درخواست حق پاسخ به سازمان انرژی اتمی فرانسه
درخواست حق پاسخ، که به سازمان انرژی اتمی فرانسه مطرح شده است
پس از انتشار متنی که به اعتبار من آسیب زده است
۲۳ ژانویه ۲۰۱۲
۲۹ مارس ۲۰۱۲: هیچ پاسخی دریافت نشد
در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱، سازمان انرژی اتمی فرانسه متنی را در وبسایتش منتشر کرد که نوشتههای من را به عنوان بیانصافی ذهنی توصیف میکرد. در زیر، متن مورد نظر به صورت کامل (۴۶۲۵ کلمه، ۳۰۰۰۰ حرف) آورده شده است:
پاسخ به مقاله « تاریخچه فروپاشی پیشبینیشده ایتر » نوشته جان-پیر پیت، که در نسخه ۱۲ نوامبر ۲۰۱۱ در مجله نکسوس منتشر شد و توسط کمیسیون انرژی اتمی و انرژیهای جایگزین آماده شده بود. تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱.
مقدمه استدلال پیشنهادی در مقاله جان-پیر پیت، عضو انجمن فرانسوی مخالف هستهای « خروج از انرژی هستهای »، که به منظور تردید درباره پروژه ایتر و بیدار کردن ترسهای بیپایه، بر پایه بخشهایی از یک رساله دکتری اخیراً تهیه شده در مؤسسه تحقیقات فشردگی مغناطیسی فرانسه و دفاع از آن در نوامبر ۲۰۱۰ در دانشکده دکتری دانشگاه پلیتکنیک، در مورد پدیدههای اختلال (disruptions) که ممکن است در طول عملکرد ایتر رخ دهد، استوار است.
یک اختلال، پدیدهای شناخته شده به مدت طولانی، یک ناپایداری است که میتواند در داخل پلاسما تورمک (Tokamak) رخ دهد. با داشتن انرژی بالا، منجر به از بین رفتن محدوده مغناطیسی میشود و با یک جریان الکتریکی شدید به دیواره حفره خلاء همراه است که خطر آسیب به آن را افزایش میدهد.
این رساله با کیفیت بالا بر پایه ۵۰ سال تحقیق یک جامعه علمی جهانی شامل هزاران متخصص در سراسر جهان استوار است و پایهای شناخته شده برای بحث علمی فعلی در این زمینه محسوب میشود.
ادبیات فراوانی درباره اختلالات وجود دارد، به ویژه در مقالات منتشر شده به طور منظم در مجله « هستهای فشردگی » (Nuclear Fusion). این مقالات پایه فیزیکی رسمی و عمومی برای طراحی ایتر را تشکیل میدهند.
با توجه به اینکه مقاله جان-پیر پیت تنها بخشهای منتخبی از تحقیقاتی را انتخاب کرده است که به طور مناسب توجه جامعه علمی را به پدیده اختلالات جلب میکنند، نمیتوان چیز دیگری جز نیت آشکار سیاسی و بیاعتمادی از سوی جان-پیر پیت نتیجه گرفت و قطعاً نمیتوان آن را به عنوان کار علمی با کیفیت در چارچوبی انتقادی سازنده و هدفمند برای پیشرفت موضوع تلقی کرد.
ما متأسفیم که ببینیم چگونه اطلاعات علمی منتشر شده در مجلات معتبر بینالمللی، نویسندگان آنها و حتی خود خوانندگان مقاله، به منظور اهداف سیاسی غیرعلمی و خارج از حوزه تحقیق و پیشرفت دانش، به صورت نامناسب مورد استفاده قرار گرفتهاند.
با چنین رفتاری که از نظر علمی بیانصافی است، جان-پیر پیت خود را به طور فوری از هرگونه بحث علمی یا اجتماعی مستثنی میکند.
این سند قصد دارد اولاً به نقاط نادرست و بسیار شدید تحلیل جان-پیر پیت در زمینه علمی و نادیده گرفتن زمینه کلی تحقیقات پاسخ دهد، و ثانیاً به خواننده ابزارهای اصلی برای درک این زمینه و نقش دقیق ایتر در تحقیقات فشردگی مغناطیسی در دهههای آینده را ارائه دهد.
تحلیل انتقادات جان-پیر پیت.
استدلال اصلی جان-پیر پیت این است که ایتر نمیتواند به اختلالات مقاومت کند، که به معنای قطع سریع پلاسما هستند. حال بیایید انتقادات مطرح شده در مقاله را به صورت نقطه به نقطه بررسی کنیم (بخشهای مقاله به صورت ایتالیک آورده شدهاند).
صفحه ۹۱، « از این خواندن، نتیجه میگیریم که فشردگی مغناطیسی و فیزیک تورمکها، بسیار پیچیده هستند و به هیچ وجه توسط نظریهپردازان کنترل نشدهاند. هیچ مدلی از رفتار پلاسما در این دستگاهها به گونهای نماینده نیست که بتوان گفت، حتی با استفاده از قویترین سوپرکامپیوترهای جهان، حل مسئلهای که شامل ۱۰²⁰ تا ۱۰²² ذره باردار است، به طوری که همه با یکدیگر تعامل دارند، امکانپذیر نخواهد بود. »
این اظهارات از فردی که خود را متخصص برجسته فیزیک پلاسما معرفی میکند، شگفتآور است. مثالهای زیادی از نظریهها و مدلهایی وجود دارد که برای تعداد زیادی ذره به خوبی کار میکنند. مشخص است که هیدرودینامیک مغناطیسی (MHD) علمی است که پویایی یک پلاسما یا سیال هادی حاوی تعداد بسیار زیادی ذره را توصیف میکند. قدرت محاسباتی موجود امروزه حتی امکان شبیهسازیهای واقعی در مقیاس کامل را فراهم میکند. به جز اینکه بخواهیم خود تحقیقات جامعه علمی که بیش از ۲۰ سال پیش به آن متعلق بود، را زیر سؤال ببریم، جان-پیر پیت نمیتواند به طور جدی ادعا کند که شبیهسازی یک سیستم دینامیکی حاوی تعداد زیادی ذره غیرممکن است.
با این حال، هرگز هیچ کس نگفته است که تورمکها باید بر اساس شبیهسازیهای عددی طراحی شوند. در عمل، مشخصات فنی یک تورمک مربوط به مقاومت در برابر اختلالات بر پایه «قوانین»، به نام قوانین مهندسی، که درباره انرژی و زمانهای مشخص در این فرآیند استوارند، استوار است. مقادیر انتخاب شده برای ایتر توسط آزمایشهای انجام شده روی چندین تورمک طی بیش از نیم قرن تأیید شدهاند. شبیهسازیهای عددی اختلالات تنها به اخیر ظهور کردهاند، به ویژه در رساله مهندس سی. رئوکس که جان-پیر پیت به آن توجه زیادی دارد.
در عمل نتایج بسیار امیدبخش هستند، حتی اگر دقت آنها هنوز قابل بهبود باشد. باید دوباره تأکید کرد که این شبیهسازیها تنها یک تکمیل در درک پلاسماهای تورمک هستند و نه پایهای برای طراحی ایتر که قبلاً توسط «قوانین مهندسی» ذکر شده تأیید شده است.
صفحه ۹۱: « تمام تورمکهای جهان، از جمله تور سوپرا و جت، به دلیل علل بسیار متنوع، غیرقابل کنترل شدهاند. »
این ادعا به وضوح اشتباه و کاملاً دروغ است: تور سوپرا و جت از سال ۱۹۸۸ و ۱۹۸۳ به طور موفق و بسیار ایمن عمل کردهاند، یعنی بیش از ۲۰ سال برای تور سوپرا و تقریباً ۳۰ سال برای جت. اختلالات به طور مداوم در این دو دستگاه (مانند تمام دیگر تورمکها) رخ میدهد، اما هرگز منجر به تخریب یا از دست دادن محدوده مواد سمی نشده است، همانطور که در سناریوی جان-پیر پیت فرض میشود. ۳۰ سال عملکرد بدون حادثه بزرگ قطعاً به معنای وضعیت « غیرقابل کنترل » نیست!
صفحه ۹۲: « اختلالات ... نیروهایی ایجاد میکنند که ساختارهای دیوارهای را مانند چوبهای خشک فشرده میکنند. » عناصر دیواره اولیه و ساختار تورمکها، به ویژه ایتر، طبیعی است که برای مقاومت در برابر نیروهای ناشی از اختلالات، حتی قویترین مورد ممکن، طراحی شدهاند. این عناصر به گونهای تنظیم شدهاند که جریانهای الکتریکی در آنها را به حداقل برسانند و در نتیجه نیروهای کششی که ممکن است تحمل کنند، کاهش یابد. علاوه بر این، در صورت وقوع شرایط بسیار شدید که باعث آسیب سطحی به این عناصر شود، این عناصر طوری طراحی شدهاند که قابل تعویض باشند.
عکس نمایش داده شده در مقاله و گرفته شده از رساله (عنصر تور سوپرا آسیب دیده به دلیل اختلال) در این زمینه نمونهای بارز است: این عنصر، یک «نیش» (عنصر دیواره اولیه) در تور سوپرا که به دلیل اختلال خم شده است، تعویض شده است، مسیر جریانها اصلاح شده و از آن پس تور سوپرا به طور کامل عادی عمل کرده است!
قطعاً در فاز راهاندازی تدریجی ایتر، چنین شرایطی خواهند ظاهر شد و عیوب مشاهده شده اصلاح خواهند شد، همانطور که در هر نصب صنعتی یا تحقیقاتی در دوره اولیه عملکرد رخ میدهد (مثلاً موقعیت سرن در سال ۲۰۰۹). البته ماشین با جریانهای کمتر از مقدار اسمی تست خواهد شد تا به حداقل رساندن آسیبهای احتمالی در این فاز راهاندازی برسیم.
صفحه ۹۳: « برقهای ناشی از اختلالات به طور حتم به ۱۵ میلیون آمپر (۱۵۰ میلیون آمپر در دستگاه جایگزین DEMO) خواهند رسید. این تأثیرات قدرتمند حفره خلاء را سوراخ خواهند کرد. لایه باریم ... به بخار تبدیل شده و مواد تشکیلدهنده آن، همراه با تریتیوم، که سمی است، درون حفره پخش خواهد شد. » این ادعا دوباره نادرست است. فرض کنیم در شرایط بسیار شدید، سوراخی در حفره خلاء ایتر به دلیل اختلال رخ دهد، هیچ تخلیه باریم یا تریتیوم از داخل نصب اتفاق نخواهد افتاد: حفره خلاء توسط مجموعهای از دیوارههای محدوده محصور شده است که توسط اختلالات تحت تأثیر قرار نخواهند گرفت. علاوه بر این، DEMO قطعاً با جریان ۱۵۰ میلیون آمپر کار نخواهد کرد، بلکه با جریانهایی در حدود جریان ایتر (۱۵ تا ۲۰ میلیون آمپر) عمل خواهد کرد. استدلالهای بیپایه و قطعی جان-پیر پیت نشاندهنده دانش ناقص او درباره فیزیک و فناوری تورمکهاست.
