درخواست پاسخ، موجه به سازمان انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین (CEA)
پس از انتشار متنی که به اعتبار من آسیب زده است
۲۳ ژانویه ۲۰۱۲
۲۹ مارس ۲۰۱۲: بدون پاسخ
در تاریخ ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱، سازمان انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین (CEA) متنی را در وب‌سایتش منتشر کرد که نوشته‌های من را به عنوان بی‌ادبی علمی توصیف می‌کرد. در ادامه، متن مورد نظر به طور کامل (۴۶۲۵ کلمه، ۳۰ هزار کاراکتر) آورده شده است:
واکنش به مقاله « ایتر: روایتی از فروپاشی پیش‌بینی‌شده » نوشته جان-پیر پیت، منتشر شده در مجله نکسوس در تاریخ ۱۲ نوامبر ۲۰۱۱، آماده‌شده توسط کمیسیون انرژی اتمی و انرژی‌های جایگزین. ۱۷ نوامبر ۲۰۱۱.
مقدمه
استدلال‌های مطرح‌شده در مقاله جان-پیر پیت، عضو انجمن فرانسوی مخالف هسته‌ای « خروج از انرژی هسته‌ای »، که به منظور تردید در پروژه ایتر و تحریک ترس‌های غیرمنطقی طراحی شده است، بر اساس بخش‌هایی انتخاب‌شده و خارج از زمینه از یک رساله دکتری اخیراً تهیه‌شده در مؤسسه تحقیقات فوران مغناطیسی CEA و دفاع‌شده در نوامبر ۲۰۱۰ در دانشکده دکتری دانشگاه پلی‌تکنیک، در مورد پدیده‌های ناپایداری (disruptions) که ممکن است در طول عملکرد ایتر رخ دهند، ساخته شده است.
ناپایداری (disruption)، پدیده‌ای که از دیرباز شناخته شده است، یک ناپایداری است که می‌تواند در داخل پلاسمای توکامک رخ دهد. با انرژی بالا بارگذاری شده، منجر به شکست حفاظت مغناطیسی می‌شود و باعث ایجاد جریان برقی شدید به سطح دیواره خلاء می‌گردد 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 شناخته‌شده برای بحث علمی فعلی در این زمینه محسوب می‌شود.
در مورد ناپایداری‌ها، منابع فراوانی وجود دارد، به ویژه در مقالات منتشرشده به طور منظم در مجله « فوران هسته‌ای ». این مقالات پایه فیزیکی رسمی و عمومی برای طراحی ایتر را تشکیل می‌دهند.
با توجه به اینکه مقاله جان-پیر پیت تنها بخش‌های انتخاب‌شده‌ای از تحقیقاتی را انتخاب کرده که به طور مناسب توجه جامعه علمی به پدیده ناپایداری را تأیید می‌کنند، نمی‌توان از این نتیجه گرفت که قصد ایشان این بوده است که به دنبال بحث سیاسی و نیکویی ناپذیر باشد، بلکه نشان‌دهنده کار علمی با کیفیت و با ذهنیت انتقادی سازنده که به پیشرفت موضوع کمک می‌کند، نیست.
ما از اینکه اطلاعات علمی منتشرشده در مجلات معتبر بین‌المللی، نویسندگان آنها و حتی خوانندگان مقاله به صورت سیاسی و خارج از حوزه تحقیق و پیشرفت دانش، به هدف‌های سیاسی مورد استفاده قرار گیرند، ناراحتی می‌کنیم.
با چنین رفتاری
بی‌ادبی علمی
، جان-پیر پیت به طور خودکار از بحث علمی یا اجتماعی مستثنی می‌شود.
این مدرک به دو هدف اصلی دست یافته است: اول، پاسخ به نکات بسیار نادرست مطرح‌شده توسط جان-پیر پیت از دیدگاه علمی و از دیدگاه ناآگاهی نسبت به زمینه کلی تحقیقات، و دوم، ارائه کلیدهای اصلی برای درک این زمینه و نقش دقیق ایتر در تحقیقات فوران مغناطیسی در دهه‌های آینده به خواننده.
تحلیل انتقادات جان-پیر پیت.
استدلال اصلی جان-پیر پیت این است که ایتر نمی‌تواند ناپایداری‌ها را تحمل کند، که به معنای قطع سریع پلاسما هستند. بیایید انتقادات مطرح‌شده در مقاله را به طور گام به گام بررسی کنیم (بخش‌های مقاله به صورت ایتالیک آورده شده‌اند).
