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ITER:
una experiencia de 15.000 millones de euros
El reactor de fusión: peligroso
Litio más agua = explosión ¡!
13 de julio de 2011
: Un lector me señaló que un hacker había modificado, en el servidor, una palabra en el código, "search" habiendo sido sustituida por "custom", lo que dejaba inoperativo el motor de búsqueda. Este cambio completo de una palabra no puede corresponder a un error de software.
Se ha restablecido la situación. Gracias.
Línea de código alterada:
Restauración:
Ahora el motor de búsqueda interno funciona.
13 de julio de 2011: Una reacción de un lector:
He leído su artículo: conmovedor.
Encontré esto al recordar:
http://www.dissident-media.org/infonucleaire/iter.html
Allí se encuentran cosas interesantes. Recomiendo encarecidamente a los lectores que hagan clic en este enlace, que les hará descubrir el mundo del surrealismo científico-técnico.
Cuanto más aprendo,
más me consterna.
Se podría resumir así:
derroche
improvisación
falta de previsión
"No habíamos previsto los problemas"
negociación
método Coué
"quien no intenta nada, no obtiene nada"
13 de julio de 2011:
Una segunda reacción de un lector, que apreciarán:
Estimado colega,
Físico de plasmas en el CNRS, he leído con interés el documento sobre ITER "Experiencia de 15.000 millones de euros".
Es excelente y no contiene errores.
Pero hay que saber que todos los físicos de plasmas serios y honrados saben muy bien todo esto, incluidos los ingenieros-físicos del CEA (lamentablemente en el proyecto ITER hay cada vez menos físicos de plasmas).
Está completamente claro que quienes sostuvieran lo contrario serían o totalmente deshonestos, o totalmente incompetentes, o simples teóricos lejos de la realidad.
Por eso se rechaza cualquier debate contradictorio sobre el tema...
¿Qué hacer entonces? Por supuesto,
hay que actuar.
Pero conociendo bien a ciertos representantes locales, propondría enfocar la atención en algunas personas del Consejo General 13 y del Consejo Regional. Es localmente donde se puede actuar, mientras que la Organización ITER es simplemente una estructura técnica de gestión vacía (sin gestión científica, en particular).
Los representantes ecológicos en instancias deberían ser buenos consejeros en esta iniciativa.
Como aún no he terminado mi carrera en el CNRS, confío en su discreción como antiguo colega para mantener este mensaje confidencial.
(Hablé recientemente con E.... y tuvimos una larga conversación en la que constatamos nuestras opiniones similares sobre muchos puntos).
Saludos cordiales,
......, del Grupo de Física de Plasmas Aplicados del CNRS
Página web profesional:
http://www.........
Correo personal: .........
La persona es directora de laboratorio......
En resumen:
1 - Tiene usted totalmente razón, sus argumentos son científicamente pertinentes
2 - Hay que actuar
3 - Pero manténgame al margen de todo esto, porque aún no he terminado mi carrera en el CNRS...
12 de julio de 2011:
Ayer, 11 de julio, tres personas nos reunimos con un miembro de la comisión de investigación pública sobre el proyecto ITER, en el Ayuntamiento, en la plaza Jules Santini, 13115 Saint Paul lez Durance. Dos representantes de una pequeña asociación ecológica local, que trajeron algunas centenas de firmas de una petición, y un solo científico-ingéniero: yo.
Un solo firmante conocido: Albert Jacquart
Antes incluso de que se agotara el tiempo de esta investigación, ya se conocía la respuesta de dicha comisión. En primer lugar, no se consideró que pudiera, en presencia de los responsables de esta comisión, interrogar a responsables científicos de este proyecto, constituyendo una acción totalmente incongruente, fuera de lugar. "El debate científico ya tuvo lugar", nos dijeron. ¿Dónde, cuándo, cómo? Misterio.
La comisión dispone de tres tipos de opiniones posibles, que deberá presentar un mes después del cierre de la "investigación pública".
-
Una opinión negativa (excluida)
-
Una opinión positiva, sin reservas
-
Una opinión positiva, con recomendaciones.
Será esta última la que prevalezca. Las recomendaciones se redactarán de tal manera que la Organización ITER pueda formular una respuesta que satisfaga a la ASN, la autoridad de Seguridad Nuclear. Se pueden esperar respuestas como:
- En relación con el punto siguiente, planteado durante la investigación pública, se prestará especial atención a las medidas de seguridad y a los protocolos experimentales, a las condiciones de emisión de gases, a los (etc... etc...)
Así, el proyecto podrá clasificarse como "de interés público" y los trabajos podrán desarrollarse a toda potencia, y el dinero fluirá a raudales.
De los 14 miembros de la comisión delegada por el Parlamento Europeo, 12 ya se habrían pronunciado a favor de continuar con el proyecto.
Se ha repetido varias veces que ITER era "un proyecto de investigación y desarrollo, y nada más". Por tanto, es normal que un número importante de aspectos no hayan sido previamente probados en la máquina inglesa JET, ya que ITER es una instalación principalmente
experimental,
una experiencia de 15.000 millones de euros.
En el folleto que se pone a disposición, se puede leer que los primeros ensayos de fusión de deuterio-tritio comenzarán en ITER en 2027, es decir, dentro de dieciséis años. Para DEMO se ha mencionado la fecha de 2047.
El anuncio sobre esta investigación pública
ITER
es un proyecto:
-
Lanzado antes de que se realizaran estudios preliminares indispensables, en muchos ámbitos (resistencia de una primera pared de berilio a un flujo de neutrones de 14 MeV, control de la contaminación del plasma por iones pesados, especialmente el tungsteno que recubre el "divertor". Garantías de inocuidad de la implementación de una cubierta tritigénica con litio, etc.). Estudios que deberían haberse realizado en la máquina inglesa JET.
-
Lo calificaría de aventura científica y técnica, de juguete de 15.000 millones de euros, solicitado por ingenieros e investigadores, no para resolver los problemas de necesidades energéticas del planeta, sino para entretenerse durante un número ilimitado de décadas.
La peligrosidad del proyecto sigue siendo evidente en el sitio del CEA, en la dirección:
http://www-fusion-magnetique.cea.fr/cea/next/couvertures/blk.htm
He descargado este documento en el ordenador del ayuntamiento y lo he anexado al libro de la investigación, como prueba. Un sistema WCLL (lítio-plomo refrigerado por agua, con mezcla líquida de lítio-plomo, enfriada por agua a presión) es extremadamente peligroso, dado que la mezcla lítio-plomo es inmediatamente explosiva si accidentalmente entra en contacto con el agua, un sistema que además está cerca del frágil imán superconductor.
Esto es solo un ejemplo
de la ligereza con la que se ha llevado a cabo este proyecto, en el estilo:
- Dénos quince mil millones de euros (para empezar), y una carta blanca, para que podamos divertirnos entre amigos, sin rendir cuentas a nadie.
Sobre la base de la información técnica que había incluido en esta página web, asociaciones y particulares han comenzado a reaccionar (650 hasta hoy). Usted también puede hacerlo, firmando la petición redactada por la asociación Médiane y enviándola al ayuntamiento de Saint Paul lez Durance, donde su envío se unirá inmediatamente al expediente.