صفحه ۹۳: « نیروهای لاپلاس، که به هزاران تن برمیگردد، میتوانند ساختار ماشین را تغییر شکل دهند و نیاز به جایگزینی آنها یا حتی بازسازی کامل نصب را ایجاد کنند. »
اندازهگیری نیروها بر حسب تن از فردی که خود را فیزیکدان معرفی میکند، بسیار شگفتآور است.
نیرو بر حسب نیوتن و جرم بر حسب گرم یا تن اندازهگیری میشود. نیروهای لاپلاس در ایتر تخمین زده شده که به میلیاردها نیوتن برسند. عناصر ساختاری ایتر طوری طراحی شدهاند که بتوانند به این نیروهای چند میلیارد نیوتن مقاومت کنند — بنابراین هرگز نیازی به جایگزینی آنها نخواهد بود. جت از ۳۰ سال پیش به طور مداوم به اختلالاتی که نیروهای چند میلیارد نیوتن ایجاد میکنند، مقاومت کرده است. نصب به گونهای ساخته شده است که بدون تغییر شکل در برابر چنین نیروهایی مقاومت کند.
صفحه ۹۴: « هیچ راهی برای استنتاج و استفاده مجدد از دادههای موجود وجود ندارد ... این حوادث، که در زمان راهاندازی اجتنابناپذیر هستند، میتوانند باعث تخریب ایتر در اولین آزمونها شوند. » این ادعا قطعی و نادرست است. در واقع راهها و کدهای بسیار قابل اعتمادی وجود دارد که برای تخمین جریانهای «حلقه» مرتبط با اختلالات، سطح نامتقارن این جریانها در جهت توروئیدال و نیروهای وارد بر حفره خلاء استفاده میشود. این تخمین با استفاده از پایگاه داده («پایگاه داده اختلالات ایتر») که با مشاهدات روی تعداد زیادی تورمک با اندازههای مختلف پر شده است، تقویت شده است. همانطور که قبلاً ذکر شد، شبیهسازیهای عددی MHD با دقت بیشتر و بیشتری وجود دارد که به طور مستقل طبیعت دقیق اختلالات را تخمین میزنند، اما این شبیهسازیها برای طراحی ایتر استفاده نشدهاند، چون تصمیمات قبل از توسعه این تکنیکهای شبیهسازی گرفته شده بودند. اکنون این شبیهسازیها برای درک دقیق، تأیید و کمک به تعیین آزمونهای راهاندازی، آزمایشهای آینده و استفاده از نتایج آنها استفاده میشوند. دوباره تأکید میکنیم که آزمونهای راهاندازی ایتر با جریان پلاسما کمتر (مانند هر ماشین دیگر) و با افزایش تدریجی توان انجام خواهد شد، بنابراین در شرایط بدون خطر برای سالم بودن ماشین.
صفحه ۹۴: « امیدواری به اینکه یک روز تورمک بدون اختلال کار کند، به همان اندازه بیمنطق است که فکر کردن به خورشیدی بدون پدیدههای خورشیدی، آب و هوا بدون باد یا ابر، یا پختن در یک قابلمه پر از آب بدون چرخش. » تورمک میتواند بدون خطر اختلال کار کند اگر پلاسما نسبت به مدهای MHD پایدار باشد. در واقع، این حالت عادی عملکرد بیشتر تورمکها است و ایتر نیز از این قاعده مستثنی نخواهد بود. باید اینجا از اینکه ناپایداری و آشفتگی را با هم اشتباه نگیریم، مراقبت کرد. یک اختلال به دلیل یک ناپایداری کاملاً قطعی است. اگر پلاسما نسبت به این ناپایداری پایدار باشد، هیچ دلیلی برای وقوع آن وجود نخواهد داشت، چون فیزیک قطعی تکرارپذیر است. این نکته بسیار مهم توسط تحلیل پایگاه داده ایتر که قبلاً ذکر شد، تأیید شده است: هیچ ویژگی تصادفی در رخ دادن اختلال وجود ندارد، حتی اگر فیزیک درگیر پیچیده باشد. آشفتگی (تصویر قابلمه) مرتبط با چندین ناپایداری کوچک است. در واقع، آشفتگی آشوبناک است. اجتنابناپذیر است، اما منجر به اختلال نمیشود. یک اختلال میتواند وارد حالت آشوبناک شود، اما فقط در مرحله دوم، پس از فعال شدن ناپایداری اولیه. از این منظر، تصویری که جان-پیر پیت به عنوان مثال ارائه کرده است، بیربط است: این تصویر مربوط به یک آشفتگی است که هیچ رابطهای با اختلال ندارد.
البته یکی از اهداف ایتر این است که یک سناریوی پایدار در برابر اختلالات توسعه دهد. پس از یافتن این سناریو، هیچ دلیلی برای اینکه به طور خودبهخود اختلال شود وجود نخواهد داشت.
صفحه ۹۵: « اختلالات میتوانند هر عنصری از یک تورمک، از جمله سیستم فرماندهنده فراهمکننده مغناطیسی آن، که به یادآوری میشود حاوی انرژی یک کشتی جنگی چارلز دو گول دارد که با سرعت ۱۵۰ کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است، آسیب برسانند. » این ادعا دوباره نادرست است. حفره خلاء توسط پوششی محافظ علیه نوترونهای ۱۴ مگا الکترون ولت ناشی از واکنشهای فشردگی محافظت خواهد شد، و البته بیشتر از آن، الکترونهای سریع ناشی از اختلالات به دلیل این پوشش به مغناطیس نمیرسند. دوباره تأکید میکنیم که عناصر ساختاری، از جمله مغناطیس فراهمکننده، طوری طراحی شدهاند که بتوانند به اختلالات مقاومت کنند. انرژی درگیر در یک اختلال هیچ رابطهای با انرژی مغناطیس ندارد. این انرژی بیشتر به انرژی داخلی پلاسما (حدود ۳۵۰ مگاژول برای پلاسما ایتر در حداکثر توان) و انرژی میدان مغناطیسی که به آن میدان پلاریتی میگویند (حدود ۴۰۰ مگاژول) مربوط است — این دو انرژی همزمان آزاد نمیشوند — بنابراین هیچ شباهتی با ۵۱ گیگاژول ذکر شده، یا هر کشتی جنگی که با سرعت ۱۵۰ کیلومتر بر ساعت حرکت میکند، حتی اگر آن کشتی چارلز دو گول باشد، وجود ندارد.
صفحه ۹۵: « اگر بخواهیم تصویری از راهاندازی یک تورمک ارائه دهیم، باید یک کارگر را در مقابل یک دیگ و چند دستگاه اندازهگیری ببینیم. اگر نشانهای از لرزش در یکی از آنها مشاهده شود، تنها عملی که میتواند انجام دهد، خاموش کردن کوره با استفاده از یک شیر آتشنشانی است. » دوباره، ناآگاهی از اینکه تورمک چیست و تحریف واقعیت برای اهداف سیاسی. تور سوپرا دارای ۴۰ دستگاه اندازهگیری مستمر است، جت حدود ۸۰ دستگاه و ایتر نیز بیشتر خواهد داشت. صحبت کردن درباره « چند دستگاه اندازهگیری » به شدت سادهگویی است. در مورد « شیر آتشنشانی »، زمان موجود برای متوقف یا کند کردن الکترونهای سریع حدود ۱۰ میلیثانیه است. تخمین زده میشود که باید ۱۰²² الکترون در هر متر مکعب برای متوقف کردن « به آرامی » (مراجعه به سند مرجع « پایه فیزیک ایتر » که پایههای طراحی فیزیکی ایتر را ارائه میدهد، در مجله هستهای فشردگی منتشر شده و توسط تمام جامعه جهانی امضا شده است) وارد شود. این کار غیرممکن نیست!
در واقع، مطالعه تزریق گاز به صورت حجیم به عنوان روش متوقف کردن الکترونهای سریع دقیقاً موضوع رساله سی. رئوکس است. روشهای دیگر نیز توسط چندین تیم در سراسر جهان، از جمله یک تیم از سازمان انرژی اتمی فرانسه، مورد بررسی قرار گرفته است تا بهترین روش با کمترین هزینه انتخاب شود.
نتایج فعلی امیدبخش است و میتوان به طور منطقی فکر کرد که یک، یا حتی چندین از این روشهای نوآورانه، علاوه بر روش موجود، در سال ۲۰۱۹-۲۰۲۰ برای اولین پلاسما هیدروژن و به طور قطعتر در سال ۲۰۲۶ با اولین پلاسما دوتریوم-تریتیوم آماده خواهند شد.
صفحه ۹۵: « عجیب است که نهاد نظارت ایمنی هستهای هرگز به این خطرات اشاره نکرده است... » واقعاً این را میدانید که نهادهای نظارت ایمنی هستهای هفت شریک ایتر (ژاپن، کره جنوبی، هند، چین، ایالات متحده، فدراسیون روسیه و اتحادیه اروپا) و فرانسه را به طور کامل نمیشناسید که حتی به این فکر بکنید که آنها ممکن است هرگز به این خطرات اشاره نکرده باشند، اگر اختلالات به اندازهای خطرناک باشند که جان-پیر پیت تصور میکند.
جمله بدنیتآمیز او قصد دارد این احساس را بدهد که اختلالات به دستگاههای ارزیابی پنهان شدهاند. در واقع، چنین چیزی صحت ندارد. اختلالات به طور گسترده در ادبیات مورد بحث قرار گرفتهاند، به ویژه بیش از ۳۵ صفحه به آن اختصاص داده شده است در « پایه فیزیک ایتر » که در سال ۲۰۰۷ در مجله هستهای فشردگی منتشر شد (کامل کننده گزارش اولیه ۱۹۹۹).
مقالات بینالمللی در این زمینه به صدها عدد میرسد. این ادعا که موضوع به طور پنهانی یا نادیده گرفته شده است، عکس واقعیت است.
آنچه جالب است این است که جان-پیر پیت، که خود را دارای رویکرد علمی معرفی میکند، بر اساس خواندن سطحی رساله جان رئوکس استدلالهای قطعی خود را ارائه میدهد و به طور شگفتآوری هزاران صفحه مربوط به اختلالات در مجلات علمی که به طور یکنواخت شناخته شدهاند، نادیده میگیرد. بنابراین تنها چیزی که میتوان انتظار داشت، تعجب از تعجب اوست.
*** با اثبات بیش از حد اظهارات جان-پیر پیت، حالا لازم است به سؤالات مشروع مردم درباره پروژه تحقیقاتی ایتر به صورت خلاصه پاسخ داده شود: دقیقاً چه وضعیتی درباره عملکرد تورمک ایتر و موقعیت آن در برابر اختلالات وجود دارد؟
تحقیقات فشردگی مغناطیسی و نقش ایتر تحقیقات فشردگی هستهای، از طریق محدوده مغناطیسی، یک تحقیق «اجتماعی» نامیده میشود، به این معنی که مجموعهای از مهارتهای علمی و فنی همگن و قابل اعتماد را جمعآوری میکند تا به یک هدف واحد برسد، یعنی توسعه منبع انرژی بر پایه فشردگی دو هسته سبک در شرایطی که از نظر ایمنی مطلوب است. جان-پیر پیت در مقدمه به درستی یادآوری میکند که به صورت خلاصه، میتوان از «خودسازی» انرژی فشردگی روی زمین، که در ستارهها و به ویژه خورشید تولید میشود، صحبت کرد. یک وظیفه بزرگ واقعاً که قصد داریم انجام دهیم!
