προϊόντα δύο και τρία πυρήνες ηλίου He4 αντίστοιχα, είναι βασικά μη ρυπογόνες. Τις ανέφερα σε ένα άλμπουμ που δημοσιεύτηκε πριν από είκοσι χρόνια:

Εξαίρεση Παιδιά Διάβολος

Εξαίρεση από τη σελίδα 38 του "Ενεργειακά Σας" (δωρεάν κατέβασμα στο http://www.savoir-sans-frontieres.com )

Δεν είμαι ο μόνος που αμφισβητεί τη λογική του σχεδίου ITER. Για παράδειγμα, μια πρόσφατη συνέντευξη του Νομπελίστα Πιέρ-Γκίλες ντε Ζένς:

Les Echos - Πέμπτη 12 Ιανουαρίου 2006

συνέντευξη που πήρε η Chantal Houzelle

Έρευνα:

ο κραυγαλέος φωνακτισμός ενός Νομπελίστα Πιέρ-Γκίλες ντε Ζένς, Νομπελίστας Φυσικής 1991

Αποσπάσματα

Βρίσκω ότι δαπανώνται πολύ περισσότερα χρήματα για ενέργειες που δεν αξίζουν την προσπάθεια. Για παράδειγμα, η πυρηνική σύγκρουση. Οι ευρωπαϊκές κυβερνήσεις, όπως και το Βρυξέλλες, έχουν προσβάλει στο πειραματικό αντιδραστήρα Iter [σημ. επισημάνσεως: θα τοποθετηθεί στο νότιο τμήμα της Γαλλίας, στο Κανταράχ] χωρίς να έχουν κάνει καμία σοβαρή σκέψη για το δυνητικό αποτέλεσμα αυτού του τεράστιου έργου. Αν και είμαι μεγάλος υποστηρικτής των μεγάλων κοινοτικών μηχανημάτων πριν από τριάντα χρόνια, και πρώην μηχανικός του Κομισσαρίου για την Ατομική Ενέργεια (CEA), δεν το πιστεύω πια, ακόμη και αν είχα γνωρίσει την ενθουσιώδη αρχή της σύγκρουσης στις δεκαετίες του 1960.

Γιατί; Ένας αντιδραστήρας σύγκρουσης είναι ταυτόχρονα Superphénix και La Hague στο ίδιο μέρος. Αν, με το Superphénix [σημ. επισημάνσεως: ένα πρωτότυπο για την αυξημένη παραγωγή, του οποίου η διακοπή αποφασίστηκε το 1997], είχαμε καταφέρει να διαχειριστούμε έναν αντιδραστήρα με γρήγορα νετρόνια, θα ήταν δύσκολο να το επαναλάβουμε σε 100 αντιδραστήρες στη Γαλλία - όσοι χρειάζονται για τις εθνικές ηλεκτρικές ανάγκες -, καθώς αυτές οι εγκαταστάσεις απαιτούν τους καλύτερους τεχνικούς για να επιτύχουν ένα πολύ λεπτό αποτέλεσμα σε ιδανικές συνθήκες ασφαλείας. Και θα ήταν απλώς αδύνατο στην τρίτη διεθνή χώρα.

Προσθέτοντας ότι θα χρειαζόταν να κατασκευάσουμε μια εγκατάσταση του τύπου της La Hague γύρω από κάθε αντιδραστήρα για να μπορέσουμε να επεξεργαστούμε στο σημείο τα πολύ ζεστά καθαρά υλικά, τα οποία δεν μπορούν να μεταφερθούν με οδική ή σιδηροδρομική οδό. Συλλάβετε το μέγεθος αυτού του έργου!

Έχετε άλλες δισταγμούς για το πειραματικό αντιδραστήρα Iter;

Ναι. Ένας βασίζεται στο γεγονός ότι πριν κατασκευάσουμε έναν χημικό αντιδραστήρα 5 τόνων, πρέπει να καταλάβουμε εντελώς τον τρόπο λειτουργίας ενός αντιδραστήρα 500 λίτρων και να αξιολογήσουμε όλους τους κινδύνους που περιέχει. Ωστόσο, δεν είναι αυτός ο τρόπος που δουλεύουμε με το πειραματικό αντιδραστήρα Iter. Παρόλο που δεν είμαστε σε θέση να εξηγήσουμε πλήρως την αστάθεια των πλασμάτων ή τις θερμικές διαρροές των συστημάτων. Έτσι λοιπόν εγκαθιδρύουμε κάτι που, από την άποψη ενός μηχανικού χημικής μηχανικής, είναι αντιφατικό.

Και μετά, έχω μια τελευταία αντίρρηση. Γνωρίζοντας αρκετά καλά τα υπεραγώγιμα μέταλλα, ξέρω ότι είναι εξαιρετικά εύθραυστα. Έτσι, να πιστέψουμε ότι τα υπεραγώγιμα πηνία που χρησιμοποιούνται για την κλείδωση του πλάσματος, στα οποία εκτίθενται σε ρεύματα γρήγορων νετρονίων παρόμοια με μια βόμβα Η, θα μπορέσουν να αντέξουν για όλη τη διάρκεια ζωής ενός τέτοιου αντιδραστήρα (10 έως 20 χρόνια), μου φαίνεται τρελό. Το σχέδιο Iter υποστηρίχθηκε από το Βρυξέλλες για λόγους εικόνας πολιτικής, και νομίζω ότι είναι λάθος.

