Aclaraciones
20 de junio de 2006.
Última actualización: 14 de julio de 2006 (abajo)
21 de junio de 2006: Publicación en el foro de Agoravox, edición del 19 de junio. Título:
"2000 millones de grados. La humanidad descubre el fuego absoluto y todo el mundo se da cuenta". 128 respuestas
Después de haber echado un vistazo al foro de Agoravox.fr, pude darme cuenta de que, si algunos parecían haber comprendido la importancia del avance logrado en mayo de 2005 en Sandia con la Z-Machine, otros mantenían una idea bastante confusa sobre el conjunto, probablemente porque no me había explicado lo suficiente. Por eso, aquí responderé a las preguntas que han surgido en este foro o a las observaciones erróneas. En desorden, según mi memoria:
Comentario de un lector: Estos 2000 millones de grados no tienen nada de excepcional. Se alcanzan temperaturas mucho más altas en los aceleradores de partículas.
Respuesta: No tiene nada que ver. Es cierto que se pueden acelerar partículas y hacerlas colisionar con una velocidad relativa V. Dado que estas partículas tienen masa m, se puede "deducir una temperatura equivalente". Un lector me dice que en los aceleradores se logra provocar la colisión de 200 núcleos. ¿Se puede considerar esta población como "un gas"? Se puede discutir. Pero en cualquier caso, sigue siendo extremadamente enrarecida en comparación con un plasma, y mucho más aún con un plasma denso como el creado en la Z-Machine.
En general, no se puede deducir de razonamientos válidos en "física de altas energías", relacionados con medios extremadamente enrarecidos, conclusiones aplicables a los plasmas hiperdensos de la "fusión inercial".
Observo que algunos lectores siguen sin entender bien la idea de "confinamiento inercial". Los átomos están apretados unos contra otros "durante un cierto tiempo". Si las condiciones son tales que el recorrido libre medio de reacción (aquí de fusión) es pequeño frente al tiempo durante el cual este medio permanece confinado, entonces la reacción (fusión) tiene lugar.
Una bomba H funciona mediante confinamiento inercial. El litio-hidruro se comprime y permanece "confinado" durante un tiempo suficiente para que las reacciones de fusión se produzcan. En las bombas, este tiempo se mide en decenas de nanosegundos.
Comentario de un lector: Obtener 2000 millones de grados es muy bonito. Pero aún hay que mantener esa temperatura. Recuerdo que ese es el problema en los tokamaks y en máquinas como ITER, que aún tienen muchos años por delante.
Respuesta: En una "fusión inercial", el confinamiento se debe precisamente a la inercia y es de muy corta duración. Pero es suficiente para que las reacciones de fusión ocurran. Una bomba H es un sistema de confinamiento inercial donde el hidruro de litio se comprime bruscamente por la presión de radiación generada por la explosión de una bomba A (en forma de rayos X). Más simplemente, una bomba A funciona por confinamiento inercial. Una esfera hueca de plutonio se comprime bruscamente mediante un explosivo. Todo ocurre en decenas de nanosegundos. Y funciona con "solo" 500 millones de grados. Si se colocara una aguja de hidruro de litio en el eje del "liner de hilos" de la Z-Machine, con 2000 millones de grados, creo que la fusión sería instantánea. Creo que los estadounidenses se apresuraron a realizar la prueba, pero no la anunciaron públicamente, dadas las implicaciones "defensivas". Esto explicaría, por cierto, la decisión del Congreso estadounidense de sustituir las 6000 cabezas nucleares por "nuevas bombas".
Al contrario, en el centro del Sol, donde solo hay 20 millones de grados, la fusión transcurre lentamente.
El famoso "criterio de Lawson" se obtiene simplemente expresando que durante el tiempo en que se alcanza la temperatura, las reacciones de fusión tienen tiempo para desarrollarse. Es una cuestión de "secciones eficaces de colisión". En un tokamak como ITER, la fusión es obviamente lenta (de lo contrario, la máquina explotaría como una bomba).
El motor de explosión es una buena imagen de una reacción en confinamiento inercial. La combustión es muy rápida y se produce durante la breve subida de temperatura (al final de la compresión en un diesel). Así que la comparación de ITER con... la máquina de vapor no es tan tonta como parece. En la máquina de vapor, las calorías se aportan continuamente, en una caldera. En un motor llamado "de explosión", se aportan por impulsos, durante tiempos muy breves.
Comentario de un lector: No veo cómo se podría transformar una Z-Machine en generador de electricidad. Cada vez hay que volver a montar todo el aparato, ¿no?
Respuesta: Los primeros cañones no se cargaban por la boca. Había que colocar pólvora, carga y bala. Era... lento. En una ametralladora o un cañón de tiro rápido, es... considerablemente más rápido, porque entre tanto se inventó la bala. Imagínese "balas" compuestas por conjuntos de electrodos en forma de disco, un "liner de hilos" (la "jaula de canario") y un blanco de hidruro de litio (armado, es un metal blando) dispuesto según el eje. Imagine que se reemplazan estas balas en la máquina a un ritmo rápido.
¡La idea es de un lector no científico!
Comentario de un lector: No veo cómo se podría transformar una Z-Machine en bomba. Es pesada, voluminosa.
Respuesta: Revise mis artículos. La Z-Machine libera 20 millones de amperios en una fracción de microsegundo (0,1 µs). Pero el generador de disco ruso libera 35 millones de amperios en una fracción de microsegundo y es un dispositivo explosivo cuyo peso es del orden de cientos de kilos. En mi sitio web, el lector encontrará piezas como de Lego todos los elementos necesarios para construir una bomba de hidruro de litio con "fusión pura", enlazando sistemas magneto-pirotecnológicos (a la rusa). Si esta fusión se logró en Sandia (y estoy convencido de que así fue), entonces los equipos de Los Alamos y Livermore (ver artículo del Los Angeles Times) han estado trabajando día y noche durante un año sobre estos sistemas.
Comentario de un lector: Hay que esperar a que este resultado, estos 2000 millones de grados, sea confirmado por otros equipos.
Respuesta: Por ahora, este generador eléctrico impulsivo, ya que la máquina de Sandia es ante todo eso, libera 20 millones de amperios en 0,1 µs. Es la única máquina capaz de hacerlo. El generador del centro de investigación militar de Gramat (Francia, Lot) libera 2,5 millones de amperios, también en régimen sub-microsegundo. El generador inglés Magpie libera 1,4 millones de amperios. Los rusos quizás no tengan aún un equivalente de la Z-Machine en su país, pero no tardarán.
Hasta ahora, la gente no consideró necesario alcanzar corrientes más altas, porque estas máquinas se diseñaron principalmente como fuentes de rayos X con temperaturas finales de compresión de algunos millones de grados (2 millones de grados en Sandia hace algunos años, en 1999, creo yo).
Dicho esto, una máquina como la Z-Machine de Sandia cuesta 100 millones de dólares, la centésima parte de ITER (10.000 millones de dólares y probablemente más en uso). Lógicamente, debería ponerse en marcha inmediatamente. Bavay, en su tesis (ver en mi sitio web), había recomendado 60 millones de amperios en 100 nanosegundos. Los franceses tienen ampliamente la capacidad técnica para construirlo en menos de un año. Créame, "otros equipos están montándose", pero muy probablemente...