این چالش، که بدون شک یک چالش است، در اولین مرحله به بررسی این موضوع میپردازد که آیا چنین واکنشهایی روی زمین قابل اجرا هستند و علاوه بر این، آیا این کار با «اندازه انسان» امکانپذیر است. خبر خوب، نتیجه ملموس و قابل توجهی که جامعه علمی به دست آورده است، این است که در واقع میتوان یک نقطه عملکرد برای این واکنش فشردگی هستهای پیدا کرد که با اجرای «انسانی» سازگار باشد.
به طور واضح، اندازهگیری فیزیکی که در اینجا استفاده شده، نشان میدهد که یک راکتور از این نوع در نصبهای صنعتی قابل تصور است که به اندازهای است که ما برای تولید برق در مقیاس بزرگ امروز میشناسیم.
این یک مرحله کلیدی در ادامه این تحقیق است. این مرحله در پایان دهه ۱۹۹۰، به ویژه با یک آزمایش روی تورمک اروپایی جت، که به طور جهانی تحسین شد و به این ترتیب یک فاز طولانی، اما کلیدی از تاریخ فشردگی را پایان داد: «فاز پیشگامان». چندین کتاب متخصص درباره این فاز از تاریخ فشردگی نوشته شده است، اما مهم است که نتایج اصلی آن را به زبانی قابل فهم برای عموم مردم و افرادی که به انتخابهای جامعه ما علاقه دارند، برجسته کنیم.
این فاز پیشگامان به طور معمول در دو دوره تقسیم میشود: دوره اول که دو دهه بین «آزادسازی» تحقیقات (۱۹۵۸) و تصمیم ساخت جت (۱۹۸۰) را پوشش میدهد؛ دوره دوم که دو دهه بعدی را شامل میشود و با بهرهبرداری از تورمکهای بزرگ، از جمله بزرگترین آنها که همچنان جت است، و منجر به تصمیم جمعی برای ساخت ایتر (۲۰۰۵) میشود.
در دوره اول، تعداد زیادی راهحلهای مختلف در سراسر جهان بررسی شد، که به طور شدید رقابتی به توسعه آنچه ما به آن «پیکربندی مغناطیسی» میگوییم، یعنی آن «جعبه» غیرمادی که مسئول محدود کردن این پلاسما بسیار داغ است، و همه میدانند که هیچ دیوار مادی نمیتواند آن را حفظ کند.
پیکربندی که در این رقابت به طور چشمگیری برتری داشت، پیکربندی تورمک است که توسط محققان روسی پیشنهاد شد و تاکنون هیچکس آن را نتوانسته است جایگزین کند.
سایر پیکربندیها به طور کامل حذف شدهاند، اما برخی مسیرهای جایگزین حفظ شده و هنوز مورد توجه هستند. اگر پیکربندی تورمک برتری داشته باشد، این به معنای این نیست که کاملاً عالی یا ایدهآل است.
دوره دوم شامل تعریف عملکرد پیکربندی تورمک بود، یعنی ایجاد «قوانین مهندسی» که به انتقال نتایج به دست آمده برای طراحی یک راکتور کمک میکنند.
مهم است که در اینجا متوجه شویم، همانطور که در هر فرآیند صنعتی، ایجاد «قوانین مهندسی» نیاز به درک کامل فیزیک زیربنایی یک پدیده ندارد.
به عنوان مثال برای هواپیماها: ما از بیش از ۱۰۰ سال پیش هواپیماها را پرواز میدهیم، موشکها از بیش از ۴۰ سال پیش به ماه میروند، اما فیزیک آشفتگی در اطراف بال هواپیما، اگرچه در خطوط اصلی درک شده است، هنوز به طور کامل «حل» نشده و همچنان موضوع تحقیق است. اولین ماشینها توسط افرادی توسعه و عرضه شدند که ترمودینامیک موتورهای انفجاری را در تمام پیچیدگی آن نمیدانستند. فرآیند طبیعی در چنین تحقیقاتی، که به یادآوری میشود هدف آن فقط دانش برای دانش نیست، بلکه دانش برای پاسخگویی به نیازها و نیاز به توسعه تجهیزات یا فرآیندهای نوآورانه که شامل دانشها و مهارتهای متعددی است، همیشه ترکیبی از اطلاعات آزمایشی (ما پروتوتایپها را ساخته، آنها را راهاندازی کرده، پارامترهای مطالعه را اندازهگیری و نتایج را تحلیل کرده تا سیستم در حال عملکرد را مدل کنیم و بنابراین آن را کنترل کنیم)، اطلاعات نظری (ما درباره فرآیندهای فیزیکی که پدیده را کنترل میکنند، سؤال میپرسیم، معادلات میگذاریم، آنها را حل میکنیم و نتایج را با نتایج آزمایش مقایسه میکنیم)، و همچنین «مدلهای مهندسی» که رفتارها را به صورت دستوری تقلید میکنند و معمولاً قوانین ساده با پارامترهای تنظیم شده بر اساس آزمایش هستند. این چرخه مداوم بین این فعالیتها است که به پیشرفت منظم به سمت نتیجه کمک میکند.
جان-پیر پیت در این زمینه یک تلفیق ایجاد میکند و اگرچه فیزیک پلاسما هنوز به طور کامل در جنبههای بنیادی درک نشده است، اما کاملاً نادرست است که بگوییم این دانش پیشنیاز عملکرد صحیح ایتر است.
این چندان سریع است که فرآیند کامل تحقیق کاربردی را نادیده بگیریم یا به شکل بسیار سادهای آن را در نظر بگیریم. با این حال، قطعاً جامعه علمی فشردگی تلاش خود را برای درک عمیق نمیآورند، زیرا این دانش کلید نهایی بهینهسازی چنین فرآیندی است. پیشرفت شبیهسازی در بالاترین سطح جهانی، استفاده گسترده از قدرت محاسباتی پیشرفته نشاندهنده این موضوع است، اگر نیاز به اثبات داشته باشد. فرانسه خود میتواند به اینکه این تحقیق را در برخی از جبهههای پیشرفته جهانی، از جمله فرآیندهای آشفته که محدوده پلاسما را کنترل میکنند و کلید عملکرد هستند، و هیدرومغناطیس غیرخطی (MHD) که پایداری همان پلاسما را تنظیم میکند، انجام دهد، افتخار کند.
جان-پیر پیت، که خود را متخصص سابق MHD معرفی میکند، نمیتواند از پیشرفتهای قابل توجه شبیهسازیهای MHD پلاسماهای تورمک، که برخی از آنها توسط جان سِدْریک رئوکس در رسالهای که به طور فراوان توسط خود او استناد شده، نادیده بگیرد.
حالا چه وضعیتی برای ایتر وجود دارد و نقش دقیق آن چیست؟ اگر یک ایدهای در مورد ایتر به طور پایدار باقی مانده باشد، آن این است که این پروژه پیچیده و بزرگ را به عنوان پایان تاریخ دیده میشود.
قبل از اینکه بپرسیم ایتر چیست، باید درک کنیم که ایتر چیست نه. ایتر یک راکتور فشردگی نیست، هم به صورت تجاری و هم به صورت پیشنمونه.
ایتر در مقابل یک ماشین تحقیقاتی پیشرفته است که نتیجه ترکیب جامع و کامل نتایج دوره پیشگامان است که به یادآوری میشود، قابلیت علمی فشردگی مغناطیسی را تأیید کرده است. این تحقیقات ممکن بود به این نتیجه برسند که فیزیک یک «ماشین» با قطر ۱۰۰ متر نیاز دارد، یا میدان مغناطیسی غیرقابل تحقق فیزیکی. این اتفاق نیفتاد و به همین دلیل است که قوانین مقیاس توسعه یافته و با دقت علمی آزمایش شده، ما را قادر میسازد تا این موضوع را بگوییم. نتایج جت در پایان دهه ۱۹۹۰ به طور واقعی تأیید کردند که با استفاده از ترکیب واقعی دوتریوم و تریتیوم، همان چیزی که از نتایج دوتریوم خالص استخراج شده بود، به دست میآید. جان-پیر پیت درست است که حضور تریتیوم برای تولید واکنش فشردگی ضروری است، اما اشتباه است که نشان دهد ما تریتیوم را به دلیل گران بودن یا «خطرناک» استفاده نمیکنیم. هیچ دلیل منطقی برای انجام تمام توسعه و آزمایشها با تریتیوم در جت وجود نداشت، چون میتوانستیم رفتار پلاسماهای فشردگی (و در این مورد از اصول اصلی مکانیک کوانتومی) را از پلاسماهای دوتریوم استخراج کنیم.
مسئله تریتیوم به طور اساسی از بقیه مسائل فیزیک جدا شده است و تنها در زمانی که به «اندازه واقعی» میرسیم، ضروری میشود، که دقیقاً یکی از اولین نقشهای ایتر است.
از سال ۱۹۹۰ به ایتر مissions علمی دقیقی اختصاص داده شده است که در ارتباط با سؤالاتی است که قرار است پاسخ دهد، یا تعمیمهایی که قرار است تأیید شود، زیرا ایتر اولین ماشین خواهد بود که میتواند آنها را در اندازه واقعی به دست آورد. این مissions علمی عمدتاً به سه نوع تقسیم میشوند:
تولید پلاسماهای دوتریوم و تریتیوم که در آن انرژی ناشی از واکنش، انرژی لازم برای حفظ فرآیند را بر میگرداند. ما حدود ۱۰ را به عنوان ضریب تقویت مطلوب بین توان وارد شده برای شروع واکنش و توان دریافتی در داخل پلاسما تعیین کردهایم. برای دستیابی به این نتیجه مهم، ایتر نه تنها باید تأیید کند که تعمیمها صحیح هستند، بلکه به طور همراه نتایج مهمی در مورد رفتار چنین پلاسماهایی در زمینه محدوده و پایداری ارائه خواهد کرد.
تولید پلاسماهای دوتریوم و تریتیوم که در آن انرژی ناشی از واکنش به طور قابل توجهی به حفظ فرآیند کمک میکند، و علاوه بر این در شرایطی که طولانیتر است و عملکرد را پیشبینی میکند، یعنی به آنچه ما «ثبات» میگوییم نزدیک میشود. این شرط دوم محدودیتهای اضافی بر روی حمایت جریان پلاسما توسط سیستمهای توان اضافی اعمال میکند.
در نهایت، آزمون حالتهایی که به آن چیزی شبیه «شعله» (ignition) گفته میشود، یعنی شرایطی که سعی میکنند کل توان وارد شده را به حداقل برسانند، به منظور بهتر درک نقطه عملکرد یک راکتور آینده. با توجه به مissions علمی ذکر شده برای ایتر، ایتر همچنین آغاز یک دوره جدید برای فشردگی است، زیرا باید نشان دهد که آیا فرآیند فشردگی مغناطیسی قابل اجراست یا خیر.