ص ۹۱، « از این خواندن، نتیجه می‌گیریم که فوران مغناطیسی و فیزیک توکامک، بسیار پیچیده، به هیچ وجه توسط نظریه‌پردازان کنترل نشده است. هیچ مدلی از رفتار پلاسما در این ماشین‌ها به صورت نماینده‌ای نیست، به این معنا که هرگز نمی‌توان با قدرت بالاترین سوپرکامپیوترهای جهان، یک مسئله شامل ۱۰^۲۰ تا ۱۰^۲۲ ذره باردار که هر کدام با همه دیگران تعامل دارند، مدیریت کرد. »
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. به این واقعیت می‌رسیم که مهندسی مغناطیسی-هیدرودینامیک (MHD) علمی است که دینامیک پلاسما یا سیال هادی حاوی تعداد بسیار زیادی ذره را توصیف می‌کند. قدرت محاسباتی موجود امروزه حتی امکان شبیه‌سازی‌های واقعی را فراهم می‌کند. مگر اینکه بخواهیم کارهای خود جامعه علمی که بیش از ۲۰ سال پیش به آن متعلق بوده است را به چالش بکشیم، جان-پیر پیت نمی‌تواند به طور جدی ادعا کند که شبیه‌سازی یک سیستم دینامیکی حاوی تعداد زیادی ذره غیرممکن است.
با این حال، هیچ‌کس هرگز نگفته است که توکامک‌ها باید بر اساس شبیه‌سازی‌های عددی طراحی شوند. در عمل، مشخصات فنی یک توکامک در مورد مقاومت در برابر ناپایداری‌ها بر پایه «قوانین»، به نام «قوانین مهندسی»، مبتنی بر انرژی و زمان‌های مشخص در این فرآیند استوار است. مقادیر انتخابی برای ایتر توسط آزمایش‌های انجام‌شده روی تعداد زیادی توکامک در طول بیش از نیم قرن تأیید شده‌اند. شبیه‌سازی‌های عددی ناپایداری‌ها تنها اخیراً ظهور کرده‌اند، به ویژه در رساله مهندس سی. رِوکس که جان-پیر پیت از آن به شدت استفاده می‌کند.
در واقع، نتایج بسیار مطلوب هستند، هرچند دقت آنها هنوز قابل بهبود است. باید دوباره تأکید کرد که این شبیه‌سازی‌ها تنها یک بهبود در درک پلاسماهای توکامک هستند، و نه پایه‌ای برای طراحی ایتر که از سال‌ها پیش با «قوانین مهندسی» ذکر شده تأیید شده است.
ص ۹۱: « تمام توکامک‌های جهان، از جمله تور سوپرا و جی‌اِت، به دلیل عوامل بسیار متنوع، غیرقابل کنترل شده‌اند. »
این ادعا به وضوح اشتباه و کاملاً دروغ است: تور سوپرا و جی‌اِت از سال ۱۹۸۸ و ۱۹۸۳ به طور موفقیت‌آمیز و کاملاً ایمن عمل کرده‌اند، یعنی بیش از ۲۰ سال برای تور سوپرا و تقریباً ۳۰ سال برای جی‌اِت. ناپایداری‌ها به طور مداوم در این دو دستگاه (مانند تمام دیگر دستگاه‌ها) رخ می‌دهند، اما هرگز منجر به تخریب یا از دست دادن حفاظت از مواد سمی نشده‌اند، همانطور که در سناریوی خیالی جان-پیر پیت تصور می‌شود. ۳۰ سال عملکرد بدون حادثه بزرگ قطعاً نمی‌توان آن را به عنوان وضعیت «غیرقابل کنترل» توصیف کرد!
ص ۹۲: « ناپایداری‌ها ... نیروهایی ایجاد می‌کنند که ساختارهای دیواره را مانند خرده‌های چوب می‌شکنند »
عناصر دیواره و ساختار توکامک‌ها، به ویژه ایتر، طبیعی است که در برابر نیروهای ناشی از ناپایداری‌ها، حتی بیشترین نیروهای ممکن، مقاومت کنند. این عناصر به گونه‌ای طراحی شده‌اند که جریان‌های الکتریکی در آنها را به حداقل برسانند و در نتیجه نیروهای کششی که ممکن است تحمل کنند را کاهش دهند. علاوه بر این، در صورت وقوع شرایط اضطراری که به آنها آسیب سطحی وارد می‌کند، 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 ناپایداری) این مورد را به خوبی نشان می‌دهد: یک «نیل» (عنصر دیواره اولیه) در تور سوپرا به دلیل ناپایداری خمیده شده است: این عنصر جایگزین شده، مسیر جریان اصلاح شده و تور سوپرا به طور کامل عادی عمل کرده است!