Σχόλιός μου

Ο αντιδραστήρας ITER είναι κατασκευασμένος γύρω από ένα τεράστιο υπεραγώγιμο πηνίο, με το σχήμα ενός τοροειδούς. Αυτό το πηνίο θα βρεθεί υπό πυρακτώσεις από τα νετρόνια που εκπέμπονται από τη σύγκρουση. Εφόσον ο τοκαμάκ του Κάλχαμ (Αγγλία) λειτούργησε για μία δευτερόλεπτο, πρέπει να αναμένουμε ότι η σύγκρουση θα επιτευχθεί και στο ITER. Εκεί που τα πράγματα γίνονται απολύτως αποδεκτά για τους φορολογούμενους είναι όταν τους υπόσχονται ότι αυτή η μηχανή θα μπορέσει να είναι ο πρωτότυπος, το τελευταίο στάδιο πριν από τη σχεδίαση και την εκκίνηση μιας μηχανής που θα μπορεί να παράγει πραγματική ηλεκτρική ενέργεια συνεχώς. Σύμφωνα με τη γνώμη μου, θα είμαστε πολύ μακριά από αυτό. Το Iter, όπως και το προκάτοχό του της Αγγλίας, θα "στεφθεί" λόγω της ρύπανσης που αποτελεί η αποκόλληση των βαρέων ιόντων από την επιφάνεια από τα ελαφρά και γρήγορα πυρήνες που καταφέρουν να διαπεράσουν τη μαγνητική φραγμή (βλ. παρακάτω). Τα μέσα ενημέρωσης αναφέρουν "λύσεις", αλλά πρόκειται για υποθέσεις, δηλώσεις σε μορφή υποθέσεων. Το πρόβλημα δεν έχει λυθεί και είναι πολύ σοβαρό, πολύ βαρύ. Είναι απίθανο να έχουν γίνει τέτοια μεγάλα επενδύσεις χωρίς προηγουμένως να έχουν ελεγχθεί αυτά τα θέματα.

Αλλά υπάρχει και κάτι άλλο για το οποίο δεν μιλάμε. Ακόμη και αν αυτός ο αντιδραστήρας λειτουργήσει, δεν έχουμε καμία εμπειρία, καμία εμπειρία για τη μηχανική αντοχή συναρμολογήσεων τόσο εύθραυστων όπως τα υπεραγώγιμα πηνία, όταν αυτά υφίστανται έντονη πυρακτώση από νετρόνια 14 MeV. Αυτά τα πηνία δημιουργούν μέσα στον αντιδραστήρα ένα μαγνητικό πεδίο B το οποίο συνοδεύεται από μια μαγνητική πίεση που δίνεται από:

Συνήθως νομίζουμε ότι μια πίεση εκφράζεται σε νιούτον ανά τετραγωνικό μέτρο. Αλλά μπορεί επίσης να εκφραστεί σε έργα ανά κυβικό μέτρο.

Μια πίεση είναι μια όγκος πυκνότητα ενέργειας.

Αν θέλετε να εκτιμήσετε την ενέργεια που εμπλέκεται σε ένα σύστημα μαγνήτισης, αρκεί να γνωρίζετε την τιμή του πεδίου B, σε τέσλα, να υπολογίσετε αυτή την πυκνότητα ενέργειας χρησιμοποιώντας την τιμή (σε μονάδες MKSA)

και να το πολλαπλασιάσετε με τον όγκο εντός του οποίου δημιουργείται αυτό το μαγνητικό πεδίο.

Αν το πηνίο παραμένει σε υπεραγώγιμη κατάσταση και αν έχει σχεδιαστεί για να αντέξει τις μηχανικές δυνάμεις που είναι ενδεχόμενες σε αυτή την κατασκευή, τα πράγματα είναι καλά. Αλλά αν για κάποιο λόγο η υπεραγωγιμότητα εξαφανιστεί, τότε τα τεράστια ρεύματα που διαρρέουν σε καλώδια τόσο λεπτά όσο τα μαλλιά συνοδεύονται αμέσως από ένα έντονο απελευθέρωση θερμότητας λόγω του φαινομένου Joule. Ένα υπεραγώγιμο πηνίο είναι στην ουσία μια βόμβα. Μου θυμίζει την απάντηση που μου έδωσε το 1976 ο αμερικανός φυσικός Φάουλερ, όταν, αντιμέτωπος με το μεγαλύτερο υπεραγώγιμο μαγνήτη που είχε τότε η μηχανή του Ying Yang, εγκατεστημένη στο Laboratorie Lawrence Livermore, του είπα πώς θα αντιμετωπιζόταν αν κάποια ατύχημα έκανε να διακοπεί αυτή η υπεραγώγιμη κατάσταση κάπου στη συσκευή:

Ξέρετε, αγαπητέ μου, στην επιστήμη είναι συχνά περισσότερο θέμα τόλμης παρά νοημοσύνης

Έτσι, το ITER είναι μια φανταστική συσσώρευση επιστημονικών και τεχνικών προβλημάτων που δεν έχουν λυθεί, ακόμη και όχι ακόμη αντιμετωπισμένα, σε μικρότερη κλίμακα, όπως παρατηρεί με λογική ο φυσικός Γκίλες ντε Ζένς.

Μπορούμε τώρα να αναρωτηθούμε πώς λαμβάνονται τέτοιες αποφάσεις. Η απάντηση είναι ότι δεν είναι αποφάσεις που βασίζονται σε επιστημονικά κριτήρια, είναι

πολιτικές αποφάσεις

. Αυτός είναι ο νόημα της δήλωσης που έκανε μπροστά μου ένας παρουσιαστής του σχεδίου κατά τη διάρκεια ενός φανταστικού διαλόγου που έλαβε χώρα στο Περτουί:

Το Iter δεν είναι μόνο ένα επιστημονικό σχέδιο, είναι επίσης ένα κοινωνικό σχέδιο.