Carta de apoyo al colectivo STOP ITER
Los argumentos del colectivo ITER
La solicitud de prórroga de la investigación pública
para enviar a
Ayuntamiento, plaza Jules Santini, 13115 Saint Paul lez Durance
Personalmente he pedido ser confrontado, en presencia de los miembros de la comisión de investigación, con los responsables científicos del proyecto ITER y no con representantes de "su servicio de comunicación, encargado de... responder a las preguntas". Ciudadanos han solicitado estar presentes en esta confrontación, y usted tiene todo el derecho a unirse a ellos, como también tiene el derecho de ciudadano francés de estar presente el 11 de julio a las 15:00 en el ayuntamiento de Saint Paul lez Durance, para entregar una petición con la que puede asociarse.
Los representantes franceses del Parlamento serían incapaces de expresarse sobre este proyecto ITER de otra manera que no sea repitiendo el intenso lavado de cerebro al que han sido sometidos, proveniente del servicio de propaganda ("un sol en un matraz, una energía ilimitada", etc.). Lo mismo ocurre con los parlamentarios delegados por el Parlamento Europeo en mayo de 2011, para pronunciarse sobre la legitimidad de una ampliación del presupuesto de 5 a 15.000 millones de euros.
Soy bastante pesimista respecto al resultado de nuestras gestiones, dada la pasividad de los franceses. Se suma a la inconsciencia de los representantes municipales vecinos, cegados por la perspectiva de una manna providencial, totalmente inconscientes del riesgo que esta instalación supone para las poblaciones circundantes.
En Japón, ciudadanos japoneses compran sistemáticamente verduras contaminadas "para apoyar las economías locales devastadas". Se prevén intercambios de tierras entre regiones contaminadas y regiones no contaminadas. Las normas de contaminación se elevan. Los productos contaminados se diluyen en productos sanos, para que la mezcla pueda cumplir con las "normas".
¿Cuántos Fukushima harán falta para que las poblaciones entiendan que es necesario desarrollar masivamente muchos sistemas basados en energías renovables (térmica solar, eólica, mareomotriz, geotérmica, etc.), junto a modos de transporte de estas energías a largas distancias mediante corriente continua de alta tensión (70.000 megavatios hasta hoy en el mundo, objeto de tales transportes de energía eléctrica, sobre distancias que alcanzan miles de kilómetros)?
Tras esta reunión del 11 de julio, se confirmó que los comisarios encargados de la investigación eran totalmente ignorantes (al igual que los representantes, los "tomadores de decisiones", los políticos) de soluciones alternativas de gran potencia. Para el que entrevistamos, el "térmico solar" se limitaba al calentador de agua solar instalado en el tejado de su casa. Antiguo submarinista, ignoraba la existencia de proyectos de la DCNS para construir y comercializar reactores subacuáticos de baja potencia, totalmente automatizados, con el fin de alimentar instalaciones costeras.
El motor de búsqueda interno,
que funcionaba desde 2005 en mi sitio web, llamando a páginas caché de Google, está inoperativo desde hace semanas. Si un lector puede indicar qué remedio aplicar a este estado, sería muy bienvenido.
De lo contrario, quedará así.
13 de julio de 2011:
Un lector me señaló que un hacker había modificado, en el servidor, una palabra en el código, "search" habiendo sido sustituida por "custom", lo que dejaba inoperativo el motor de búsqueda. Este cambio completo de una palabra no puede corresponder a un error de software.
Se ha restablecido la situación. Gracias.
Línea de código alterada:
Restauración:
Lectores me han indicado que intenten contactar con Eva Joly, o Nicolas Hulot, o otros personajes con gran impacto mediático, para informarles sobre la existencia de tales soluciones, perfectamente y de inmediato operativas. He realizado gestiones de contacto.
Enlace al resumen final de esta página
El 16 de mayo de 2011, una delegación del Parlamento Europeo descendió al hotel du Roy René, en Aix-en-Provence, donde escuchó diversas presentaciones realizadas por los responsables del proyecto ITER. Pude entregar a la parlamentaria Michèle Rivasi, justo antes de esta reunión, 40 ejemplares de un memorándum que había impreso en casa, la mitad en color, representando una versión abreviada del texto que sigue. Ella los distribuyó a los parlamentarios.
Frente al hotel se habían congregado alrededor de 200 manifestantes antinucleares. Es poco, dadas las implicaciones, y yo era el único científico,
o incluso el único ingeniero o técnico. Los manifestantes eran "antinucleares de base".
Es cierto que personas como yo se despiertan tras el pinchazo de recuerdo representado por Fukushima. Pero esta conciencia, en mí, del carácter letal del núcleo, es definitiva. Simplemente nunca me había detenido a considerar la cuestión. Anteriormente, activistas de primera hora habían sufrido los golpes de las "fuerzas del orden", los lanzamientos de granadas lacrimógenas, e incluso los lanzamientos de granadas defensivas que causaron la muerte del activista Michalon, manifestando contra la implantación del reactor acelerador en Creys-Malville, el 31 de julio de 1977, cuando recibió una de esas granadas directamente en el pecho, donde explotó.
Hoy aún hay quienes se atan a los raíles por los que pasarán los trenes que transportan residuos radioactivos al
"centro de tratamiento de La Hague"
(en realidad un centro de extracción de plutonio, con el que se fabrica el combustible nuclear francés MOX, que equipa 20 reactores en Francia, el reactor número 3 de Fukushima, y que Francia vende al extranjero). Estos son desalojados con brutalidad, heridos, mientras luchan para que nosotros y nuestros hijos permanezcamos sanos, evitando las acciones lucrativas de los nuclearópatas.
La caravana letal debe pasar, a toda costa.
Admito que sentía vergüenza por reaccionar tan tarde, y cierto malestar al no ver a ninguno de mis colegas científicos, o ingenieros, unirse a esta protesta legítima. La conciencia de la locura peligrosa del núcleo está en proceso de formarse, estimulada por la catástrofe de Fukushima, y esto a pesar del cierre informativo al que asistimos en los grandes medios, impulsado por los barones del átomo.
Pero antes de esto, quienes manifestaban contra el núcleo eran considerados marginales, soñadores, mientras que simplemente tenían una visión mucho más clara y anticipada de la situación.
Como se verá más adelante, las cosas son mucho peores de lo que podríamos imaginar.
Hasta ahora, los argumentos contra la implantación de ITER eran principalmente de naturaleza ambiental o paisajística. Acabo de ver un vídeo grotesco, impactante, grabado durante la presentación del sitio, donde la guía indica que se ha trasladado cuidadosamente a murciélagos desplazados de su hábitat natural para inducirlos a anidar en otro lugar. También se ha tenido cuidado con especies florales protegidas.
¡Qué tontería, cuando descubrirás lo que sigue!
Se conocen las críticas sobre la radiotoxicidad del tritio, sustancia radiactiva con una vida media de 12,3 años. Sí, el problema es real. El tritio es un isótopo del hidrógeno, cuyo núcleo contiene un protón y dos neutrones, todo acompañado, como el hidrógeno ligero, ordinario (núcleo formado por un único protón), como el isótopo deuterio (núcleo formado por un protón y un neutrón), por un único electrón. Este electrón constituye lo que se llama el "cortejo electrónico del átomo considerado". Es este cortejo el que determina las propiedades químicas de la sustancia considerada.
Así, desde el punto de vista de la química, el hidrógeno ligero y sus dos isótopos, el deuterio y el tritio, tienen exactamente las mismas propiedades químicas.