قطعاً در طول فاز راه‌اندازی تدریجی ایتر، چنین شرایطی مواجه خواهیم شد و عیوب مشاهده‌شده اصلاح خواهند شد، همانطور که در هر نصب صنعتی یا تحقیقاتی در دوره اولیه عملکرد اتفاق می‌افتد (به عنوان مثال، وضعیت سرن در سال ۲۰۰۹). به وضوح، ماشین با جریان‌های کمتر از مقدار نامی تست خواهد شد تا به حداقل رساندن آسیب‌های احتمالی در این فاز تنظیم شود.
ص ۹۳: « برق‌هایی که در آن رخ می‌دهند به طور قطع به ۱۵ میلیون آمپر (۱۵۰ میلیون آمپر در جایگزین آن، DEMO) می‌رسند. این تأثیرات قدرتمند خلاء را سوراخ خواهند کرد. لایه باریمیوم ... بخار خواهد شد و موادی را که از آن ساخته شده است، به همراه تریتیوم، که سمی است، درون اتاق پخش خواهد کرد. »
این ادعا دو بار اشتباه است. فرض کنیم که در شرایط اضطراری، سوراخی در اتاق خلاء ایتر به دلیل ناپایداری رخ دهد، هیچ تخلیه باریمیوم یا تریتیوم خارج از نصب اتفاق نخواهد افتاد: اتاق خلاء با سری از موانع حفاظتی احاطه شده است که توسط ناپایداری‌ها تحت تأثیر قرار نخواهند گرفت. علاوه بر این، DEMO قطعاً با جریان ۱۵۰ میلیون آمپر عمل نخواهد کرد، بلکه با جریان‌هایی در حدود جریان ایتر (۱۵ تا ۲۰ میلیون آمپر) عمل خواهد کرد. استنتاج‌های بی‌پایه و قطعی جان-پیر پیت نشان‌دهنده ناآگاهی عمیق او از فیزیک و فناوری توکامک‌ها است.
ص ۹۳: « نیروهای لاپلاس، به میلیون‌ها تن اندازه‌گیری می‌شوند، می‌توانند ساختار ماشین را تغییر دهند، که نیاز به تعویض آنها یا حتی بازسازی کامل نصب را ایجاد می‌کند. »
اندازه‌گیری نیروها به واحد تن بسیار شگفت‌آور است از فردی که خود را فیزیک‌دان معرفی می‌کند.
نیرو به نیوتن و جرم به گرم یا تن اندازه‌گیری می‌شود. نیروهای لاپلاس در ایتر تخمین زده می‌شود که به میلیاردها نیوتن برسند. عناصر ساختاری ایتر طوری طراحی شده‌اند که بتوانند به این نیروهای میلیاردهای نیوتن مقاومت کنند – بنابراین هرگز نیازی به جایگزینی آنها نخواهد بود. جی‌اِت از ۳۰ سال پیش به ناپایداری‌هایی که نیروهای میلیاردهای نیوتن ایجاد می‌کنند، مقاومت کرده است. نصب به گونه‌ای ساخته شده است که بدون تغییر شکل به این نیروها مقاومت کند.
ص ۹۴: « هیچ راهی برای استنباط و استفاده مجدد از داده‌های موجود وجود ندارد ... این حوادث، که در عملیات ضروری هستند، می‌توانند به تخریب ایتر در اولین آزمون‌ها منجر شوند »
این ادعاها قطعی و اشتباه هستند. در واقع، روش‌ها و کدهای بسیار قابل اعتمادی وجود دارد که جریان‌های «حلقه» مرتبط با ناپایداری، سطح ناسازگاری این جریان‌ها در جهت توریوئیدال و نیروهای وارد بر اتاق خلاء را تخمین می‌زنند. این تخمین از طریق یک پایگاه داده («پایگاه داده ناپایداری ایتر») تقویت می‌شود که از مشاهدات روی تعداد زیادی توکامک با ابعاد مختلف تغذیه می‌شود. همانطور که قبلاً ذکر شد، شبیه‌سازی‌های عددی MHD که به طور مداوم دقیق‌تر می‌شوند، امکان تخمین مستقل از جزئیات ناپایداری را ف