Αυτό είναι... λίγο τυφλό. Είναι επίσης ένα... σχέδιο ακινήτων, ένα σχέδιο ανάπτυξης της περιοχής, με "οδικές υποδομές, ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κ.λπ.". Μπορούμε να το θεωρήσουμε "ένα σχέδιο ανάπτυξης περιφέρειας", όπως το Megajoule για την περιοχή του Μπορντό. Δεν έχει σημασία αν λειτουργεί ή όχι. "Θα κινητοποιήσει μια ολόκληρη βιομηχανία υποσυνεργασίας", θα πουν. Και τα μέσα ενημέρωσης, στα χέρια των αρχών, θα τραγουδήσουν το συνηθισμένο τραγούδι ( "το ηλιακό φως σε μια χρυσή καμαρίνα", κ.λπ.) ακόμη και αν είχαμε ακούσει τις ίδιες λέξεις πριν από 25 χρόνια με το σχέδιο Tore-Supra, το οποίο απέτυχε εντελώς. Δεν πιστεύετε ότι τέτοιες αποφάσεις πραγματικά εξετάζονται σε διαλόγους με αντιδικασίες σε επιστημονικές αρένες. Η τελική απόφαση για την έναρξη του Iter ήταν .. Ελισέ. Το Ελισέ πήρε την απόφαση να εκκινήσει το σχέδιο "με την επιτυχία να το φέρει στο γαλλικό έδαφος" (ποια νίκη για τον Σιράκ). Σε αποφάσεις όπως η εκκίνηση περιπέτειας όπως το ITER ή το Megajoule, η επιστήμη και η τεχνολογία δεν έχουν πολύ λόγο. Οι αντιτάσσοντες απομακρύνονται, σιωπούν, ή ακόμη και εκτοπίζονται.

Σε απάντηση, η αντίδραση του Ιαπωνικού Νομπελίστα Κοσίμπα

Τώρα, υπογραμμίζει, η πυρηνική διάσπαση απελευθερώνει νετρόνια με μέση ενέργεια μόνο ένα ή δύο MeV. Για τον κ. Κοσίμπα, οι επιστήμονες πρέπει πρώτα να λύσουν αυτό το πρόβλημα των νετρονίων 14 MeV "κατασκευάζοντας τοίχους ή απορροφητές" πριν μπορέσουν να δηλώσουν ότι πρόκειται για μια νέα και βιώσιμη ενέργεια. Αυτό, λέει, είναι μια πολύ ακριβή λύση. "Αν πρέπει να αντικαταστήσουν τους απορροφητές κάθε έξι μήνες, αυτό θα οδηγήσει σε διακοπή λειτουργίας που θα εκφραστεί ως υπερκόστος της ενέργειας", κριτικάρει ο φυσικός. "Αυτό το σχέδιο δεν είναι πλέον στα χέρια των επιστημόνων, αλλά στα χέρια των πολιτικών και των επιχειρηματιών. Οι επιστήμονες δεν μπορούν πια να αλλάξουν τίποτα", λυπάται, προσθέτοντας: "Φοβάμαι". (...)

"Ελπίζω ο γαλλικός κυβερνητικός φορέας να έχει την τιμή να αποδεχθεί το Iter στη χώρα του", ειρωνεύεται ο κ. Κοσίμπα. "Οι γαλλικοί επιστήμονες ίσως να μπορέσουν να διαχειριστούν καλύτερα αυτά τα νετρόνια 14 MeV. Μετά απ' όλα, η Γαλλία είναι ήδη ενεργά εμπλεκόμενη στη διαχείριση ραδιενεργών υλικών στους πυρηνικούς της αντιδραστήρες". "Νομίζω", κλείνει, "ότι σίγουρα οι γαλλικοί επιστήμονες και μηχανικοί έχουν περισσότερες γνώσεις και εμπειρία από τους υπόλοιπους στον κόσμο για να αντιμετωπίσουν αυτό το νέο πρόβλημα των νετρονίων 14 MeV", κλείνει.

Σε απάντηση, η αντίδραση του Ιαπωνικού Νομπελίστα Κοσίμπα

Έχω υψώσει το σοβαρό πρόβλημα της ψύξης του πλάσματος λόγω των ακτινοβολικών απωλειών, που σχετίζονται με την αποκόλληση των βαρέων πυρήνων από την επιφάνεια. Πράγματι, το πλάσμα σύγκρουσης, σε εκατομμύρια βαθμούς, είναι συγκρουστικό. Βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία. Η κατανομή των ταχυτήτων είναι λοιπόν μια "καμπύλη σε καμπάνα". Αν οι ταχύτητες της θερμικής διακύμανσης είναι κοντά σε μια μέση τιμή , υπάρχουν "ουρές της κατανομής Boltzmann" με σωματίδια πιο αργά και άλλα πιο γρήγορα. Καμία μαγνητική φραγμή δεν μπορεί να επαναφέρει αυτά, (λόγω του φαινομένου του πεδίου μαγνητικού βαθμού που δημιουργ

Η σύγχρονη θερμοπυρηνική συγχώρηση και η Ζ-πιντς· Αύγουστος 1998· Περιοδικό Scientific American από τον G. Yonas·

6 Σελίδες

Ένα σύστημα που ονομάζεται Z-machine οδηγεί σε μια νέα μέθοδο παραγωγής θερμοπυρηνικής σύγχωρησης με ισχυρές ισχυρές ακτίνες Χ που διαρκούν της τάξης της νανοδευτερόλεπτο.