Cuando el hidrógeno "pesado" se combina con oxígeno, se obtiene lo que se llama agua pesada.
Todas las combinaciones son posibles, incluyendo aquellas donde la molécula de agua puede contener un o dos átomos de tritio.
Esta agua tritiada será por tanto radiactiva.
Los opositores al programa ITER argumentarán que como el tritio es hidrógeno, es extremadamente difícil confinarlo con seguridad (no existe un riesgo cero, dirán ellos). Las moléculas de hidrógeno pesado, al igual que las moléculas de hidrógeno ligero, son minúsculas y tienden a pasar por los obstáculos formados por válvulas o juntas. Peor aún, el hidrógeno atraviesa paredes sólidas. El tritio es un campeón de la fuga, atraviesa juntas y la mayoría de los polímeros.
Cuando se trata de hidrógeno ligero, o incluso de deuterio, el peligro biológico es nulo. En el caso del tritio, es otra historia. La molécula de hidrógeno tiene la propiedad de unirse a una gran cantidad de otros átomos, dando lugar a un número considerable de moléculas, pertenecientes a la química "mineral" o a la bioquímica.
De esta manera, este tritio puede integrarse en cadenas alimentarias e incluso en el ADN humano.
Los partidarios de ITER podrán responder que una liberación o fuga de tritio, correspondiente al funcionamiento de la máquina de prueba o sus descendientes, solo se traduciría en una contaminación insignificante, "que no representa un peligro desde el punto de vista de la salud pública".
Hemos estado acostumbrados a escuchar esto en boca de todos los nuclearócratas, durante décadas.
Otro argumento, presentado por los defensores del proyecto ITER: existe en el cuerpo humano "ciclos del agua". Si se absorbe agua tritiada, el cuerpo humano la devolverá a la naturaleza relativamente rápidamente. Su "período biológico" (de un mes a un año) es inferior a su "período radiológico" (Wikipedia).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Fixation_biologique_du_tritium
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme
Las cosas serían diferentes si átomos de tritio se encontraran unidos, por ejemplo, a moléculas de ADN. Aquí tocamos las consecuencias de contaminaciones muy bajas, ejerciendo sus efectos durante largos periodos, y afectando especialmente a mujeres embarazadas y niños.
Una vez más, los partidarios del proyecto ITER levantarán los hombros diciendo que las cantidades de tritio involucradas seguirán siendo muy pequeñas, y que incluso un depósito de agua dulce potable cercano recibiría agua tritiada, con una dilución tan baja que... etc...
Por tanto, quizás no sea en este terreno donde debamos buscar críticas eficaces.
Por supuesto, hay el costo del proyecto, que explota y su triplicación constituye solo un pálido comienzo, como se verá más adelante, junto con los imprevistos del calendario, con esta pregunta inquietante:
- ¿Cuándo energía eléctrica?
Los aspectos técnicos-científicos que vamos a mencionar a continuación hacen imposibles estas previsiones, tanto en tiempo como en costos, y simplemente en términos
de viabilidad y rentabilidad.
Empecemos primero por buscar el origen del proyecto ITER.
http://www.iter.org/fr/proj/iterhistory
Se lee que este proyecto resultaría de una discusión entre Gorbachov y Reagan, en Ginebra, en 1985, al salir de la Guerra Fría.
Reagan y Gorbachov en Ginebra, 1985
Para la humanidad, el mantenimiento de cantidades alucinantes de armas nucleares y misiles daba al átomo una imagen totalmente negativa, apenas atenuada por la connotación positiva del núcleo civil. De hecho, se sabe que un reactor civil puede convertirse en un reactor plutonígeno y así fabricar el explosivo tipo de las bombas de fisión: el plutonio.
-
Añadamos los problemas intrincables relacionados con el almacenamiento de residuos y el desmantelamiento de centrales nucleares, respecto a los cuales no se tenía ni siquiera una pista de solución.
-
Añadamos el fenómeno inevitable de la diseminación de las armas nucleares.
Añadamos además que un año después de esta reunión fue Chernóbil.
Por tanto, surgió la necesidad de encontrar un "átomo pacífico", que no pudiera dar lugar a una nueva arma, cuyo residuo consistiera en un gas inofensivo: el helio, que no pudiera dar lugar a una diseminación de "materiales sensibles".
De inmediato se pensó en generadores de fusión de deuterio-tritio,
inmediatamente adornados con todas las virtudes.
Una energía "ilimitada", decían. Y se evocaron las cantidades fenomenales de deuterio y tritio (o litio, a partir del cual se puede fabricar el tritio) contenidas en los océanos (ver más adelante).
La energía procedente de la fusión es por tanto desde el principio un mito, muy fuerte, el del "átomo benévolo", sin peligro, pacífico y de "energía ilimitada".
Añadamos una imagen que habla al imaginario humano, la del "sol en un matraz".
El hombre siempre ha relacionado los grandes fenómenos de la naturaleza con construcciones mitológicas. El agua que cae del cielo permite obtener buenas cosechas. Entre los precolombinos se imploraba al cielo para que dispensara este líquido vital: la lluvia. Pero el agua también es la de las inundaciones, la que destruye, que mata.
Lo mismo ocurre con el Sol. En los antiguos egipcios, los dioses no eran más que una derivación de la divinidad central, solar. Ra era el sol benévolo, que asegura buenas cosechas, mientras que Seth era su hermano, el terrible dios sol del desierto árido, el que seca las cosechas y hace morir de sed al viajero extraviado.
Existe un mito del átomo. Cuando Oppenheimer, que sabía leer el sánscrito, vio por primera vez desatarse ante sus ojos el fuego nuclear, recitó instintivamente un poema indio de la Baghava Gita (versículo 33, capítulo 11), que terminaba con:
Soy la muerte, la destructora de todos los mundos
http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita
El átomo comenzó así a mezclarse con la historia, a tomar su lugar en el imaginario humano, bajo la forma de una expresión de un dios terrible, comparable al rayo de Júpiter, al martillo de Thor, con ecos bíblicos de Apocalipsis, del fin del mundo.
Luego vino el tiempo del átomo pacífico, dispensador de confort, de mejor vida. Un átomo que calienta las viviendas, alimenta los motores de los TGV que nos transportan tan cómodamente y tan rápido.
Pero los dramas de Chernóbil y Fukushima se imponen como recordatorios brutales, violentos. Entonces el átomo se convierte en una especie de peste blanca, invisible, inodora, lentamente letal.
- No todos morirían, pero todos serían afectados...
Incluso cuando el funcionamiento de las centrales parece desarrollarse sin contratiempos, se observan incidencias, a nivel de salud, en quienes trabajan allí. Un estudio del INSERM
muestra que se encuentran dos veces más cánceres entre quienes trabajan en el mantenimiento de las centrales, incluso cuando sus dosímetros indican dosis inferiores a las normas establecidas (arbitrariamente) por la Autoridad de Seguridad Nuclear.
Enlace de audio
Así es el átomo civil, a pesar del poderoso lobby ejercido por los nuclearócratas, que toma una apariencia inquietante.
Entonces, ¿por qué no volverse hacia ese "sol en un matraz", ese átomo que ha vuelto a ser
benévolo, sin riesgo
. En efecto, si un avión de pasajeros se estrella contra un tokamak, o un terrorista lo daña con una bomba, ¿qué importa? ¡Qué consecuencias tendría? Un poco de deuterio, tritio, litio y helio se dispersarían en la naturaleza, sin más, dicen, y al día siguiente ya no se pensaría en ello.