به طور واضح، ایتر باید در نهایت نشان دهد که فشردگی مغناطیسی یک فرآیند است که میتواند منجر به یک زنجیره راکتورهای هستهای کاملاً متفاوت از آنچه که امروز وجود دارد، شود.
این موضوع با بزرگترین جدیت توسط تمام ذینفعان مورد توجه قرار گرفته است و هرکدام نقش خود را ایفا میکنند. تیم ایتر مسئول پیشنهاد ماشینی است که در نهایت باید این ماموریت را انجام دهد، و همچنین پروتکلهای آزمایشی را پیشنهاد میدهد که یکی پس از دیگری باید توسط نهاد نظارت ایمنی هستهای تأیید شوند، قبل از هرگونه راهاندازی و ورود تریتیوم به ماشین.
همانطور که در بالا اشاره شد، ایتر میتواند بدون تریتیوم عمل کند و در واقع بدون آن عمل خواهد کرد، تا زمانی که تمام مراحل تأیید شوند.
دلیل اصلی این است که برنامه آزمایشی ایتر در حال حاضر بین ۵ تا ۷ سال عملکرد بدون ورود تریتیوم را پیشبینی میکند.
سپس ایتر به صورت مرحلهای با تریتیوم عمل خواهد کرد تا به عملکرد تعیین شده برسد. در این فرآیند، تمام قطعات و فرآیندهای فیزیکی دوباره آزمایش، مدلسازی و با پیشبینیها مقایسه خواهند شد، که این به گونهای ادامه دهنده پیشرفت فرآیند است، اما این بار به صورت یکپارچه. اگر نتایج به آنچه امروز پیشبینی شده است برسند، میتوانند فشردگی مغناطیسی را به عنوان فرآیندی کافی بلوغ برای شروع مرحله بعدی ساخت نمونه راکتور (معمولاً DEMO) با ابعاد صنعتی و سودآوری که در ماموریتهای ایتر وجود ندارند، تأیید کنند.
اولین نکته، در مورد «تولید خروجیهای برشخورده»، نویسندگان (نامشخص) این مقاله از این متن کاملتر که ماههاست روی وبسایتم قرار داشت و بر پایه ۸۸۰ خط استخراج شده از رساله سدیریک روکس بود، صرف نظر کردهاند:
در سپتامبر ۲۰۱۱، یک کنفرانس در پرینستون، ایالات متحده آمریکا، به موضوع توکاماکهای بزرگ قدرتمند اختصاص داده شد:
http://advprojects.pppl.gov/ROADMAPPING/presentations.asp
در این کنفرانس، پروفسور گلن ووردن (با ۲۰ سال تجربه در ماشینهای همجوشی و توکاماکها) :
یک مقاله با عنوان زیر ارائه داد:
به عبارت دیگر:
بررسی ریسکها و پیامدهای اختلالات در توکاماکهای بزرگ
http://advprojects.pppl.gov/ROADMAPPING/presentations/MFE_POSTERS/WURDEN_Disruption_RiskPOSTER.pdf
نتایج او با نتایج من همخوانی دارد.
وقتی این مقاله به صورت پاورپوینت ارائه شد، نویسنده دو ویدئو شامل کرده بود. اولین ویدئو به بررسی اتفاقاتی که هنگام انفجار یک باروت منفجره رخ میدهد، اختصاص داشت. صفحه ۱۸ مورد نظر به شرح زیر است:
در حین ارائه، صدای انفجار یک کیلوگرم مواد منفجره با قدرت بالا (که در زیر یک تابوت آبی رنگ قرار داشت، در تصویر سمت چپ) به گوش میرسید.
این صفحه همانند قبل، اما به زبان فرانسوی، به شرح زیر است. پیکان به تصویر مورد نظر اشاره دارد:
****برای تماشای این ویدئوی اول
در یک مکالمه تلفنی به طول ۱٫۵ ساعت که داشتیم، به او گفتم که مایل هستم فرانسویها این ویدئوها را ببینند، و بلافاصله آنها را برای من فرستاد.
در صفحه ۲۵، ووردن فیلمی را نشان داد که با سرعت ۲۰۰۰ تصویر در ثانیه گرفته شده بود و اثرات یک سیل از الکترونهای آزاد (غیرمحدود) بر دیواره توکاماک TFTR را نشان میداد. در این آزمایش، جریان پلاسما به ۱٫۶ میلیون آمپر رسیده بود. اختلال منجر به ایجاد یک جریان الکترونی آزاد به مقدار ۷۰۰٫۰۰۰ آمپر شده بود. در زیر، صفحه ترجمه شده به فارسی قرار داده شده است و تصویر مربوط به این ویدئوی دوم با یک خط قرمز محصور شده است:
****برای تماشای این ویدئوی دوم.
این تصاویر ممکن است برخی خوانندگان را سردرگم کند. در واقع، آنچه این فیلم نشان میدهد، مجموعهای از تصاویر منفی است، به طوری که قسمتهای تاریک در واقع منبع نور هستند. در زیر، چند تصویر از آنها با اعمال معکوس سیاه و سفید استخراج شده است.
در این تصاویر، باران ذرات جمعشده حاصل از انفجار یک صفحه پوشش تحت تأثیر برخورد یک سیل الکترونی آزاد (مربوط به ۷۰۰٫۰۰۰ آمپر) دیده میشود. این پدیده، که قابل کنترل نیست، میتواند هر نقطهای از اتاق را، از جمله بخشی از دیوار اولیه که با یک لایه ۱ سانتیمتری بوریلیوم (بسیار سمی و سرطانزا) پوشیده خواهد شد، مورد هدف قرار دهد. به یاد داشته باشید که ضریب تقویت اثر آویزان (محاسبه شده برای ITER) که الکترونهای گرم را به الکترونهای نسبیتی (با انرژی بین ۱۰ تا ۳۰ مگاالکترون ولت) تبدیل میکند، ۱۰^۱۶ است، در حالی که برای JET و Tore Supra این عدد فقط ۱۰^۴ است. شدت اختلالات در ITER به ۱۱ میلیون آمپر تخمین زده شده است.
در مقالهای که ده صفحه پاسخ CEA را به همراه داشت، که در ابتدای صفحه بازنویسی شده بود، به یک عکس گرفته شده در ماشین Tore-Supra اشاره شده بود. لحن مقاله نشان میدهد که همه چیز اکنون دوباره به حالت عادی بازگشته و تحت کنترل است. برای اطلاع، این موضوع در یک کنفرانس که در سال ۲۰۱۱ برگزار شد، مورد بحث قرار گرفت. به عنوان نمونه، بخش زیر را ببینید:
در بین تصاویر ۱ تا ۲ مشاهده میشود که تنها نیم میلیثانیه طول کشیده است (که این موضوع دشواری مداخله را در مواجهه با پدیدهای به این سرعت نشان میدهد). تأثیر جریان الکترونی آزاد، نسبیتی (که در زبان انگلیسی به عنوان runaway شناخته میشود)، در دایره کوچک قرمز در شکل ۱ دیده میشود. این تأثیر بسیار متمرکز است. این برخورد، در اینجا بر روی تختههای ساخته شده از ترکیب CFC کربن، فوراً باعث جدا شدن و یونیزه شدن اتمها میشود که به داخل اتاق گسترش مییابند. در نتیجه تصویر ۳ به طور کامل از نور منتشر شده اشباع شده است. شکل ۴ تکههای کربنی که دفع شدهاند را نشان میدهد. سعی کنید تصور کنید که چه حالتی خواهد داشت اگر این کار با ... بوریلیوم انجام میشد.
فقط یک نکته عابر. اگر مقالات من یا مقالات من درباره توکاماکها را خوانده باشید، متوجه شدهاید که میدان مغناطیسی که سعی دارد یونها و الکترونها را کنترل کند، خطوط نیرویی به شکل پیچهای کمپیچیده دارد (خطوط سفید با فلش در زمینه پلاسما قرمز).
بدون این مؤلفه «پولوئیدال» که توسط جریان پلاسما ایجاد میشود، این میدان به صورت پیچ نخواهد بود. خطوط نیرویی به سادگی دایرههای عادی خواهند بود (آبی).
میدان مغناطیسی «توروئیدال» (خطوط میدان آبی، سیمپیچهای قرمز)
اما چون سیمپیچها نزدیک محور ماشین بیشتر فشرده شدهاند، میدان ایجاد شده توسط آنها در این منطقه قویتر است. در واقع:
- پلاسما به سمت مناطقی که میدان مغناطیسی قویتر است فرار میکند.
این اساسی برای ایده گرفتن از محدود کردن پلاسما بود، زیرا میدان در نزدیکی سیمپیچها (چه فراهمکننده باشند یا نباشند) قویتر است.
در اینجا دو نیروی مخالف وجود دارد. نیروهای فشار که در داخل پلاسما حاکم هستند، که با افزایش چگالی و دما افزایش مییابند، طبق رابطه:
p = n k T
که در آن p فشار است، n تعداد یونها در واحد حجم و T دمای مطلق است. k ثابت بولتزمن است که مقدارش:
k = 1,38 × 10⁻²³
میباشد. این داستان محدود کردن را میتوان به صورت فشار مغناطیسی خلاصه کرد:
در یک اتاق توروئیدال مجهز به سیمپیچ، میدان قویتر در نزدیک محور است، جایی که پیچها بیشتر فشرده شدهاند. بنابراین فشار مغناطیسی قویتر، سعی میکند پلاسما را خارج کند. این خوب نیست.
در سال ۱۹۵۱، لیمن اسپیتزر (۱۹۱۴–۱۹۹۷)، پیشگام جهانی در زمینه فیزیک پلاسما، بلافاصله پیشنهاد کرد که اتاق را به شکل یک نوار مارپیچی بچرخانیم.
ل. اسپیتزر، در سال ۱۹۹۷ درگذشت
به این ترتیب ایده ستاراتور به وجود آمد.
ستاراتور
همه این را بسیار پیچیده (و بنابراین گران) میدانند. محققان ترجیح میدهند به سمت ایدهای که از سرما میآید، و که روسیان آن را تا سال ۱۹۵۸ منتشر نخواهند کرد، بروند: جریان پلاسما دایرهای را در توکاماک ایجاد کنند، که با القای مغناطیسی ایجاد شده و با افزودن یک مؤلفه به میدان مغناطیسی، پلاسما را مانند یک "چنگال الکترومغناطیسی" بچرخاند. این کار سادهتر به نظر میرسد تا این وحشتآوری که ستاراتور است.
اما دقیقاً همین جریان پلاسما (۱٫۵ میلیون آمپر در Tore Supra، ۴٫۸ میلیون آمپر در JET و ۱۵ در ITER) منشأ اختلالات است. این جریان تمام توکاماکها را به طور ذاتی ناپایدار میکند.
در زمینه پلاسما، ناپایداریها زمانی بوجود میآیند که میدان مغناطیسی توسط جریان دایرهای در پلاسما ایجاد شود (این حالت در خورشید نیز وجود دارد، که همچنین ناپایداریهای MHD خود را دارد که به صورت تبدیل کامل به اختلالات مشابه انفجارهای خورشیدی تبدیل میشوند).