Αλλάζουν οι πρ things ή όχι; Το 1978 οι έρευνες για τη θερμοπυρηνική σύγχωρηση είχαν ήδη περάσει περίπου τριάντα χρόνια, ενώ η ανάφλεξη των βομβών H είχε επιτευχθεί από τις αρχές της δεκαετίας του 1950. Ανεξάρτητα από αυτό, είχα δηλώσει τότε στο Scientific American ότι η θερμοπυρηνική σύγχωρηση στο εργαστήριο ήταν πολύ κοντά, σε λιγότερα από δέκα χρόνια, και αν επιτευχθεί, θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε τη σχεδίαση ηλεκτρικών γεννητριών που χρησιμοποιούν τη θερμοπυρηνική σύγχωρηση ως πηγή ενέργειας. Δείτε "Fusion Power with Particle Beams," Scientific American, Νοεμβρίου 1978. Η κίνησή μας, τότε όπως και σήμερα, ήταν ότι ένα μικρό ποσό υγρού υδρογόνου μπορούσε να παράγει τόση ενέργεια όσο 20 τόνοι άνθρακα.

Σήμερα έχουν περάσει 50 χρόνια από τότε που οι επιστήμονες ασχολούνται με αυτή την προσπάθεια για το Αγιο Γραλλίο. Η ένταση της δεκαετίας του 1970 έχει εξαφανιστεί, όπως και η ανεκτικότητα των υποστηρικτών μας, το λιγότερο που μπορεί να πει κανείς. Ωστόσο, μόλις τρία χρόνια πριν, νόμισα ότι ήταν ενδιαφέρον να ασκήσουμε πίεση σε αυτό το θέμα, αν και η απαιτούμενη ισχύς για τη δημιουργία της σύγχωρησης ήταν 50 φορές μεγαλύτερη από αυτή που μπορούσε να αναπτυχθεί στα εργαστήρια Sandia. Από τότε, το γεγονός ότι καταφέραμε να υλοποιήσουμε με επιτυχία ένα νέο όργανο που ονομάζεται Z-machine με οδήγησε να σκεφτώ ξανά ότι ίσως να είναι δυνατόν να επιτευχθεί η σύγχωρηση σε δέκα χρόνια.

Σχετικά με τη σύνδεση με ένα γεννήτρια Sakharov, η οποία είναι εκρηκτική, σκέφτηκα την αντίρρησή του. Βρήκαμε μια απάντηση που είναι πιθανώς η ίδια που εξετάζουν οι Ρώσοι. Προς το παρόν, πρέπει να δώσω πρόσβαση, στο ιστότοπό μου, στις σελίδες που αναφέρονται, στα γαλλικά, στις εργασίες του Andréi Sakharov, στην MHD. Θα σαρώσω αυτές τις σελίδες. Ένας αναγνώστης θα τις μετατρέψει σε αρχεία κειμένου, με OCR, ώστε η πρόσβαση σε αυτά τα ουσιώδη έγγραφα να γίνει ευκολότερα.

σύνθεση Sakharov

****Οι γεννήτριες MHD με εκρηκτικά του Andréi Sakharov

Η αρχική ιδέα, η σύνδεση με μια γεννήτρια Sakharov, έδωσε το εξής:

**Πρώτη σύνθεση, σχεδιαστική, που υποδηλώνει μια σύνδεση μεταξύ μιας Z-machine και μιας γεννήτριας Sakharov
Στα δεξιά: η γεννήτρια MHD με επαγωγή, απλός σπειροειδής που περιβάλλει το στόχο. **

Αντίρρηση του Yonas: η αύξηση της έντασης θα ήταν πολύ αργή. Φαίνεται ότι θα χρειαζόταν χρόνος αύξησης κάτω από 100 νανοδευτερόλεπτα. Ίσως δέκα; Παρατηρήστε αυτό το σχέδιο. Δεν είναι πλήρες. Είχε σχεδιαστεί σε ένα γωνιακό τραπέζι. Ένας πυκνωτής C1 μεταφέρει την ενέργειά του σε έναν σπειροειδή, με αυτεπαγωγή L. Η ενέργεια 1/2 CV2 μετατρέπεται σε ενέργεια 1/2 L I2. Στη συνέχεια, τοποθετούμε τον πυκνωτή εκτός κυκλώματος με τον τρόπο του παράλληλου (σύστημα που δεν φαίνεται σε αυτό το σχέδιο).

Αν δεν κάνουμε τίποτα, έχουμε τότε μια απεριοδική αποφόρτιση με χρόνο σταθεράς L/R όπου R είναι η αντίσταση του σπειροειδούς. Αυτό είναι όπου ο Sakharov μειώνει το σπειροειδές κοντά στο βραχυκύκλωμα των σπειρών του σπειροειδούς με τη διαστολή ενός σωλήνα χαλκού, που οφείλεται σε ένα εκρηκτικό.