Con la fusión surge el mito de un "átomo sin riesgo ni residuos".
En este segundo aspecto, solo es parcialmente cierto. La fusión de deuterio-tritio produce neutrones. Estos contaminarán todas las estructuras del reactor, que se volverán radiactivas por "activación", debido a las transmutaciones que crearán en todos los materiales este flujo de neutrones. Así, el desmantelamiento de un reactor de fusión sería tan complejo, problemático y costoso como el de un reactor de fisión.
Los partidarios del programa ITER objetarán que entonces se trataría solo de residuos cuyas vidas medias
no se cifran en más de cientos de años
, mientras que la fisión genera radionucleidos letales
durante cientos de miles de años.
Hecho este preámbulo, hay que intentar salir del mito, olvidar las bellas frases, como "el sol en un matraz" y "energía ilimitada", bajar un poco a la Tierra y examinar la cuestión en términos de
viabilidad.
Para ello, tendré que emplear un discurso de físico. En la medida de lo posible, me esforzaré por que este discurso permanezca accesible.
La fusión sigue siendo una torre de marfil, protegida por la complejidad extrema de los fenómenos a ella asociados, y esto permite al nuclearócrata cortar cualquier pregunta respondiendo "es muy complicado". Entonces desplegará ante su interlocutor, posiblemente político, el humo de tinta de esta complejidad, que le permitirá esquivar las preguntas, como la pulpo lanza su humo.
Entramos así en lo esencial
de estas preguntas científicas y técnicas,
superando el típico "bla-bla" para principiantes.
El proyecto ITER se basa en dos conjuntos de resultados. Por un lado está el resultado inglés, el del JET (Joint European Torus),
obtenido en el laboratorio de Culham en octubre de 1991
, donde durante una segunda la inyección intensiva de diferentes formas de energía permitió mantener reacciones de fusión, con un coeficiente
Q = 0,7
¿Qué significa este coeficiente Q? Es la relación entre la energía bruta liberada por la fusión y la energía que se inyecta en forma de microondas, inyección de "neutros", etc...
Un reactor de fusión produce una energía cuyo flujo es proporcional al volumen de su caldera nuclear, por tanto al cubo de su dimensión característica (tomemos por ejemplo el diámetro del anillo de plasma).
Las pérdidas de energía se producen en la pared, por lo tanto son proporcionales a la superficie de la cámara, que varía como el cuadrado de la dimensión característica.
El corolario es que el coeficiente Q sigue la ley de evolución:
Si el JET se limitaba a este valor Q = 0,65 es porque la máquina era demasiado pequeña. ITER, dos veces más grande, debe permitir alcanzar un coeficiente dos veces más alto, es decir:
Q = 1,4
En las placas de ITER se lee que sus diseñadores esperan obtener un factor superior a 5, con un tiempo de funcionamiento de 400 a 1000 segundos.
Algunos detalles sobre esta experiencia realizada en el JET. Este tokamak no está equipado con un imán superconductor. El campo magnético se crea mediante un solenoide con bobinas de cobre. La intensidad que lo atraviesa se cifra en megamperios, y la liberación de calor por efecto Joule impide prolongar la experiencia.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Joint_European_Torus
http://claude.emt.inrs.ca/VQE/sources/fusion_futur.html
Los sistemas de calentamiento de ITER (microondas, inyección de neutros) son extrapolaciones de los utilizados en el JET.
Por tanto, ITER "funcionará".
Nadie lo duda. La fusión de deuterio-tritio se obtendrá, con un coeficiente Q superior a la unidad, y durante un tiempo mucho más largo, posibilitado por el uso de un imán superconductor.
¿Pero es todo?
La máquina, como demostraremos, está incompleta.
En su estado actual, ni siquiera puede hacerse pasar por un prototipo enfocado en una validación. Simplemente porque falta un, e incluso varios elementos esenciales, si incluimos aquellos cuyo funcionamiento nunca ha sido probado.
El reactor se cargará con una mezcla 50/50 compuesta por dos isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio. La reacción de fusión agota esta mezcla, produciendo un núcleo de helio, con dos cargas positivas, transportando una energía de 3,5 MeV y un neutrón, con una energía de 14,1 MeV.
Fusión de deuterio-tritio
Una imagen que se ha impuesto al público durante décadas, aunque solo representa la mitad de la historia.
El campo magnético de confinamiento se opone a la fuga de este núcleo de helio mientras sea posible. Al intercambiar energía con los iones de deuterio y tritio, este contribuirá a mantener la temperatura del plasma, que tiende a enfriarse continuamente por radiación. Pero este campo no tiene efecto sobre el neutrón, que no está cargado eléctric
es el estado líquido, formando una mezcla de litio y plomo. El plomo tiene la función de ralentizar los neutrones y, al ser golpeado por un neutrón, puede emitir dos. Esta masa líquida a 500 °C se enfría mediante agua a presión. Está fuera de toda discusión que esta mezcla metálica en estado líquido entre en contacto con esta agua. El litio funde a 180 °C y se vaporiza a 1342 °C.
El litio no arde en el aire a temperatura ambiente, como lo hace su primo alcalino, el sodio. Pero si la temperatura es suficiente, arde como su otro primo: el magnesio, y esta combustión es violentamente exotérmica.
http://www.plexiglass.fr/materiaux/metaux/lithium.html
Extractos:
El litio es el único metal alcalino que puede manipularse en el aire sin peligro, mientras que los demás se oxidan, a menudo con inflamación. En aire seco, el litio se recubre lentamente con una capa de óxido y nitruro.
En aire húmedo, el ataque, catalizado por el vapor de agua, es mucho más rápido.
El metal no se inflama en oxígeno seco
hasta por encima de 200 °C
dando el óxido Li₂O y no el peróxido, propiedad que lo diferencia claramente de sus homólogos superiores y lo acerca a los alcalinotérreos.
La combustión del litio es muy exotérmica y se acompaña de la emisión de una intensa luz blanca, como el magnesio.
Litio ardiendo en el aire, en presencia de agua: explosión inmediata
http://www.youtube.com/watch?v=ojGaAGDVsCc
Fuego de litio en el agua:
http://www.youtube.com/watch?v=hSly84lRqj0&feature=related
Litio más agua:
http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM&feature=related
En presencia de agua, a 500 °C, descompone el agua y le extrae su oxígeno, liberando hidrógeno. Encuentras una reacción similar a la de las vainas de circonio que rodean las pastillas combustibles en los reactores de Fukushima, y en general en todos los reactores enfriados con agua cuando la temperatura aumenta hasta que el agua se convierte en vapor.
El hidrógeno liberado por la reacción del litio con el agua destinada a enfriarlo libera hidrógeno que, al combinarse con el aire, puede provocar una explosión, como las que viste en Fukushima. El litio es un cuerpo
extremadamente reactivo
, que puede combinarse con oxígeno, hidrógeno (formando hidruro de litio, el explosivo tipo de las bombas de hidrógeno). Incluso puede combinarse con... nitrógeno, a temperatura ambiente, formando nitruros de litio. Todas estas reacciones son exotérmicas y susceptibles de desencadenar un proceso destructivo.