انفجار خورشیدی. تصویر بالا بسیار مفهوم است. اگرچه ما درک دقیقی از آنچه دقیقاً زیر سطح خورشید رخ میدهد، که دمای آن ۶۰۰۰ درجه سانتیگراد است، نداریم، ولی باید فکر کرد که "زیرزمین" آن از "نودلها"، لولههای جریان با هندسه پیچیده تشکیل شده است. تصور کنید یک کره که با دستههای بادی ساخته شده، به طور نامشخص فشرده شده است. فشار هوا در این دستهها، فشار پلاسما است. فشار مغناطیسی، فشار معکوسی است که توسط تنشهای موجود در لاستیک این لولههای جریان وارد میشود.
از زمانی به زمانی، فشار پلاسما در یکی از این "دستههای بادی" بالاتر از فشار محدودکننده مغناطیسی میشود. سپس آن به صورت یک قوس زیبا از سطح خورشید خارج میشود، که در تصویر بالا دیده میشود. این یک پدیده MHD با ۱۵۰٪ است. این قوسها فراتر از سطح خورشید گسترش مییابند. در بخش بالایی، خطوط میدان مغناطیسی کمتر فشرده هستند. به این معنی که میدان مغناطیسی در بالای قوس کمتر از آنچه در "پایههای" آن خواهد بود، است. اما ما میدانیم که پلاسما به سمت مناطقی که میدان مغناطیسی قویتر است، فرار میکند.
بنابراین دو ستون این قوس پلاسما به صورت شتابدهندههای طبیعی ذرات عمل خواهند کرد، که به یونها و الکترونها سرعت بالایی در جهت صعودی میدهند و آنها در قسمت بالای قوس به هم برخورد خواهند کرد. این سرعت کسب شده به فشار گرمایی تبدیل میشود، بنابراین فشار. این فشار سطح قوس را مانند یک لاستیک بادکنک که دیگر قادر به تحمل فشار هوا نیست، منفجر میکند.
سپس قوس به دو جت پلاسما تبدیل میشود که یونها و الکترونها را با دمایی بین ۳ تا ۱۰ میلیون درجه فرستاده است. این موضوع دمای بالای جبهه خورشیدی و همچنین شدت طوفانهایی که به جو بالای زمین، نزدیک قطبهای مغناطیسی زمین، هنگامی که خورشید عصبانی است، میخورند، توضیح داده میشود.
در پایین، سمت چپ، آنچه از یک قوس-انفجار خورشیدی باقی مانده است: یک جت با انرژی بالا. در ما، گردبادهای قطبی نتایج فیزیکی، در جو بالای زمین، اختلالاتی هستند که به طور دورهای در خورشید رخ میدهند و از "قوانین مهندسی" پیروی میکنند (که یک روش دیگر برای گفتن این است که ما نمیدانیم چگونه کار میکند)
در ستاراتور، جریان پلاسما وجود ندارد، بنابراین اختلالات نیز وجود ندارند! این ایده دوباره به زندگی بازگشته است. ژاپنیها یکی ساختهاند. آلمانیها در حال تکمیل نمونه خود (Wendelstein 7X در Greiswald، در مؤسسه ماکس پلانک) هستند.
به سیمپیچهای آن نگاه کنید، آنها ... عجیب هستند:
۵۰ سیمپیچ فراهمکننده برای ستاراتور آلمانی.
از زمانی که برق اختراع شد، میدانیم که وقتی جریانی در یک حلقه عبور میکند، نیروهایی وجود دارند که سعی میکنند آن را منفجر کنند. همه شما این را در دبیرستان دیدهاید.
در دهه ۱۹۶۰، در آزمایشگاه من، ما سیمپیچهایی ساختیم که ۵۴٫۰۰۰ آمپر عبور میکرد. باید به شدت آنها را مهار کرد، در غیر این صورت آنها را در دیوارها مییافتیم! (به یاد داشته باشید که قبل از اینکه نظریهپرداز شوم، آزمایشگر بودم. به کسانی که ممکن است بگویند این آزمایش بسیار دور است، یادآوری میکنم که آخرین مقاله من در یک کنفرانس بینالمللی بزرگ MHD، در جیو، کره جنوبی، سپتامبر ۲۰۱۰ بود. یک کار انجام شده ... در یک گاراژ).
سیمپیچهای ماشین Tore Supra دایرههای ساده هستند، بنابراین مشکلات مقاومت مواد به طور ذاتی کاهش مییابد.
اتاق Tore Supra با مقطع دایرهای
سیمپیچهای JET شکل حرف "D" دارند. اما آنها در یک صفحه قرار دارند. با این حال، باید آنها را به خوبی مهار کرد، زیرا نیروهای مرتبط با میدان ۵٫۳۸ تسلا بسیار قوی هستند.
سیمپیچهای ستاراتور آلمانی که عجیب هستند، مشکلات مقاومت مکانیکی ایجاد میکنند. بنابراین آنها تنها ۳ تسلا تولید خواهند کرد (که فشار مغناطیسی، فشار محدودکننده، سه برابر کمتر از JET خواهد بود). در یک اتاق توروئیدال برای محدود کردن پلاسما، باید نسبت فشار مغناطیسی به فشار پلاسما حدود ۱۰ را هدف قرار داد. اگر یک عامل ۳ از دست بدهیم، به طور همزمان در فشار پلاسما، بنابراین در چگالی و دما محدود خواهیم شد. حجم میدان ستاراتور آلمانی کوچک است: ۳۰ متر مکعب، در حالی که JET ۱۰۰ متر مکعب و ITER ۸۵۰ متر مکعب دارد.
اسناد موجود درباره ستاراتور آلمانی:
قطر: ۱۶ متر ارتفاع: ۵ متر قطر متوسط حلقه پلاسما: ۵٫۵ متر میدان: ۳ تسلا زمان کار: تا ۳۰ دقیقه سیستمهای گرمایش: مایکروویو، تزریق نوترون، فرکانس رادیویی تعداد بازهها برای اندازهگیری: ۲۵۰ حجم پلاسما: ۳۰ متر مکعب محتوا: بین ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۰۳ گرم عدم وجود جریان پلاسما، ستاراتور را از اختلالات محافظت میکند.
هرچه عجیبتر باشی، زندهتر خواهی بود...
یک برش از اتاق ستاراتور Wendelstein 7X آلمانی دستگاهی برای مهار نیروهای انفجار سیمپیچهای فراهمکننده خوب! چه پیچیدگی فنی!
آیا توکاماک قابل نجات است، به عنوان دستگاهی که روزی میتواند به انسان اجازه دهد تا انرژی همجوشی را بهرهبرداری کند؟ برخی در این باره شک دارند. بسیاری، در واقع. شک به تدریج گسترش مییابد. این اختلالات ناخوشایند، زندگی محققان را دهههاست خراب کردهاند! صفحه آخر ارائه ووردن را ببینید:
ترجمه فرانسوی قابل اعتماد است. همه چیز در این صفحه خلاصه شده است. در آن، نگرانی وجود دارد که شکست توکاماکهای بزرگ (و بنابراین ITER) به توهین به تحقیقات انرژی همجوشی منجر شود. و در آخرین خط، میبینیم که ووردن، که به عنوان مشاور با آلمانیها همکاری میکند، چشم خود را روی ستاراتور نگه داشته است.
آیا این راه حل است؟ بسیار سخت است که بگوییم. در یک "ستاراتور بزرگ"، جایی که میتوان همجوشی را ایجاد کرد، شرایط پلاسما سوزان را جستجو کرد، بدون اختلالات، مشکل حل نشدهای باقی میماند: مقاومت دیوار اولیه در برابر جریان نوترونهای ۱۴ مگاالکترون ولت. مشکلی که باید از زمانهای دور با یک نصب IFMIF حل شده بود، که همچنان... در دفتر نقشهها باقی مانده است.
صفحهای درباره همجوشی بدون نوترون**
صفحه اختصاص داده شده به همجوشی هستهای
من با ولادیمیر اسمیرنف در مورد پروژه روسی Z-pinch صحبت نکردم. با این حال، به شرطی که زمان توزیع برابر انرژی بسیار بیشتر از زمان عبور آلفون باشد، ویسکوزیته یونی و دمای یونی غالب خواهند بود. البته این حداکثر تابش را نمیدهد، اما بالاترین دمای یونی را فراهم میکند. بنابراین در ۲۶ مگا آمپر و چگالی خطی مشابه، انتظار دارم که دمای یونی ۱٫۷ برابر مقدار قبلی که ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلو الکترون ولت بود، باشد.
هاینز به من گفت که با ولادیمیر اسمیرنف، رئیس بخش همجوشی در مؤسسه کوتچاتوف مسکو، در مورد پروژه روسی صحبت نکرده است. او تأیید کرد که آنچه به من در بیارتز گفته بود، درست است، یعنی با ۲۶ میلیون آمپر، آمریکاییها باید به ۵۰۰ کیلو الکترون ولت دست یابند، یعنی پنج میلیارد درجه.
در این منطق، روسیها که (بر اساس اطلاعات شخصی از اسمیرنف) دستگاهی ساختهاند که ۵۰ میلیون آمپر را در ۱۵۰ نانوثانیه تولید میکند، با یک "لاینر کروی" (اختراع روس زاخاروف) و منبع اولیه انرژی به صورت یک منفجره جامد، باید به طور منطقی به ۱۸ میلیارد درجه دست یابند.
در ویکیپدیا پیدا میشود. این مقاله ذکر میکند که انرژی تولید شده میتواند به صورت مستقیم، با القای مغناطیسی، تبدیل شود، همانطور که از سال ۲۰۰۶ اشاره کرده بودم (واقعاً دوست دارم یک نگاه به مقاله مایلی از سال ۱۹۹۳ در این زمینه بندازم، که در صفحه ذکر شده است).
در آنجا یک صفحه وجود دارد که به طور خاص نسبت توان تولید شده از واکنشهای همجوشی را نسبت به تلفات ناشی از تابش (bremsstrahlung) نشان میدهد. این نسبت برای همجوشی دوتریوم-تریتیوم بسیار مساعد است. جدول نشان میدهد که حداقل دمای لازم: ۳۰۰ کیلو الکترون ولت برای بور-هیدروژن، که در Z-pinches به شدت فراتر از آن رفته است. اما نسبت توان همجوشی به توان تلف شده به صورت تابش، کمتر از یک (۰٫۵۷) به نظر میرسد که این راهکار را از پیش به طور قطع نامناسب میداند.
اما این نتایج محاسباتی به یک برابری دمای یونی و الکترونی مربوط میشود. در یک Z-machine، دمای یونی بیش از دوصد برابر دمای الکترونی است. تلفات ناشی از bremsstrahlung به صورت جذر دمای الکترونی (به همان اندازه سرعت الکترون) افزایش مییابد. بنابراین باید ۰٫۵۷ را در جذر ۲۲۷ ضرب کرد، یعنی یک ضریب ۱۵. نسبت توان تولید شده از همجوشی به تلفات سپس به ۸٫۵۸ بالا خواهد رفت.