**Σύστημα του Sakharov (εξαχράστης από ένα από τα άρθρα του) **

Στην πρώτη ματιά, αν αυτό το σύστημα παρήγαγε 100 εκατομμύρια αμπέρ το 1954 (η Z-machine παράγει 20), ο χρόνος αύξησης της έντασης είναι μακρύς: περίπου 100 μικροδευτερόλεπτα, φαίνεται. Πιθανώς 1000 φορές πολύ μακρύς. Η διαστολή του σωλήνα χαλκού μειώνει την αυτεπαγωγή L. Το ρεύμα L I παραμένει σταθερό. Έτσι, η ένταση εξελίσσεται ως το αντίστροφο της τιμής της αυτεπαγωγής. Ωστόσο, υπάρχει μια λύση.

Η ένταση που παρέχει το σύστημα αυξάνεται γραμμικά, ή περίπου γραμμικά. Αυτή η ένταση αυξάνεται προς τα εκατομμύρια αμπέρ, και σταματά, με διασπορά μέσω του φαινομένου Joule. Αλλά γιατί θα συνδεόταν η Z-machine (το "κλουβί των σερινών") από την αρχή της διαδικασίας;

Έχω ζητήσει, στο επόμενο μου email στον Yonas, πώς εκτελεί τις μεταγωγές (το "switching" του). Αν το αποτέλεσμα της Z-machine είναι "τόσο απλό", δεν καταλαβαίνω γιατί το διακόπτης του θα έπρεπε να είναι υπό εθνική απόρρητο. Και με την έρευνα, προφανώς μπορεί να βρεθεί.

Η Z machine έχει ένα χαρακτηριστικό χρόνο λειτουργίας 100 νανοδευτερόλεπτα. Φαίνεται ότι η συμπίεση του κλουβιού επιτυγχάνεται σε χρόνο πιο σύντομο. Δέκα ή είκοσι νανοδευτερόλεπτα, πιστεύω. Έτσι, αντιμετωπίζουμε, αν θέλουμε να αποφύγουμε τις τεχνολογίες μεσαίου βάρους του Deeney και του Yonas, ένα πρόβλημα υπερ-ταχείας μεταγωγής. Πιστεύω ότι με έναν ισχυρό αναφλέκτη θα πρέπει να περιστραφούμε γύρω από το μικροδευτερόλεπτο, τουλάχιστον με εκείνους που χρησιμοποιούσα πριν 30 χρόνια. Οι αναγνώστες θα προτείνουν πιθανώς συστήματα πιο σύγχρονα και πιο αποτελεσματικά. Ωστόσο, υπάρχουν και πιο απλά. Μεταγωγείς μηχανικοί, με εκρηκτικά. Πάντα αποτελούν παραγωγή των ιδεών των Ρώσων. Παρακάτω το αρχικό του μεταγωγέα με πασσάλους.

Μεταγωγέας με πασσάλους

Δύο πλάκες που χωρίζονται από ένα μονωτικό. Κατά το μονωτικό, ένας πασσάλος χαλκού, που εκτοξεύεται από ένα εκρηκτικό. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να δώσει ακόμα και ένα σύνολο ακολουθιακών μεταγωγών, που αποσυνδέονται.

Δεν είναι αρκετά γρήγορο; Αυτό εξαρτάται από το τι προωθεί τον προσαρμοστικό, τον πασσάλο και ποια είναι η φύση του. Το προσαρμοστικό που εξασφαλίζει τη μεταγωγή μπορεί να προέρχεται από ένα σύστημα συμπίεσης ρεύματος του Sakharov. Νέα σύνθεση του Sakharov, εξαχράστης από το βιβλίο μου "Οι Παίκτες του Διαβόλου":

**Διδακτορική διατριβή για τη συμπίεση του μαγνητικού ρεύματος, αυτή του Mathias Bavay (2002) **

http://mathias.bavay.free.fr/these/sommaire.html

Περιμένω την απάντηση του Yonas. Αν ο Haines είναι σύμφωνος, θα τον επισκεφτώ στο Imperial College, στο Λονδίνο. Εκεί θα μάθουμε γρήγορα περισσότερα. Πάντως, μια συγχώρηση χωρίς ρύπανση, αξίζει να το σκεφτούμε. Πρέπει να επικοινωνήσω με τον Rudakov, στο άλλο άκρο της αλυσίδας. Οι Ρώσοι δεν έμειναν απλά χωρίς δράση μετά την επιτυχία της Sandia του Μαΐου 2005. Και οι Κινέζοι όχι. Μόνο εμείς, οι Γάλλοι, προσπαθούμε να δώσουμε το πρώτο κτύπημα στο ITER, "την ατμομηχανή του τρίτου αιώνα".

Αν κάποιος ενημερωθεί λίγο, ανακαλύπτει ένα μεγάλο τμήμα της έρευνας που είναι αρκετά άγνωστο και αφορά ένα σύνολο μηχανημάτων που έχουν ως στόχο τη σύγχωρηση με τρόπο εκρηκτικό. Μεταξύ αυτών των μηχανημάτων, το σύστημα FOCUS, για το οποίο θα μιλήσω αργότερα.

http://www.focusfusion.org/what/deuterium.html

http://www.focusfusion.org/what/plasmafocus.html#dpf

http://www.focusfusion.org/research/billion.html

Δεν πιστεύω ότι η δημοσίευση αυτών των αποτελεσμάτων στη Z-machine, όπως πολλοί το έχουν προτείνει, μπορεί να θεωρηθεί ως μια ενέργεια αποτροπής. Οι ειδικοί με τους οποίους έχω ανταλλάξει απόψεις το ίδιο δεν το πιστεύουν. Άνθρωποι όπως ο Yonas, ο Haines, ο Deeney και άλλοι δεν θα ήταν σε θέση να απειλήσουν έτσι την επιστημονική τους διάκριση. Η αποτροπή είναι για τύπους όπως ο καλός κύριος Greer (πρόγραμμα "Disclosure") ή μερικούς ψεύτες. Αλλά τότε, πώς τέτοια αποτελέσματα, τα οποία θα έπρεπε να είχαν αμέσως επισημανθεί με το εθνικό απόρρητο, μπόρεσαν να εμφανιστούν απροειδοποίητα στη φύση;