Y eso, nadie te lo ha mencionado
Nadie ha hablado de lo que pasaría si, en un reactor "de fusión", el litio comenzara a arder o a combinarse con el agua destinada a enfriarlo. Estas cubiertas tritígenas no han sido probadas. Como señaló Michèle Rivasi durante ese encuentro, sería preferible probar el comportamiento de estas cubiertas tritígenas en otras máquinas, como el JET o las máquinas alemanas (el ASDEX, en el Instituto Max Planck), o japonesas, antes de lanzarse a un proyecto
- costoso - peligroso - problemático
Alrededor de estas cubiertas tritígenas, cuya imagen verás a continuación (fuente: sitio del CEA), tienes dos cosas:
- Directamente en contacto, la primera pared, en berilio. Es un metal que funde a 1380 °C. Su comportamiento en un tokamak tampoco ha sido probado. El berilio es
altamente tóxico
, provoca una enfermedad llamada
beriliosis
, una afición pulmonar incurable. Además, es cancerígeno.
Fuente:
http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ryllium#Contamination_du_corps_humain
Elemento de una cubierta tritígena (otra "experiencia inédita")
Algunos podrían objetar que el litio, en estos elementos, se encuentra en forma de aleación, posiblemente menos inflamable debido a la componente plomo. El punto de ebullición del litio es 1342 °C y el del plomo 1749 °C. En caso de sobrecalentamiento, el litio se vaporiza primero y se separa del plomo, formando burbujas mucho menos densas.
Del otro lado encontrarás el imán superconductor, enfriado con helio líquido a 3 K absolutos. A la más mínima elevación de temperatura, esta superconductividad cesa. La parte del imán que pierde esta propiedad superconductora se vuelve resistiva, generando un efecto Joule violento, que propaga de forma progresiva la destrucción de la superconductividad, vaporizando el refrigerante, el helio líquido.
Cuando estos conductores están en estado de
superconductividad
, no hay efecto Joule, ni liberación de calor. El sistema criogénico que los gestiona solo existe para impedir que las calorías provenientes del entorno ambiente calienten estos elementos, que están sumergidos en helio líquido.
Si en algún lugar se rompe la superconductividad, el elemento correspondiente se vuelve resistivo y libera calor. Un accidente ocurrió en el CERN en 2008. Se perdió la superconductividad en un punto de soldadura. La corriente que atraviesa los imanes es de 9000 amperios. Se produjo un arco eléctrico que vaporizó el helio líquido circundante. La explosión desplazó imanes de 40 toneladas varios metros (...).
En un reactor de fusión, dotado de su indispensable cubierta tritígena, una catástrofe es entonces posible, con:
-
Combustión violenta del litio contenido en la cubierta tritígena (este arde como el magnesio. Habría que demostrarlo en un plato de televisión).
-
En presencia de agua: explosión.
-
El calor liberado perturba al imán superconductor cercano, que se vaporiza.
-
Este incendio del litio arrastra vapores de plomo (tóxicos: saturnismo) y también el tritio (radiactivo), que había sido sintetizado en la cubierta tritígena.
-
La "primera pared" (un a dos milímetros de berilio) también se vaporiza y se mezcla con los contaminantes tóxicos.
-
Añadamos la dispersión de unos pocos kilos de tritio que representan la carga del reactor.
La totalidad...
Tranquilízate, una explosión así en el reactor detendría inmediatamente toda reacción de fusión en su interior. Ya es algo. Es lo que te repiten desde décadas, al vanagloriarte de la seguridad de estos reactores nucleares del siglo próximo.
Pero a nivel químico es... Seveso.
Durante estas reuniones sobre ITER, Michèle Rivasi causó una evidente incomodidad cuando preguntó: "¿quién pagaría en caso de fallo, de catástrofe? ¿Quién sería responsable?"
La respuesta fue un silencio incómodo, que significaba:
- Pero ¿de qué hablas? ¿Qué catástrofe? Se tomarán todas las precauciones, por supuesto.
Esta presencia de litio, indispensable para constituir esta cubierta tritígena,
hace que el reactor sea
fundamentalmente peligroso.
Esta peligrosidad inevitable ha sido cuidadosamente ocultada al público, ante quien se ha desplegado la cortina de humo de la "reacción básica de fusión", la del mezcla de deuterio-tritio.
Comprendamos bien. Un "reactor de fusión" no funciona con una única reacción, sino con dos.
Detallemos:
2
Deuterio
- 3
Tritio
da
4
Helio
más 1
neutrón
,
más energía.
( la reacción más mediática de la historia del núcleo )
Los neutrones representan solos el 80 % de la energía emitida: 14 MeV (mega electrón-voltios).
El helio representa el 20 % de esta energía. Se cuenta con esta energía, transmitida en el plasma por colisiones, para mantener la temperatura de 100-150 millones de grados en el reactor.
Los neutrones, libres de carga eléctrica, atraviesan la "barrera magnética" y golpean la "primera pared", en berilio. O bien la atraviesan sin interactuar, o bien interactúan y participan en una reacción:
9
Berilio
neutrón
da 2
4
Helio
más 2
1
neutrón
La segunda reacción,
si no fuera por ella
para un reactor de fusión, es la que
regenera el tritio
:
1
neutrón
- 6
Litio
da
4
Helio
más 3
Tritio
,
más energía.
Podemos agrupar estas dos reacciones básicas:
2
Deuterio
- 3
Tritio
da
4
Helio
más 1
neutrón
,
más energía ( fusión).
1
neutrón
- 6
Litio
da
4
Helio
más 3
Tritio
,
más energía
(fisión estimulada)
en una sola:
2
Deuterio
- 6
Litio
da 2
4
Helio
,
más energía
Así, un "reactor de fusión", que tiene parentesco con los reactores generadores, no consume una mezcla de deuterio y tritio, sino deuterio y litio, sustancias que en efecto abundan en el agua de mar.
De ahí surge la idea de "energía ilimitada".
Todo esto es cierto. Pero hay que saber hacer funcionar la reacción de regeneración del tritio, extremadamente peligrosa y no experimentada. Solo se "probará en ITER".
Se necesitó un intenso trabajo de desinformación, una anestesia mediática durante décadas, para que la población local, salvo algunos "ecologistas entusiastas", vea con tanta pasividad el proyecto peligroso instalarse en la región. Maryse Joissains, alcaldesa de Aix, por su parte, reafirmó su apoyo inquebrantable a ITER.
La cubierta tritígena debería estar compuesta por un número N de elementos como el descrito en la figura anterior. En la experiencia ITER se colocarán solo unos pocos elementos de este tipo. Quizás incluso uno solo, los demás reemplazados por una carcasa que actúe como barrera frente a los neutrones. De plomo simple, probablemente.
El despliegue de esta cubierta tritígena, alrededor de la cámara, será para DEMO, el siguiente juguete.
Girando en cualquier dirección respecto al proyecto ITER, nos encontramos con problemas muy complejos, acompañados de soluciones no probadas, que no son menos. Y donde hay complejidad, hay duración del desarrollo y explosión de costos.
En cuanto a la complejidad, hay tanta distancia entre ITER y un reactor nuclear de fisión como entre un turbo-reactor y una olla a presión.
A los diseñadores de ITER se puede preguntar:
- ¿El comportamiento del conjunto "primera pared", flanqueada por su cubierta tritígena, asociada a un sistema de evacuación de calor, dará satisfacción? ¿No se trata aquí de una "experiencia inédita"?