چرا این وضعیت "نامتعادل معکوس"؟ زیرا در طول انفجار سیمها، یونها و الکترونها به سرعت یکسانی (۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه) دست مییابند. این انرژیهای جنبشی به انرژی نوسانات گرمایی تبدیل میشوند. این گرمایش بسیار سریع است (کمتر از یک نانوثانیه برای گاز یونی، کمی بیشتر برای الکترونها). اما زمان مشخصه توزیع برابر انرژی، همگرایی به تعادل ترمودینامیکی بسیار طولانیتر است (به مقاله هاینز سال ۲۰۰۶ مراجعه کنید).
یک نکته ساده: بهتر است این جزئیات در صفحه ویکیپدیا اضافه شوند. کسی باید آن را برای من انجام دهد. در واقع من نمیتوانم این کار را انجام دهم، زیرا در سال ۲۰۰۵ توسط گروهی از مدیران ناشناس برای همیشه ممنوع شدهام. دلیل: افشای هویت یک فرد خاص به نام یاسین جولیو، فیزیکدان نظری، دانشجوی دکتری در نورمال سوپریور، که هر لحظه بیمعنی میگفت. من به او پیشنهاد دادم یک توضیح دست به دست با او در آزمایشگاهش ارائه دهم. اما با این کار، ماسک او را کنار زدیم، که در عملکرد ویکیپدیا جرمی غیرقابل تقدیر است. از آن زمان، با دکترای خود درباره سوپرکردها در کیف، جولیو به یک بانک رفت. امیدوارم در آن بانک تحت نام واقعی خود کار کند.
بنابراین یک راه حل ممکن وجود دارد که ارزش بررسی دارد. و از آنجا که «شهر انرژی» که در کاداراچ، در منطقهای که ITER قرار دارد، قرار دارد، به نظر میآید که به همه راهحلهای ممکن باز است (به بخش بعدی مراجعه کنید)، چرا اینجا یک Z-machine ساخته نشود؟ (هزینه: صدیم ITER). من میتوانم پژوهشگران بزرگسالی را پیدا کنم که بتوانند چنین پروژهای را اجرا کنند، با جذب از جامعه متخصصان پلاسماهای داغ، در میان کسانی که به طور نابهکار به یک شبهواقعیت به نام ITER پیوستهاند.
من با ولادیمیر اسمیرنف در مورد پروژه روسی Z-pinch صحبت نکردم. با این حال، به شرطی که زمان توزیع برابر انرژی بسیار بیشتر از زمان عبور آلفون باشد، ویسکوزیته یونی و دمای یونی غالب خواهند بود. البته این حداکثر تابش را نمیدهد، اما بالاترین دمای یونی را فراهم میکند. بنابراین در ۲۶ مگا آمپر و چگالی خطی مشابه، انتظار دارم که دمای یونی ۱٫۷ برابر مقدار قبلی که ۲۰۰ تا ۳۰۰ کیلو الکترون ولت بود، باشد.
هاینز به من گفت که با ولادیمیر اسمیرنف، رئیس بخش همجوشی در مؤسسه کوتچاتوف مسکو، در مورد پروژه روسی صحبت نکرده است. او تأیید کرد که آنچه به من در بیارتز گفته بود، درست است، یعنی با ۲۶ میلیون آمپر، آمریکاییها باید به ۵۰۰ کیلو الکترون ولت دست یابند، یعنی پنج میلیارد درجه.
در این منطق، روسیها که (بر اساس اطلاعات شخصی از اسمیرنف) دستگاهی ساختهاند که ۵۰ میلیون آمپر را در ۱۵۰ نانوثانیه تولید میکند، با یک "لاینر کروی" (اختراع روس زاخاروف) و منبع اولیه انرژی به صورت یک منفجره جامد، باید به طور منطقی به ۱۸ میلیارد درجه دست یابند.
در ویکیپدیا پیدا میشود. این مقاله ذکر میکند که انرژی تولید شده میتواند به صورت مستقیم، با القای مغناطیسی، تبدیل شود، همانطور که از سال ۲۰۰۶ اشاره کرده بودم (واقعاً دوست دارم یک نگاه به مقاله مایلی از سال ۱۹۹۳ در این زمینه بندازم، که در صفحه ذکر شده است).
در آنجا یک صفحه وجود دارد که به طور خاص نسبت توان تولید شده از واکنشهای همجوشی را نسبت به تلفات ناشی از تابش (bremsstrahlung) نشان میدهد. این نسبت برای همجوشی دوتریوم-تریتیوم بسیار مساعد است. جدول نشان میدهد که حداقل دمای لازم: ۳۰۰ کیلو الکترون ولت برای بور-هیدروژن، که در Z-pinches به شدت فراتر از آن رفته است. اما نسبت توان همجوشی به توان تلف شده به صورت تابش، کمتر از یک (۰٫۵۷) به نظر میرسد که این راهکار را از پیش به طور قطع نامناسب میداند.
اما این نتایج محاسباتی به یک برابری دمای یونی و الکترونی مربوط میشود. در یک Z-machine، دمای یونی بیش از دوصد برابر دمای الکترونی است. تلفات ناشی از bremsstrahlung به صورت جذر دمای الکترونی (به همان اندازه سرعت الکترون) افزایش مییابد. بنابراین باید ۰٫۵۷ را در جذر ۲۲۷ ضرب کرد، یعنی یک ضریب ۱۵. نسبت توان تولید شده از همجوشی به تلفات سپس به ۸٫۵۸ بالا خواهد رفت.
چرا این وضعیت "نامتعادل معکوس"؟ زیرا در طول انفجار سیمها، یونها و الکترونها به سرعت یکسانی (۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه) دست مییابند. این انرژیهای جنبشی به انرژی نوسانات گرمایی تبدیل میشوند. این گرمایش بسیار سریع است (کمتر از یک نانوثانیه برای گاز یونی، کمی بیشتر برای الکترونها). اما زمان مشخصه توزیع برابر انرژی، همگرایی به تعادل ترمودینامیکی بسیار طولانیتر است (به مقاله هاینز سال ۲۰۰۶ مراجعه کنید).
یک نکته ساده: بهتر است این جزئیات در صفحه ویکیپدیا اضافه شوند. کسی باید آن را برای من انجام دهد. در واقع من نمیتوانم این کار را انجام دهم، زیرا در سال ۲۰۰۵ توسط گروهی از مدیران ناشناس برای همیشه ممنوع شدهام. دلیل: افشای هویت یک فرد خاص به نام یاسین جولیو، فیزیکدان نظری، دانشجوی دکتری در نورمال سوپریور، که هر لحظه بیمعنی میگفت. من به او پیشنهاد دادم یک توضیح دست به دست با او در آزمایشگاهش ارائه دهم. اما با این کار، ماسک او را کنار زدیم، که در عملکرد ویکیپدیا جرمی غیرقابل تقدیر است. از آن زمان، با دکترای خود درباره سوپرکردها در کیف، جولیو به یک بانک رفت. امیدوارم در آن بانک تحت نام واقعی خود کار کند.
بنابراین یک راه حل ممکن وجود دارد که ارزش بررسی دارد. و از آنجا که «شهر انرژی» که در کاداراچ، در منطقهای که ITER قرار دارد، قرار دارد، به نظر میآید که به همه راهحلهای ممکن باز است (به بخش بعدی مراجعه کنید)، چرا اینجا یک Z-machine ساخته نشود؟ (هزینه: صدیم ITER). من میتوانم پژوهشگران بزرگسالی را پیدا کنم که بتوانند چنین پروژهای را اجرا کنند، با جذب از جامعه متخصصان پلاسماهای داغ، در میان کسانی که به طور نابهکار به یک شبهواقعیت به نام ITER پیوستهاند.
در رسانههای علمی، مقالات منتشر میشوند. قبلاً در تاریخ ۲۴ اکتبر، صفحهای با عنوان «نگاهی به اختلالات» در وبسایت CEA منتشر شد. با این تصویر که در ماشین Tore Supra گرفته شده بود:
نویسنده مقاله فراموش کرده است که بگوید:
-
این گاز نادر، با تابش شدید سطح رزونانس پلاسما، یونیزه میشود، که اجازه نمیدهد به داخل نفوذ کند. نباید فارغ از دانشگاههای بزرگ باشد تا این را ببیند.
-
این آزمایشها روی یک پلاسما سالم انجام شدهاند، نه روی یک اختلال که به طور خودبهخود توسعه یافته است.
-
چون نشتی به طور خودکار یک اختلال ایجاد میکند، تزریق گاز آن را ایجاد میکند و سپس باید اثرات آن را کاهش دهد.
کارهایی که CEA آنها را «تشویقکننده» مینامد (به متن پاسخ داده شده به نوشتههای من مراجعه کنید).
از زمان به زمان، خوانندگان از من تقاضا میکنند، با اشاره به یک «نوآوری» جدید. چند ماه پیش، کرهایها تلاش میکردند ناپایداریهای لبه را با مهار نوسانات محلی میدان مغناطیسی با استفاده از سیمپیچها کنترل کنند. نتیجه: یک ایده که در واقع جدید نیست و نتایج کمی دارد.
اخیراً، مجله نیچر توضیح میدهد که چگونه میتوان بر پلاسما در یک توکاماک با عمل در «فضای فاز»، در فضای شش بعدی (مکان به علاوه سرعت) تأثیر گذاشت.
چشمگیر. اما برای کسانی که میتوانند بخوانند، چیزی جالب وجود ندارد. فقط انتشار یک پایاننامه دکتری. با این روش میتوان فرکانس «ناپایداریهای دندانهای» را تغییر داد. اما آنها را نمیتوان از بین برد.
من کپی نامه پستی که به برنارد بیگو، مدیر کل CEA فرستادهام، را ارائه خواهم داد. باید به او مراجعه کنم، زیرا نویسندگان مقالهای که من را در مورد بیاخلاقی ذهنی متهم کردهاند، ترجیح میدهند پشت سایه بمانند. بنابراین از آقای بیگو میخواهم که حق پاسخ مناسب را به عنوان یک پاسخ قانونی در وبسایت CEA، پس از ده صفحهای که ناشناسان شجاع نتیجه گرفتهاند که «من به طور ذاتی از بحث علمی و اجتماعی بیاعتبار میشوم»، منتشر کند.
جان-پیر پتی، دبیر سابق تحقیقات در سازمان ملی تحقیقات علمی فرانسه
پرتویس، ۱۷ ژانویه ۲۰۱۲
به آقای برنارد بیگوت، مدیر کل سازمان انرژی اتمی فرانسه
سازمان انرژی اتمی، ساکلی، ۹۱۱۹۱ جیف سور یوئت
تأیید شده با پست پیشپرداخت.