Διαβάστε ξανά το άρθρο. Η Z-machine ήταν αρχικά ένας παραγωγός ακτίνων Χ προορισμένος για δοκιμές στα πυροδοτικά. Ανεβαίνει βαριά στη θερμοκρασία. Μερικά εκατομμύρια βαθμούς το 1999. Λίγο περισσότερο μετά. Υπήρξαν προσπάθειες για τη δημιουργία της σύγχωρησης χρησιμοποιώντας το σύστημα του "holraum" (όρος γερμανικής γλώσσας που σημαίνει "φούρνος"). Σε αυτή την περίπτωση, στέλνουμε την κατάσταση σε ένα κλουβί που αποτελείται από μεταλλικά σύρματα. Αυτά εξατμίζονται και συγκεντρώνονται στον άξονα του συστήματος. Με την κατανομή τους μεταξύ δύο κυλινδρικών επιφανειών παράγεται μια στρώση πλάσματος που συγκεντρώνεται στον άξονα. Μεταξύ αυτού του συστήματος σύρματος και του άξονα του συστήματος τοποθετούμε μια αεροποιημένη μαστίχα, πολύ ελαφριά (οι Ρώσοι χρησιμοποιούν αγαρ-αγαρ, από οργανική προέλευση).

Σύστημα holraum. Έγγραφο του Brownell, 1998
Οριζόντια: ο άξονας του συστήματος

Αναφέρεται ένα πιο πρόσφατο έγγραφο (2005), του Lemke και άλλων. Στο περιβόλι των συρμάτων και την μαστίχα, στο CH2 έχουμε προσθέσει μια σφαιρική στόχο, πολύ ορατή.

Η σύνθεση "holraum" (σε "φούρνος"). Σημειωμένο, βλέπουμε το πλάσμα του τουγκστενίου σε συμπίεση, που συμπιέζει τη μαστίχα

Αυτή η συμπίεση θερμαίνει τη μαστίχα ("cushion" ή μαστίχα), η οποία είναι προορισμένη να μετατραπεί σε φούρνο. Στο κέντρο αυτής της μαστίχας τοποθετούμε τότε μια σφαιρική στόχο, περικεκριμένη από ένα "pusher", μια ουσία που, απορροφώντας την ακτινοβολία, διαστέλλεται και συμπιέζει το περιεχόμενο της στόχου, μια σφαίρα από τουγκστενίου με διάμετρο μερικών δεκάτων του χιλιοστού που περιέχει μια συγκεκριμένη σύγχωρηση. Έτσι η ομάδα του Deeney επιδίωκε τη σύγχωρηση το 2005.

Η σύγχωρηση είχε συμπεριφερθεί τόσο όπως ένα φαντάσμα της έρημου για 30 χρόνια που κανείς δεν την πίστευε. Ο Deeney ονειρευόταν ότι ίσως θα έφτανε "στο όριο". Το 2003, τοποθετώντας ένα μικρό μείγμα στο κέντρο, ο Deeney πήρε μερικά νετρόνια σύγχωρησης (με το σύστημα "holraum", πιθανώς).

*Αλλά περισσότερα από δύο δισεκατομμύρια βαθμούς, αυτό ήταν πλήρως αναμενόμενο. *

Και αυτό, χωρίς φούρνο, χωρίς μαστίχα ή σφαιρική στόχο και όλο το τρέξιμο. Αφήνοντας απλά το πλάσμα χάλυβα να συγκεντρωθεί αυτόν τον άξονα του συστήματος. Η επίτευξη μιας τόσο μεγάλης θερμοκρασίας ήταν ακόμα πιο εκπληκτική, καθώς υπήρχε μόνο χάλυβας σε αυτή τη δοκιμή, ο οποίος είναι ανίκανος να παράγει ενέργεια μέσω σύγχωρησης. Το σίδερο είναι το "απόλυτο κατάλοιπο" της σύγχωρησης. Αυτό είναι αυτό που συσσωρεύεται στο κέντρο των μεγάλων αστέρων. Είναι ακόμα τόσο πολύ ώστε να μην ξέρουμε από πού προέρχεται αυτό το περισσότερο ενέργεια. Το έγγραφο του Haines δεν με πείσε τελείως, αν και ο Yonas βρίσκει "ότι εξηγεί όλα αυτά πολύ καλά".

Μια λέξη για το πρόβλημα μετατροπής της μαγνητικής ενέργειας σε θερμική, που επικαλείται ο Haines για να δικαιολογήσει τα δύο δισεκατομμύρια βαθμούς. Πρόκειται για μια ασταθή MHD. Σε αυτό το σύρμα πλάσματος διαμέτρου 1,5 χιλιοστών που έχει σχηματιστεί κατά μήκος του άξονα του συστήματος, τα 20 εκατομμύρια αμπέρ συνεχίζουν να περνούν. Το πλάσμα, συγκρουστικό, βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία, δηλαδή οι θερμοκρασίες των ιόντων και των ηλεκτρονίων είναι ίσες.