Otro problema relacionado con el funcionamiento de ITER se refiere a la ablation de su primera pared bajo el impacto de iones de hidrógeno. Allí, las ideas directrices se basan en los resultados obtenidos en Francia en el dispositivo Tore Supra, un tokamak francés instalado en Cadarache, dotado de un imán superconductor que desarrolla 4 teslas. Las temperaturas alcanzadas no alcanzaron los valores necesarios para obtener la fusión. A menos que me equivoque (sería agradecido si me proporcionaran precisiones), estas eran de algunos millones de grados. Pero el tiempo de funcionamiento alcanzó un récord de 6 minutos.
Así fue posible estudiar el comportamiento de paredes muy próximas o en contacto con un plasma caliente. La cámara se revistió entonces con azulejos de carbono (CFC), bastante similares a los de la nave espacial. Es decir, una mezcla de carbono y fibras de carbono. El carbono conduce bien el calor y presenta buena resistencia térmica. Los investigadores estudiaron así la captación de calor por conducción a través de una pared llamada "limitador". Es esta especie de camino circular que se ve en la parte inferior de la cámara toroidal.
La cámara de Tore Supra. En la parte inferior, su limitador
Las paredes de la cámara se probaron con flujos de calor de 1 megavatio por metro cuadrado, este flujo aumentando a 10 megavatios por metro cuadrado en el nivel del limitador, cuya temperatura superficial alcanza los 1200-1500 °C. Este limitador es un intercambiador, detrás del cual circula agua a 220 °C bajo 40 bares, lo que permite probar la posibilidad de recuperar el calor en un tokamak.
Una precisión al pasar, que me confirmaron recientemente. Se anunció con gran estruendo que la fusión deuterio-tritio, la del "par mágico", se había realizado en el JET. En realidad, y esto es probablemente poco conocido, la mayoría de las experiencias de fusión se han llevado a cabo con deuterio, que requiere una temperatura un poco más alta, 150 millones de grados.
Las reacciones que se producen en un reactor que utiliza deuterio como combustible de fusión
Fuente:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire
• deuterio + deuterio → (helio 3 + 0,82 MeV) + (neutrón + 2,45 MeV)
• deuterio + deuterio → (tritio + 1,01 MeV) + (protón + 3,03 MeV)
• deuterio + tritio → (helio 4 + 3,52 MeV) + (neutrón + 14,06 MeV)
• deuterio + helio 3 → (helio 4 + 3,67 MeV) + (protón + 14,67 MeV)
Los ingleses hicieron algunos ensayos con deuterio-tritio para validar el concepto. Pero según mi fuente, la mayoría de los ensayos se llevaron a cabo con deuterio, posiblemente por cuestiones de simple costo del producto.
Las pérdidas radiativas.
El plasma pierde energía por radiación, siendo la especie radiante "el gas de electrones". Primero está la radiación sincrotrón, que representa la pérdida de energía de estas partículas cargadas eléctricamente, orbitando en el campo magnético de la máquina. La segunda fuente de pérdida es la "radiación de frenado", o bremsstrahlung. Cuando un electrón pasa cerca de un ion, su trayectoria se desvía. Se ralentiza y emite este tipo de radiación, cuya intensidad aumenta como el cuadrado de la carga eléctrica Z del ion.
Radiación de frenado
(bremsstrahlung)
El carbono era interesante por:
-
Su buena resistencia térmica (estas "tejas" son muy similares a las de la nave espacial)
-
Su buena conductividad térmica
-
El pequeño número de cargas eléctricas portadas por los iones de carbono (cuatro).
Por lo tanto, en este mecanismo de pérdida por radiación de frenado, un ion de carbono (arrancado de la pared y que contamina el plasma) produce una pérdida 16 veces mayor que en encuentros entre un electrón y un ion de hidrógeno, portador de una sola carga.
Pero el carbono sufre un fenómeno de abrasión y se comporta como una verdadera bomba de hidrógeno, que absorbe, dando lugar al paso a hidrocarburos. Si estos se mezclan con átomos de tritio, esto representa una contaminación del carbono que entonces se vuelve radiactivo (el periodo del tritio es de 12 años).
Por lo tanto, fuera el carbono, salvo (veremos más adelante) como absorbente de residuos.
Para ITER, cuya pared interna representa 1000 metros cuadrados, la elección se ha hecho. 700 metros cuadrados estarán revestidos de berilio, el metal más ligero, cuyo punto de fusión es de 1280 °C. Se espera que este pueda resistir el impacto térmico gracias a una circulación subpétrea que transporte el calor (agua a presión). En cuanto a la contaminación del plasma por arrastre de iones, este portará 6 cargas eléctricas, por lo tanto causará pérdidas por radiación 36 veces superiores a las que acompañan una colisión electrón-átomo de hidrógeno.
La fusión produce helio de toda forma. Un reactor como ITER no podría funcionar con un 10 % de helio, que constituye la "ceniza" de la reacción. Por lo tanto, es necesario eliminarlo continuamente.
Era también la función del limitador, pero los ingenieros se vieron obligados a imaginar una geometría diferente que condujo al diseño de un divertor. Este corresponde a las dos hendiduras que se ven correr en la base de la cámara toroidal:
El divertor está compuesto por módulos, segmentos que podrán manipularse y reemplazarse. Aquí tienes uno de ellos.
Módulo del divertor
Las partes verdes corresponden a un revestimiento de tungsteno. Este metal, que constituye los filamentos de las lámparas incandescentes, tiene un punto de fusión de 3000 °C, el más alto de todos los metales. Su forma se explica si se le asocia una geometría magnética especial, que permite captar e inmovilizar iones:
En azul claro, el berilio. En azul oscuro, el tungsteno. En negro, el carbono.
Se distingue una geometría magnética en cola de pez. Las hendiduras que se encuentran en la base de estas dos ranuras están destinadas a constituir la abertura, el borde que permite la extracción del plasma, y su reinyección en la cámara después de eliminar la "ceniza", el helio y los iones indeseables (causa de enfriamiento radiativo): carbono, berilio y tungsteno.
El tungsteno es el contaminante más perjudicial desde este punto de vista. De hecho, el átomo lleva 74 electrones. Los especialistas me dijeron que los iones de tungsteno podrían, mezclados con el plasma de fusión, llevar de 50 a 60 cargas eléctricas. Por lo tanto, la colisión de un electrón con uno de estos iones provoca una pérdida por radiación de frenado 3600 veces más intensa que en una colisión con un ion de hidrógeno.
Aquí se habla de pérdidas radiativas por radiación de frenado, bremsstrahlung. Pero existen otras que son mucho más importantes, asociadas a transiciones "libre-liada".
Cuando los electrones encuentren iones de deuterio, tritio, helio o berilio, los núcleos habrán perdido todos sus electrones. No será el caso del tungsteno, en las condiciones de funcionamiento. Entre quince y veinticinco electrones (de los 74) permanecerán ligados al núcleo. La colisión con un electrón libre provocará entonces una excitación de esta envoltura electrónica residual, seguida inmediatamente por una desexcitación radiativa, con emisión de un fotón. Nueva pérdida, muy importante.
La contaminación por iones de tungsteno podría así provocar una caída de rendimiento que llegue hasta la extinción.
Después de consultar a un especialista, he aprendido que la extracción de iones pesados se realizará en la base de las ranuras que separan dos elementos del divertor, a través de orificios centimétricos.