آقای مدیر کل، پس از انتشار در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱، مقالهای با عنوان « واکنش به مقاله « ITER، روایت یک شکست پیشبینیشده »، نوشته آقای جان-پیر پتی، منتشرشده در مجله Nexus در تاریخ ۱۲ نوامبر ۲۰۱۱، توسط کمیسیون انرژی اتمی و انرژیهای جایگزین، روی وبسایت سازمان انرژی اتمی فرانسه (CEA)،
یک تماس با بخش ارتباطات سازمان CEA برای شناسایی نویسنده این متن تلاش شد، اما بدون موفقیت. به طور خلاصه پاسخ داده شد که این متن از یک فرد منفرد نشأت نگرفته، بلکه از گروهی است که هیچ یک از اعضای آن تمایلی به افشای نام خود یا بحث با من ندارند.
در این متن عبارتهایی مانند:
ما از سبک سطحی که در مورد اطلاعات علمی منتشرشده در مجلات بینالمللی معتبر، نویسندگان آنها و همچنین خوانندگان مقاله، به منظور اهداف غیرعلمی و غیرمربوط به پیشرفت دانش، سوءاستفاده میشود، ناراحتی داریم.
با چنین رفتاری بیاخلاق از نظر علمی، آقای جان-پیر پتی خود را به طور فوری از هرگونه بحث علمی یا اجتماعی منصرف میکند.
از زمانی که در حرفه پژوهشگری فعال بودم، و همچنان این کار را بیش از چهل سال انجام دادهام، حتی پس از بازنشستگی، مانند نشانههای آخرین ارائههای علمی و مقالات منتشرشده در مجلات تخصصی با داوری همکاران در سالهای ۲۰۰۸، ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰، که کارهایی نبودند که از یک آماتور باشد، هرگز به صورت چنین توهینآمیزی به من اتهام بیاخلاقی علمی وارد نشده بود.
بنابراین، من تمایل داشتم نویسنده این گفتار را شناسایی کنم تا با او در حضور دوربین یک گزارشگر، به صورت مستقیم و بدون قطع یا تفسیر، بحث کنم، به طوری که این بحث، با زمان مساوی برای هر دو طرف، به تمامی عموم، همکاران علمی و تصمیمگیرندگان سیاسی که به راحتی به این متن دسترسی داشتند (به دلیل انتشار فوری آن در اینترنت)، منتقل شود و هر کس بتواند بر اساس آن نظر خود را تشکیل دهد.
وقتی اتهامات شخصی به این حد جدی مطرح میشوند، نویسنده یا نویسندگان (چون به من گفته شد که این گروهی از CEA است) نمیتوانند پشت یک ناشناسی محتاطانه پناه ببرند. این موضوعات باید به صورت عمومی و با رعایت سادهترین اصول عدالت، و عملکرد سالم یک دموکراسی که نمیتواند فقط به استناد به قدرت و تسلط اکتفا کند، روشن شوند. چنین پناهگیری نه تنها نشانه تکبر است، بلکه ممکن است نشانهای از بیاعتمادی به خود و کمبود تخصص در افراد مربوطه باشد.
این واقعیت وجود دارد که مقالهای که نویسندگان ناشناس CEA بر روی آن یک نقد دو زبانه در ده صفحه توسعه دادهاند، تنها نسخه بسیار خلاصهشدهای از مقاله ۱۱۵ صفحهای است که روی وبسایتم منتشر شده است، که شامل ۸۸۰ خط از رساله سدیریک رئوکس بوده است، یعنی حدود یک سوم این رساله و بخشهای مهم آن.
من میخواهم تأکید کنم که قبل از انتشار این مقاله، به طور بیفایده سعی کردم با آقای رئوکس از طریق ایمیل تماس برقرار کنم و او را در همان زمان به خاطر کیفیت بالای کارش تبریک گفتم.
این رساله خطرناک بودن پدیده اختلالات (disruptions) در توکامکهای قدرت بالا آینده، مانند ITER را نشان میداد. مقاله ۱۱۵ صفحهای من همچنین شامل بخشهایی از رساله دیگری به نام آندرو تورنتون، که در ژانویه ۲۰۱۱ دفاع کرده بود، بود و به نتایجی کاملاً مشابه رسید.
برای نمونه، دو بخش از رساله سدیریک رئوکس در زیر آورده شده است:
صفحه V:
« اختلالات پلاسمای توکامک پدیدههایی هستند که منجر به از دست دادن کامل محدوده پلاسما در چند میلیثانیه میشوند. این پدیدهها میتوانند به دلیل تجمع حرارتی موضعی، نیروهای لاپلاس در ساختارها و تولید الکترونهای با انرژی بالا که به عنوان الکترونهای «گسیلشده» شناخته میشوند، به سازههای ماشین آسیب جدی وارد کنند. از آنجا که جلوگیری از این پدیده همیشه ممکن نیست، لازم است عواقب آن را کاهش دهیم، به ویژه برای توکامکهای آینده که چگالی قدرت آنها بین یک تا دو مرتبه بزرگی بیشتر از ماشینهای فعلی خواهد بود. »
و صفحه ۱۶۵:
« برای عملکرد بهتر توکامکهای آینده در شرایط قابل اعتماد، ایمنی، ایمنی و عملکرد بالا، مدیریت اختلالات پلاسما بیش از پیش ضروری به نظر میرسد. این پدیدههای خشن که با از دست دادن محدوده پلاسما همراه هستند، منشأ سه نوع عارضه مضر هستند. اثرات الکترومغناطیسی شامل جریانهای القایی، جریانهای حلقهای و نیروهای لاپلاس ناشی از آنها میتوانند ساختار خلاء توکامک را آسیب برسانند و عناصر ساختاری را جدا کنند. اثرات حرارتی ناشی از از دست دادن انرژی ذخیره شده در پلاسما میتوانند به آسیب غیرقابل برگشتی در عناصر دیوارهای که با پلاسما تماس دارند منجر شوند. در نهایت، جریانهای الکترونی نسبیتی که در طول اختلال شتاب یافتهاند میتوانند ساختار خلاء را سوراخ کنند. »
و بخشی از رساله آندرو تورنتون، صفحه ۱۴:
« عواقب اختلالات در نسل بعدی توکامکها شدید است، و عواقب یک اختلال در یک توکامک کارخانه برقی فاجعهبار خواهد بود. »
پس از مطالعه این مقاله ۱۱۵ صفحهای، عضو کنگره اروپایی میشل ریوازی از من خواست که نسخهای مختصرتر آن را برای ۱۲۴ عضو کمیته فنی تحقیقات انرژی کنگره اروپایی آماده کنم، که من این کار را انجام دادم.پس از اطلاع از گردش این متن در این کمیته، آقای سدیریک رئوکس نامهای به زن بسیار قاطع به آقای ریوازی فرستاد و به طور شدید علیه چنین استفادهای از متن و نتایج او به منظور اهداف سیاسی، با استفاده از بخشهای کوتاهشده و قطعشده به صورت قصدمند، اعتراض کرد.
در اینجا توجه میکنم که « ناشناسان CEA » خود این روش را در متن خود استفاده کردهاند، همچنان که روی سایت آنها در دسترس است، با اشاره به یک « بخش فرضی» از مقاله Nexus، من میآورم:
صفحه ۹۱:
تمام توکامکهای جهان، از جمله Tore Supra و JET، ناگهان به دلیل عوامل بسیار متنوع غیرقابل مدیریت شدهاند.
این نقلقول به صورت متعمد کوتاه شده است تا این حقیقت پنهان شود که ITER در آینده حتماً یک اختلال بزرگ را تجربه خواهد کرد، به دلیل جدا شدن ذرات گرد و غبار از دیواره یا ورود گاز ناشی از نشتی در سیستم. در زیر متن کامل و بدون قطع آورده شده است:
صفحه ۹۱:
تمام توکامکهای جهان، از جمله Tore Supra و JET، بارها به دلیل عوامل بسیار متنوع، از جمله جدا شدن ذرات گرد و غبار از دیواره یا ورود گاز سرد ناشی از نشتی در سیستم، کاملاً غیرقابل مدیریت شدهاند. تمام ماشینهای موجود و آینده با پدیده « اختلال » مواجه شدهاند و خواهند شد.
بخش حذف شده را به طور مشخص تأکید کردهام که معنای جمله را کاملاً تغییر داده است.
برگردیم به آقای سدیریک رئوکس. در همان زمان که او به آقای ریوازی اعتراض شدیدی ارسال کرد، خواستار ملاقات با او شد. او موافقت کرد و ملاقات را در تاریخ ۱۶ نوامبر ۲۰۱۱ برگزار کرد، به شرطی که من حضور داشته باشم و این ملاقات توسط یک گزارشگر فیلمبرداری شود، بدون اینکه گزارشگر سؤالی بپرسد یا بحث را هدایت کند. فیلم نهایی پس از آن به صورت بدون ویرایش یا قطع در وبسایت « تحقیق و بحث » منتشر میشد.
فرض میکنم که همین زمان است که گروهی از CEA، متنی را آماده کردهاند که در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱ روی سایت خود منتشر شد، بر اساس یک متن محدود، بدون اینکه به طور واضح متن کامل را مطالعه کرده باشند، زیرا اگر آن را مطالعه میکردند، بسیار سخت بود که بتوانند درباره « سوءاستفاده از بخشهای قطعشده» صحبت کنند، به دلیل فراوانی و پیوستگی مواد ارائه شده.
سپس شما نامهای به آقای ریوازی فرستادید و تأکید کردید که نمیخواهید آقای رئوکس تنها با من ملاقات کند، و پیشنهاد دادید که او همراه با شما و آقای آلن بکوله، که به عنوان متخصص ITER معرفی کردید، حضور یابد.
آقای ریوازی موافقت کرد و محل ملاقات را در یک اتاق که توسط مجلس ملی فرانسه برای نمایندگان فراهم شده بود، در خیابان بولوار سنت ژرمن تعیین کرد.
آقای ریوازی، گزارشگر و من به طور بیفایده منتظر حضور شما در این شب ۱۶ نوامبر بودیم، در حالی که شما سه نفر به صورت عملی از ملاقات انصراف دادید، بدون اینکه حتی یک تماس تلفنی انجام دهید. با این حال، روز بعد متن طولانی ده صفحهای روی سایت CEA منتشر شد، بدون نام نویسنده.
چه نتیجهای باید گرفت؟
اینکه پروژه ITER کمی وضوح دارد، و مدیریت آن در سطح فرانسه و حتی جهانی به نظر بسیار مبهم است. اگر نویسندگان ناشناس متن منتشرشده توسط CEA روی سایتشان در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱، مقاله کامل را مطالعه کرده بودند، بلافاصله تمام استدلالهایشان را در متن کامل، با استناد به بخشهای طولانی از رسالههای رئوکس و تورنتون (که در متن ۱۱۵ صفحهای موجود در وبسایتم من قرار داشت) رد کرده بودند.
به عنوان مثال، در مقابل این اعتمادی که آنها به شبیهسازیهای عددی دارند، یک بخش از رساله آقای رئوکس را میآورم (که شاید هنوز خوانده نشده باشد):
صفحه ۲۰:
« با توجه به اینکه پلاسما در توکامک به طور متوسط شامل ۱۰²⁰ تا ۱۰²² ذره است که هر کدام میتوانند با همه ذرات دیگر تعامل داشته باشند، به نظر میرسد که حل این سیستم حتی با در نظر گرفتن افزایش قدرت محاسباتی سوپرکامپیوترها بسیار دشوار است. »
در مورد تغییر شکل عناصر داخلی، به صفحه ۵۹ رساله رئوکس مراجعه کنید، من میآورم:« بنابراین لازم است روشی توسعه داده شود که بتواند این نیروهای عمودی را کاهش دهد که میتوانند به تغییر شکل غیرقابل تحمل ساختار خلاء منجر شوند. »
و غیره، و غیره.