Όταν ξεκινά το φαινόμενο συμπίεσης, το μέταλλο είναι ψυχρό. Η αποφόρτιση το εξατμίζει. Έτσι παράγεται ένα μεταλλικό πλάσμα, πλήρως ιονισμένο. Η μάζα ενός πυρήνα σιδήρου είναι 9 10

kilo. Αυτοί οι πυρήνες αποκτούν μια ακτινική ταχύτητα. Διανύουν την απόσταση που τους χωρίζει από τον άξονα σε 100 νανοδευτερόλεπτα, δηλαδή 10

sec αν. Αν η απόσταση που διανύουν είναι 1 cm, η τάξη μεγέθους της ταχύτητας είναι 100 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αν θεωρήσουμε ότι όλη αυτή η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμοκρασία μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κατά προσέγγιση τη σχέση:

1/2 m < V

= 3/2 k T

όπου m είναι η μάζα του πυρήνα, V η θερμική ταχύτητα (ταυτιζόμενη με την ταχύτητα σύγκρουσης), k η σταθερά του Boltzmann και T η απόλυτη θερμοκρασία. Είναι πολύ σχεδιαστικό, καθώς αυτή η τύπος εκφράζει το γεγονός ότι η κινητική ενέργεια των πυρήνων του σιδήρου θα μετατραπεί εξ ολοκλήρου και εξαιρετικά σε θερμική ενέργεια διέγερσης.

Αυτό μας δίνει T = 22 εκατομμύρια βαθμούς.

Βλέπουμε ότι η θερμοκρασία στο τέλος της συμπίεσης αυξάνεται όταν αυξάνεται η διάμετρος της "κατασκευής". Το έγγραφο της Sandia μας λέει ότι:

Ίσως η εξήγηση συνδέεται με τη μεγαλύτερη κινητική ενέργεια που αποκτάται σε μεγαλύτερη απόσταση (

40 mm αντί για 10

Επαναλαμβάνουμε αυτό το υπολογιστικό υπολογιστικό, που είναι χρήσιμο για να καθορίσουμε την τάξη μεγέθους, με μια "διαδρομή" των πυρήνων του σιδήρου 4 εκατοστών αντί για ένα. Η θερμοκρασία που επιτυγχάνεται στο τέλος της συμπίεσης, όταν η διαδρομή τους σταματά και το περιβάλλον είναι "θερμικοποιημένο", είναι τώρα περίπου 350 εκατομμύρια βαθμούς Kelvin. Ωστόσο, αυτό είναι χαμηλότερο από τα δύο δισεκατομμύρια που παρατηρήθηκαν. Η μελέτη του Haines βασίζεται σε μια τιμή ενέργειας που είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την προσπίπτουσα ενέργεια. Έτσι, έχουμε αυτό, σχεδόν. Οι παράγοντες είναι παρόμοιοι.

Πού θα μπορούσε να προέλθει αυτό το περισσότερο ενέργεια;

Όταν αυτό το πλάσμα είναι περιορισμένο σύμφωνα με αυτό το κεντρικό σύρμα, ο ρεύμα 20 εκατομμυρίων αμπέρ συνεχίζει να ταξιδεύει. Είναι ένα ρεύμα

ηλεκτρονικό

. Σε ρεύμα ασταθούς κατάστασης θα βρίσκαμε μια συγκεκριμένη πυκνότητα ηλεκτρονίων και ταχύτητα μεταφοράς αυτού του "αερίου ηλεκτρονίων". Ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο κινεί αυτά τα ηλεκτρόνια, τους μεταφέρει ενέργεια που τα ηλεκτρόνια επιστρέφουν στα ιόντα με σύγκρουση, που αποτελεί το φαινόμενο Joule. Όπως μου έδειξε ο Yonas "το ρεύμα 20 εκατομμυρίων αμπέρ συνεχίζει να ταξιδεύει όταν έχουμε φθάσει στη συνθήκη στασιμότητας".

Αλλά, στην πρώτη σελίδα του άρθρου του Haines (που ξεκινά από διαφορετικές πειραματικές συνθήκες, με "διαδρομή" 27,5 mm, γράφει:

But classical Spitzer resistive heating time for a pinch of radius a of 2 mm is 8 microseconds

Έτσι, η απλή θέρμανση μέσω του φαινομένου Joule θα ήταν πολύ αργή για να εξηγήσει αυτή την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο Haines αναφέρει τότε "ασταθείς MHD" που επιτρέπουν μια ορισμένη μεταφορά ενέργειας, που παίρνει από την εξωτερική "περιβαλλοντική" μαγνητική ενέργεια

Υπενθυμίζουμε ότι η πίεση, αν μετρηθεί σε νιούτον ανά τετραγωνικό μέτρο μπορεί επίσης να εκφραστεί σε ιούλια ανά κυβικό μέτρο.

Η πίεση είναι μια πυκνότητα όγκου ενέργειας

Μπορούμε να παρέχουμε μια αναλογία με την τυρβώδη ροή. Πάρτε ένα ρευστό Α που εισάγεται από ένα σωλήνα σε ένα ρευστό Β. Αυτό μπορεί να είναι απλά καπνός που εκτοξεύεται από ένα σταγόνι, σε αέρα. Αρχικά έχουμε μια ροή

λαμιναρική

, ο καπνός αποτελεί ένα ρευστό που ρέει κατά "παράλληλες γραμμές ροής". Αλλά η τυρβώδης ροή εμφανίζεται. Η επιφάνεια που αντιπροσωπεύει "την επιφάνεια" του αέρα και του καπνού δεν καθυστερεί να αλλοιωθεί. Τότε η τριβή (που υπονοεί ανταλλαγή ενέργειας) μεταξύ της ροής του καπνού και του περιβάλλοντος αέρα αυξάνεται.