El JET estaba inicialmente equipado con un
limitador
, similar al de Tore Supra. Los ingleses modificaron su montaje para revestir la cámara con tungsteno y colocar un divertor en su base. Como señaló Michèle Rivasi el 16 de mayo pasado en Aix, habría sido quizás conveniente esperar los resultados de los ensayos ingleses antes de lanzarse al atraco ITER.
La misma observación respecto a la pared de berilio.
¿Ha sido probado el sistema del divertor en alguna parte?
¿Podrá garantizar la pureza del plasma de fusión?
Respuesta de los especialistas:
- Solo la experiencia dará la respuesta.
Conclusión:
Cuando uno se adentra en la máquina ITER descubre una complejidad que da vértigo. Esta máquina es cien veces más complicada que un reactor nuclear de fisión. Lleva consigo decenas de problemas, con soluciones algunas de las cuales simplemente aún no han sido probadas. La eficacia del divertor y la capacidad de soportar el impacto térmico de una pared de berilio siguen siendo especulativas. Sin embargo, el éxito de esta fórmula de depuración continua del plasma es una condición
si no fuera por ella
para poder continuar el desarrollo.
Desde este punto de vista, ITER es una experiencia fascinante, un conjunto de temas para tesis y estudios sofisticados. Pero también es
Una experiencia de 15 mil millones de dólares
(por ahora)
Cualquier problema adicional provocará una nueva explosión del presupuesto. Nuestros parlamentarios deben estar conscientes de esto y no dejarse anestesiar por las grandes frases habituales, destinadas a enmascararlos:
-
El sol en un matraz
-
Energía ilimitada...
Cuando le pregunté a un investigador involucrado en el proyecto:
- ¿Cuándo y a qué precio podremos esperar ver esta máquina convertirse en generador de electricidad?
Su respuesta fue:
- No habrá que preocuparse por algunos decenas de miles de millones de dólares ni por algunas décadas.
El menú está sobre la mesa. Demasiado caro, demasiado lento, demasiado problemático.
Desde el punto de vista de las necesidades energéticas, ¿cuáles son entonces las soluciones?
El nuclear, mediante fisión:
-
Peligroso - Dañino para el medio ambiente, la salud.
-
Sin solución para la gestión de residuos.
La fusión, mediante ITER:
-
Demasiado caro
-
Demasiado problemático
-
Demasiado lento
Estaré presente
en el coloquio DZP
(pinchos densos Z) de Biarritz, entre el 6 y el 9 de junio próximo.
DZP2011 es la conferencia principal para especialistas que trabajan en el campo de la investigación sobre pinchos densos Z y temas relacionados. Anteriores celebradas en Laguna Beach (1989), Londres (1993), Vancouver (1997), Albuquerque (2002), Oxford (2005) y Alejandría (2008) han atraído a más de 100 delegados de hasta 20 países.
Los temas que se abordarán en DZP2011 incluirán todos los aspectos de la investigación sobre pinchos densos Z, incluyendo la física fundamental de los pinchos Z y el amplio rango de aplicaciones de los pinchos Z a áreas como la fusión por confinamiento inercial, la astrofísica de plasma en laboratorio, láseres de rayos X blandos y física de alta densidad de energía fundamental. Entre los temas de interés se encuentran configuraciones de plasma denso relacionadas como los X-pinches, focos de plasma y descargas capilares de alta corriente.
El lunes 6 de junio de 2011 a las 8:30, mi amigo Malcom Haines "abrirá" la conferencia presentando su análisis de los resultados obtenidos en las máquinas Z desde 2005, y persistirá en su conclusión: "en Sandia,
más de dos mil millones de grados
se alcanzaron ya en 2005". Su intervención en este coloquio internacional dedicado a las máquinas Z,
es esencial.
Extracto del programa del coloquio de Biarritz sobre las máquinas Z (6-9 de junio de 2011)
(¿Un periodista francés acudirá a cubrir la manifestación por sí mismo, o se contentará con los dichos del CEA y otros lugares?)
La explicación del fenómeno reside en estas palabras: "resistencia turbulenta".
Vendré a apoyar la exposición de Malcom.
Malcom Haines,
pionero de la física de plasmas y de la MHD
En años anteriores pude escuchar a los estadounidenses decir que temperaturas así nunca se habían obtenido, que las conclusiones que había publicado en 2006 en la prestigiosa revista Physical Review Letters, bajo el título "Más de dos mil millones de grados", eran erróneas. Pero nunca sus contradicteores, en cinco años, han publicado una línea para respaldar sus afirmaciones, ni han proporcionado explicaciones que tengan sentido.
Creo que los estadounidenses
desinforman
, y apuntan a la concepción de bombas de fusión pura
(donde la fusión es iniciada por compresión MHD y no por una bomba A, la energía primaria siendo liberada por un explosivo convencional, según el buen método ruso). Bombas miniaturizables y "verdes" (fusión Boro-Hidrógeno)
Dije que Haines estaría presente, pero no tenemos certeza. Tiene actualmente problemas de salud que podrían impedirle asistir al coloquio.
Si Haines no está presente, nadie podrá contrarrestar, como solo él podría hacerlo, con todo el peso de su credibilidad científica, las mentiras descaradas, odiosas, de los estadounidenses.
También estará presente
Eric Lerner
, quien trabaja en una manipulación
Focus
y defiende firmemente una vía de fusión no contaminante Boro-Hidrógeno, muy poco neutro, cuya reacción comienza a un mil millones de grados.
Eric Lerner,
campeón de la fusión aneutronica
Como ya dije en mi sitio web durante cinco años, creo que algún día surgirán generadores de electricidad basados en esta fusión aneutronica (que ya había mencionado en mi cómic Energéticamente tuyo, descargable gratuitamente en el sitio de Saber sin Fronteras), funcionando como "dos tiempos", con una elevación de temperatura al final de la compresión MHD.
http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/energetiquement_votre.htm
Como los motores "de explosión". Hace un siglo que estos reemplazaron a las máquinas de vapor.
ITER no es otra cosa que... la máquina de vapor del tercer milenio, hiper-compleja.
Si el nuclear alguna vez debe recuperar un nuevo impulso, lo hará con generadores de fusión impulsiva.
Entonces veremos aparecer una fusión
sin residuos de ningún tipo, ni en forma de productos de fusión, ni en forma de estructuras convertidas en radiactivas por bombardeo de neutrones.
Persistir en la fisión, acumulando residuos altamente radiotóxicos (100.000 toneladas solo en Francia), almacenando residuos con una vida útil que se cifra en cientos de miles de años, es una locura frente al progreso científico futuro.
Es negar el poder del progreso científico.
La ruptura de Sandia muestra que un camino es posible. Pero, como siempre, será:
- Primero las bombas, luego la energía
Nada asegura que la exploración de esta vía de fusión pura Boro-Hidrógeno pueda dar origen a generadores de electricidad rápidamente.
Pero estas máquinas
En términos generales, la energía liberada crece con el volumen del plasma, mientras que las pérdidas evolucionan según su superficie. Esquemáticamente, se puede decir que si se toma una máquina dos veces más grande (lo que corresponde a la relación de ITER respecto al JET), esta relación Q se duplicará. Parece muy probable que se alcance este objetivo, obteniéndose un coeficiente Q > 1, pero esto deja un amplio margen de problemas sin resolver.