نویسندگان ناشناس به من اتهام میزنند که از مقالات و گزارشهای متعددی درباره توکامکها بیاطلاع هستم. من به آنها باز هم این افتخار را میدهم و به یک گزارش اخیر دکتر گی.ا.ووردن، با عنوان:
« برخورد با خطرات و عواقب اختلالات در توکامکهای بزرگ »
(Examen des risques et des conséquences des disruptions dans les grands tokamaks)
که در کنفرانسی در ۱۶-۱۷ سپتامبر ۲۰۱۱ در پرینستون، ایالات متحده آمریکا برگزار شد، با موضوع « نقشه راهی که به تولید انرژی از فرآیند همجوشی مغناطیسی در عصر ITER منجر خواهد شد ».در اسلاید ۴ آن، دیده میشود که نظر او با نظر رئوکس، تورنتون و بسیاری دیگر همخوانی دارد:
۴). ما هنوز نمیتوانیم آن را حتی روی قویترین و سریعترین کامپیوترهای جهان شبیهسازی کنیم.
کسی که محتوای این گزارش و خلاصهای که من به آقای ریوازی ارائه دادم را مقایسه کند، نمیتواند این حقیقت را نفی کند که نتایج کاملاً یکسان هستند. مگر اینکه آقای گی.ا.ووردن نیز باید به عنوان فردی بیاخلاق علمی تلقی شود، یا همانطور که آقای فیلیپ گندری، دبیر پژوهش در مؤسسه تحقیقات همجوشی مغناطیسی (IRFM)، در مورد من پیشنهاد کرد، نیاز به کمک یک بخش روانپزشکی داشته باشد.
آخرین نکتهای که میخواهم تأکید کنم این است: در متن تاریخ ۱۷ نوامبر، نویسندگان ناشناس نوشتند:
« واقعاً به خوبی از این موضوع آگاه نیست که هیچیک از مراجع امنیتی هستهای شرکتکنندگان در پروژه ITER (ژاپن، کره جنوبی، هند، چین، ایالات متحده، فدراسیون روسیه و اتحادیه اروپا) و فرانسه، به طور مطلق نمیتوانند به این موضوع اشاره نکنند، اگر اختلالات به چنان خطرناکی باشند که آقای پتی تصور میکند. جمله بدافزاری آنها به این معناست که اختلالات در بین دستگاههای ارزیابی پنهان شدهاند. البته چنین نیست. اختلالات به طور گسترده در ادبیات علمی مورد بررسی قرار گرفتهاند، به ویژه بیش از ۳۵ صفحه به آن اختصاص داده شده است در « پایه فیزیکی ITER » که در مجله Nuclear Fusion در سال ۲۰۰۷ منتشر شد (که به گزارش اولیه ۱۹۹۹ اضافه شد). »
من به هر کسی چالش میدهم که در فرانسه، سیاستمدار، تصمیمگیرنده یا روزنامهنگار علمی پیدا کند که قبل از انتشار مقالات من، از واژه « اختلال » شنیده یا آن را در جایی دیده باشد. این مدارک علمی که نویسندگان ناشناس به آنها ارجاع دادهاند، تا کنون برای عموم غیرقابل دسترسی هستند، مگر برای متخصصان فعال در آزمایشگاهها.
تنها در ۲۴ اکتبر ۲۰۱۱، صفحه جدیدی به نام « زوم روی اختلالات » روی سایت CEA ظاهر شد که به وضوح نشان میدهد که این صفحه به صورت عجلهای آماده شده است. با استناد به رساله سدیریک رئوکس، نویسنده ناشناس، به طور قصدمند اشاره به این نکته میکند که این آزمایشها بر روی اختلالات خودبهخودی انجام نشدهاند، بلکه بر روی پلاسمای سالم انجام شده است. به عنوان نمونه، بخشی از رساله رئوکس، صفحه ۱۶۸:
« از دیدگاه آزمایشی، این تزریقات فقط بر روی پلاسماهای سالم انجام شدهاند و به طور چشمگیری روی پلاسماهای پیشاختلالی آزمایش نشدهاند. »
که معادل آن این است که کارایی یک شیر را بر روی یک « آتشسوزی نبوده» آزمایش کنید.
با تنها نگاه به تصویر ارائه شده، آیا نویسنده متن میداند که این تصویر نشان میدهد که گاز سرد تزریقشده قادر به عبور از مانع فوری ایجادشده توسط « سطح رزونانس » نیست، زیرا با یونیزه شدن، این مانع ایجاد میشود. آیا این یک واقعیت است که به وضوح مشهود است، اما نادیده گرفته شده است، یا صرفاً ناشی از بیکفایتی نویسنده این متن است؟
با برگشت به متن تاریخ ۱۷ نوامبر، ایدهای که نویسندگان ناشناس پیشنهاد میکنند، یعنی انجام یک آزمایش مشکلساز و بالقوه خطرناک بر اساس « قوانین مهندسی » (به معنای « دستورالعملهای آشپزخانه»)، انکار ضرورت شناخت جنبههای بنیادی برای شروع یک پروژه بسیار هزینهبر و پرریسک، چیزی است که گویا ناخوشایند، بیمسئولیت و حتی بیشکل به نظر میرسد.
ادامهی پنهانکردن مشکلات. شاهد این مطلب، ارائه پروژه ITER توسط آقای پل گارین، از ITER فرانسه، در مجلس ملی فرانسه در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱ است که به این مشکل بزرگ، که از دههها پیش توسط تمام متخصصان شناخته شده بود، بدون توجه میکند. آیا او این را میداند؟ در میانه گفتارش، که بدون هیچ مخالفی و به صورت پخششده، بیشتر شبیه به تبلیغات است تا یک گزارش علمی، شاید این سوال مطرح شود.
حقیقت این است که موفقیت درخشان JET با تولید یک ثانیه انرژی همجوشی، و موفقیت آزمایش Tore-Supra، به عنوان حفظ پلاسما غیرهستهای برای شش دقیقه با استفاده از دستگاههای فوقهاده و سیستم نگهداری جریان پلاسما، یک تسریع کاملاً زودهنگام برای این فرمول ایجاد کرد، در حالی که مشکلات بنیادی آن به طور کامل و از دههها پیش شناخته شده بود.
به نتایج گزارش گی.ا.ووردن، که قبلاً ذکر شد، مراجعه میکنم. به یادآوری میکنم که در پایان، او تأکید میکند که پلاسما در توکامکها به صورت ۱۰۰٪ کنترل نمیشود و باید یک کمپین شدید آزمایشهای روی ماشینهای موجود یا در حال ساخت، قبل از ITER، آغاز شود.
گزارش او، اسلاید ۲۸:
باید کنترل پلاسمای توکامک با انرژی بالا را قبل از ITER نشان دهیم.
گزارش او، صفحه ۳۲:بهترین جایی برای مطالعه اختلالات توکامک کجاست؟... نه در ITER!
علاوه بر این، تمام روشهایی که به منظور کنترل فعال پلاسما (کره جنوبی، انگلستان) مطرح شدهاند، تنها در مرحله طرح هستند و اگرچه در رسانهها به عنوان پیشرفتهای بزرگ معرفی شدهاند، امروزه به هیچ وجه عملی نیستند.
اگر این منطقی است که تحقیقات بنیادی را ادامه دهیم، اما این منطقی نبود که یک پروژه چنین طرحریزی را به عنوان پیشزمینهای برای اقدامات صنعتی در سطح جهانی، تا پایان قرن، مطرح کنیم.
اما با اینکه رویاهای سیاستمداران را دنبال میکردند، طراحان شروع به کار کردند. طرحهای ITER بیش از ده سال پیش، با هزینههای زیاد، به طور کامل ترسیم شدند، به عنوان مثال با استفاده از راهحلهای فناوری (یک سطح اولیه مبتنی بر کربن) که باید در طول مسیر ترک شدند و با انتخابهای خطرناکتر جایگزین شدند (بریلیوم، سمی و سرطانزا).
دستگاه به طور کامل طراحی شد، در حالی که هنوز دادههای معتبری درباره مقاومت مواد در برابر سایش، اثرات ضربه حرارتی و مقاومت در برابر تابش نوترونهای همجوشی (۱۴ میلیالکترونولت) که انرژی ۷ برابر بیشتر از نوترونهای تجزیه است، در دسترس نبود. همه این موارد با نادیده گرفتن هشدارهای دو نوبل فرانسوی، پیر-جیل دو جان و جورج شارپاک، و همچنین نوبل ژاپنی ماساروشی کوشیبا، که از سال ۲۰۰۴ به طور صریح اعلام کرد:
- این پروژه دیگر در دست علمدانان نیست، بلکه در دست سیاستمداران و کارآفرینان است.
مشکلات مرتبط با اختلالات که به وضوح هنوز تحت کنترل قرار نگرفتهاند، یا به صورت متعمد کماهمیت شمرده شدهاند، یا به دلیل سطحی بودن، یا به طور ساده به دلیل بیکفایتی. هیچ صنعتگری نمیتواند یک کارخانه چنین وسیع و جسورانهای را با خواندن این جمله از نظر CEA در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱، که به تلاش برای کنترل آنها اشاره میکند، شروع کند:
- نتایج فعلی مطلوب است و میتوان به طور منطقی فرض کرد که یک یا حتی چندین روش نوآورانه، فراتر از روشهای موجود، تا سال ۲۰۱۹-۲۰۲۰ برای اولین پلاسما هیدروژن و به ویژه تا سال ۲۰۲۶ با اولین پلاسما دوتریوم آماده خواهند شد.
من در اینجا نخواهم گفت چنین گفتههای توهینآمیزی که آقای فیلیپ گندری، دبیر پژوهش در IRFM، در مورد من گفت، یا آنچه که همچنان در مقاله منتشرشده توسط CEA روی سایتشان در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱ وجود دارد. با استناد به محتوای گزارش گی.ا.ووردن، که پیشنهادات آن کاملاً همخوانی با من دارد، فقط به صورت ساده و با شفافیت بیشتر، نتیجه میگیرم: پروژه ITER منطقی نیست.
لطفاً، آقای مدیر کل، این عرض احترام را به عنوان ابراز احترام و احترام بیشتر، قبول فرمایید و متن را، همراه با ترجمه انگلیسی آن، روی سایت CEA منتشر کنید، پس از متن توهینآمیزی که آنها در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱ منتشر کردهاند، به عنوان حق مشروع پاسخ.
جان-پیر پتی
۲۸ ژوئن ۲۰۱۲:
هیچ پاسخی از برنارد بیگوت به نامه من، که با تأیید دریافت ارسال شده بود، دریافت نشد.
نواختهها راهنمای (فهرست) صفحه اصلی