Αν ξεκινήσουμε από μια λαμιναρική ροή του "αερίου ηλεκτρονίων" στο πλάσμα, αυτό μπορεί επίσης να είναι το θέατρο ενός φαινομένου "τυρβώδους MHD", που δεν είναι εύκολο να μοντελοποιηθεί. Εκεί όπου η πυκνότητα του ρεύματος αυξάνεται, το μαγνητικό πεδίο αυξάνεται αντίστοιχα, και αντίστροφα. Αυτό οδηγεί το "αέριο ηλεκτρονίων"

σε ανταλλαγή ενέργειας με το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο

. Ανεξάρτητα από αυτό, κάθε φαινόμενο τυρβώδους είναι

διασποράς

, παραγωγός θερμικής ενέργειας. Ο Haines αναφέρει λοιπόν μια "μικροτυρβώδη MHD" στην αποφόρτιση για να εξηγήσει αυτή την αύξηση της θερμοκρασίας του πλάσματος. Ο Yonas δηλώνει πεπεισμένος από αυτή την εξήγηση αλλά εγώ παραμένω προσωπικά αμφισβητικός. Μπορεί να πει κανείς ότι η απόψη του Yonas είναι "είναι απαραίτητα η πηγή αυτής της παροχής ενέργειας, διαφορετικά δεν βλέπουμε πού θα μπορούσε να προέλθει".

Ο Haines, χωρίς την ακολουθούμενη συνέντευξή του, είναι πιο προσεκτικός.

Παρακολουθήστε το θέμα....

-26

-7

1/2 m < V

= 3/2 k T

Αυτό μας δίνει T = 22 εκατομμύρια βαθμούς.

Ίσως η εξήγηση συνδέεται με τη μεγαλύτερη κινητική ενέργεια που αποκτάται σε μεγαλύτερη απόσταση (

40 mm αντί για 10

Πού θα μπορούσε να προέλθει αυτό το περισσότερο ενέργεια;

ηλεκτρονικό

But classical Spitzer resistive heating time for a pinch of radius a of 2 mm is 8 microseconds

Έτσι, η απλή θέρμανση μέσω του φαινομένου Joule θα ήταν πολύ αργή για να εξηγήσει αυτή

Η εστίαση της ενέργειας έχει πάντα δίνει θαυμαστά αποτελέσματα. Το 1905, η συμπίεση των φυσαλίδων ατμού προκαλεί τη σύγχυση του χαλκού στο φαινόμενο της καβιτάτσιον. Αργότερα, η συμπίεση των φυσαλίδων ατμού, που φτιάχνονται αυτή τη φορά από ένα υπερηχητικό παλμό στο φαινόμενο της φωτοεκπομπής ήχου δημιουργεί ένα πλάσμα στους 10.000 βαθμούς. Δεν αποκλείω ότι θα μπορούσε να επιτευχθεί μια sonofusion και θεωρώ ότι αυτή η πολύ φθηνή πορεία θα έπρεπε να εξερευνηθεί.

Η πρόοδος που έγινε στο Νέο Μεξικό, στο Sandia, το 2005 και αποκαλύφθηκε τον Ιανουάριο του 2006 θα έπρεπε να προκαλέσει μια άμεση, παγκόσμια αντίδραση, με τη δημιουργία ενός κοινού έργου ( πότε θα υπάρξει ένα τηλεοπτικό διάλογος στη Γαλλία; ). Μπορεί να ρωτηθεί αν αυτή η αντίδραση θα συμβεί, τουλάχιστον στη Γαλλία, για δύο λόγους.

- Αυτά τα αποτελέσματα διαταράσσουν σημαντικά αυτά τα έργα των "καθεδράλων για μηχανικούς", όπως το Megajoule και το ITER

*- Σε διεθνές επίπεδο, αυτή η τεχνολογία της "σύγχυσης χωρίς ραδιενεργό αποδιασταλτικό" (που ονομάζεται "καθαρή σύγχυση") μπορεί να δώσει την έναρξη μιας νέας γενιάς θερμοπυρηνικών όπλων, απελευθερώνοντας την ανάγκη για ισοτοπική πλούσια υλικά και επιτρέποντας τη δημιουργία όπλων πολύ χαμηλής ισχύος, τα οποία θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε απεριόριστη διασπορά, παγκόσμια, που θα έφευγε πλήρως από τον έλεγχο της ΑΕΑ (Διεθνούς Αρχής Ενέργειας Ατόμου). *

Υπενθυμίζεται ότι η ανάγκη να χρησιμοποιήσει μια ατομική βόμβα ως "αναφλεκτικό" ορίζει ένα κάτω όριο των 300 τόνων TNT (για τις σπάνιες χώρες που μπορούν να φτάσουν σε αυτό το τεχνολογικό όριο. Για τις άλλες είναι 1000 τόνοι). Όταν εμφανίστηκε η "καθαρή σύγχυση", μια βόμβα H (ακόμα και μια "μικρή νύχια") δεν μπορούσε να έχει ισχύ χαμηλότερη από 300 ή 1000 τόνους TNT. Από εκεί η διασπορά των ραδιενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδιοενεργών ραδ

Το μυστήριο της μηχανής Z του Sandia

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

Mots-clés