Además, lo que se busca en ITER es un tiempo de funcionamiento más largo (de 400 a 1000 segundos), el cual solo puede lograrse creando el campo magnético mediante un sistema superconductor sumergido en helio líquido y enfriado a menos 270 °C. Desde esta perspectiva, el proyecto se ha basado en los trabajos realizados por los franceses en Cadarache sobre un tokamak equipado con un imán superconductor que desarrolla 4 teslas, de tamaño más modesto, pero que permitió crear el campo magnético durante 6 minutos, manteniéndose la temperatura del plasma por debajo de la temperatura de arranque de las reacciones de fusión.
Los trabajos realizados sobre Tore Supra, así como en otras máquinas, han proporcionado algunas indicaciones sobre las interacciones plasma-pared, sin conducir a una fórmula válida. Se recubrió la superficie interna del toro con azulejos de carbono. Pero estos se comportaron como "bombeos de hidrógeno", absorbiendo especialmente el tritio, que es radiactivo. Por ello, esta opción no fue adoptada.
Por tanto, el proyecto ITER está destinado a comenzar sin haber probado el comportamiento de la "primera pared", en contacto con el plasma de fusión. En esta cámara de 1000 metros cuadrados, 700 deben recubrirse con un metal ligero, el berilio. Este es notoriamente tóxico (enfermedad profesional: beriliosis) y cancerígeno. Se funde a 1280 °C y hierve a 2400 °C. Los 300 metros cuadrados restantes deberían revestirse con tungsteno, más resistente al calor (3000 °C), pero que presenta otros inconvenientes.
El problema más importante ha sido ocultado. Un generador de fusión no podría funcionar con aporte externo de tritio. No habrá "una planta de tritio" asociada, externa al reactor. Este tritio deberá sintetizarse en una cubierta de litio, inmediatamente al contacto con la primera pared. Esta síntesis produce tritio y helio, absorbiendo al mismo tiempo los neutrones emitidos por la fusión, que atraviesan sin problemas la barrera magnética. La sustancia tritigénica es únicamente el litio, un metal de bajo punto de fusión: 180 °C, ebullición a 1300 °C. Por tanto, la reacción es:
neutrón + litio → helio + tritio + energía (la reacción es exotérmica)
Así, el funcionamiento global de un reactor de fusión sería:
deuterio + litio → dos helios + energía.
Se ve que esto debería, al mismo tiempo, proporcionar una protección indispensable para el frágil imán superconductor, situado inmediatamente detrás de esta cubierta tritigénica (cuya fragilidad fue señalada por el premio Nobel Gennes, mientras que Masatoshi Koshiba, otro premio Nobel japonés, expresó preocupación por el impacto de neutrones de alta energía: 14 MeV, frente a solo 2 MeV en los neutrones emitidos durante la fisión).
El litio puede encontrarse en estado líquido, mezclado con plomo. El enfriamiento se realizaría entonces mediante agua a presión. En la segunda fórmula, el litio estaría integrado en una cerámica, en cuyo caso el refrigerante y fluido portador de calor sería helio.
No está previsto en el proyecto ITER probar todo el conjunto. Es decir, la máquina será incompleta. Solo se considerarán ensayos tímidos del comportamiento de los elementos tritigénicos, cuando antes de lanzar este proyecto, lógicamente deberían haberse realizado sobre el JET. En realidad, en la experiencia ITER, el frágil imán superconductor simplemente estará protegido del bombardeo de neutrones mediante una capa protectora, por ejemplo de plomo, que a su vez funcionará como sumidero de calor.
Solo en DEMO, la máquina siguiente, se asociará la producción de energía por fusión con la regeneración del tritio mediante la indispensable cubierta tritigénica. No parece razonable emprender un proyecto tan costoso y pesado sin que estos elementos tritigénicos hayan sido previamente probados positivamente. ITER tiene demasiados riesgos, demasiados problemas sin resolver. Por cierto, el litio es extremadamente reactivo, arde en el aire y explota al contacto con el agua. Se combina con muchos cuerpos: oxígeno, agua e incluso nitrógeno, y sus compuestos son tóxicos.
La lista de problemas sin resolver para este proyecto ITER es larga. Nadie puede predecir el comportamiento de la primera pared de berilio. A pesar de décadas de trabajos, los plasmas de fusión siguen siendo fundamentalmente inestables. La imagen que se da de ellos respecto a su confinamiento magnético es compararlos con una cámara de aire mal inflada que se intenta atrapar con bandas también elásticas. Por casualidad de estas manifestaciones de inestabilidad, el plasma entra en contacto con la pared y la erosiona.
Un reactor de fusión es una caldera que produce "cenizas", en este caso helio, que deberá extraerse continuamente. No más del 10 % de helio, de lo contrario se apagará. Por tanto, el reactor de fusión incluye un sistema de extracción e inyección llamado divertor, situado en la base de la cámara, con dos ranuras bien visibles. Allí, el plasma estará en contacto con la pared y deberá usarse tungsteno. Habrá inevitablemente arrastre de átomos, tanto de berilio como de tungsteno, que contaminarán el plasma. El divertor, además de extraer la "ceniza-helio" e inyectar combustible fresco, una mezcla D-T, deberá depurar continuamente el plasma. La contaminación por tungsteno es muy problemática, ya que estos átomos son fuente de un enfriamiento radiativo intenso que podría provocar el cese de las reacciones de fusión.
Todo esto no ha sido probado, y representa muchas experiencias inéditas a la vez, para una máquina de 15 mil millones de euros.
En el nivel de DEMO, la máquina se volverá además fundamentalmente peligrosa debido a la presencia de litio y plomo. La extracción de calor, ya probada en Tore-Supra, pasa por conductos de agua a presión. Una convivencia problemática y peligrosa.
Suele decirse que un generador de fusión no presenta el riesgo de los generadores de fisión, dado que ante cualquier fallo, las reacciones de fusión cesan inmediatamente.
Cierto. Pero el peligro reside en los "periféricos". Si el litio entra en contacto con el aire, arde. Si está en contacto con agua, explota, lo que provocará inmediatamente la desintegración de la primera pared de berilio, tóxica y cancerígena. Si se adopta la fórmula del mezcla litio-plomo, se emitirá plomo, también biotóxico. Emisión de tritio, radiactivo, contenido en la cámara y del producido en una cubierta tritigénica desintegrada. Cualquier fallo del reactor completo se volverá inmediatamente incontrolable. Si el litio arde, no se sabe cómo apagarlo. El helio líquido cercano se vaporizaría entonces. La enorme energía almacenada en el imán se liberaría entonces por efecto Joule, mediante fuerzas considerables.
Se ha dejado deliberadamente al público y a los responsables en la ignorancia de estos aspectos que los diseñadores del proyecto no pueden negar, invocando siempre el argumento eterno "no existe un riesgo cero".
Conclusión: Se trata de un proyecto ruinoso, problemático y, a largo plazo, extremadamente peligroso desde el punto de vista de la salud pública.
Esquema oficial del generador de fusión, completo
(1): Inyección de la mezcla deuterio-tritio, por el divertor
(2): El plasma, en amarillo
(3): El flujo de neutrones de 14 MeV golpeando la cubierta generadora de tritio (4), que también sirve como sistema de captación del calor, el cual se dirige hacia un conjunto intercambiador-turbina-alternador (5)
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