A l'attenzione dei ricercatori che operano all'interno dei team che supportano i candidati alla presidenza del 2007: Per un nucleare senza radioattività né inquinamento!
8 dicembre 2007
Di Jean-Pierre Petit, ex direttore di ricerca al CNRS
Astrofisico e fisico, specialista in magnetoidrodinamica (MHD)
La gestione dell'energia, a livello nazionale e planetario, è un tema importante della politica di tutti gli stati. Nicolas Hulot si posiziona come "avanguardia" di questa azione di sensibilizzazione ecologica insistendo su un cambiamento climatico che sembra ben delinearsi e accelerare. Questo discorso rimanda immediatamente ai modi di produzione dell'energia. Ho letto il suo libro. Purtroppo, oltre a promuovere una politica di economia, di lotta al consumo e di "austerità energetica", non si trova nelle poche pagine che dedica al tema, in materia di formule alternative, che i classici ricorsi al vento e al sole. Nicolas Hulot è perfettamente consapevole, facendo questo, del fatto che queste soluzioni alternative sono sia molto costose che relativamente poco efficienti, in confronto al prezzo del kilowattora derivante da una produzione petrolifera. Un costo, inoltre, brutto, calcolato senza preoccuparsi degli effetti collaterali, della decontaminazione necessaria. Penso che il nostro paese dovrebbe creare un polo di ricerca su tutte le nuove formule per produrre energia. Questo tipo di attività meriterebbe una sezione del ministero della ricerca e della tecnologia. In questa ottica vorrei poter esporre a militanti competenti le possibilità offerte dalla fusione a-neutronica, o debolmente neutronica. Mi spiego. Per tutti, la fusione è esclusivamente quella del mix dei due isotopi pesanti dell'idrogeno: deuterio e trizio, che produce neutroni, i quali "attivano le strutture circostanti". Il professore Gilles de Genne ha fortemente messo in dubbio il fatto che il sistema superconduttore che assicura la magnetizzazione, in Iter, possa resistere agli effetti di un bombardamento neutronico inevitabile. C'è questo, più il raffreddamento del plasma per estrazione di nuclei pesanti dalla parete, ecc. Da molto tempo si sa che esistono reazioni di fusione che non generano neutroni, come la reazione Litio7 + idrogeno H1, che dà due nuclei di elio, o Boro11 più idrogeno H1 che dà tre nuclei di elio. La prima si innesca a una temperatura di
500 milioni di gradi
, la seconda a
un miliardo di gradi
. Questa seconda filiera non era mai stata considerata fino a oggi, a causa della temperatura che bisogna creare, che sembrava appartenere alla... fantascienza. La filiera Litio-idrogeno è utilizzata dagli anni cinquanta nei ... bombe all'idrogeno. Al centro di un'esplosione termonucleare regna quindi una temperatura dell'ordine di 500 milioni di gradi. È anche la temperatura di accensione della reazione, ottenuta focalizzando il flusso di raggi X prodotti da una bomba A, che funge da fiammifero, da detonatore. Ma siamo lontani, qui, da applicazioni industriali.
La reazione deuterio-trizio si innesca a
100 milioni di gradi
. È ciò che è stato ottenuto per alcune secondi nel Tokamak inglese di Culham, questo risultato che serve da punto di appoggio al dispendioso e molto problematico progetto Iter. Con questa formula sarebbe totalmente escluso considerare un funzionamento continuo, in modo simile a una caldaia, alle temperature richieste per le filiere Li-H e B-H
(rispettivamente 500 milioni e un miliardo di gradi)
Sarebbe necessario optare per un funzionamento impulsivo.
Ora, il passaggio dal funzionamento continuo al funzionamento impulsivo è già stato effettuato con successo nella nostra tecnologia e si è rivelato così efficace che la formula precedente è stata immediatamente abbandonata. Questa è proprio quella mutazione tecnologica
che ha portato l'umanità dallo stadio della macchina a vapore a quello del motore a scoppio.
È quindi nella logica tecnico-scientifica. E se dovessi qualificare in modo critico il progetto Iter, oltre a tutti i problemi tecnico-scientifici non risolti che comporta, lo definirei "la macchina a vapore del terzo millennio". Sarebbe molto più profittevole e logico poter considerare un funzionamento del tipo "motore a scoppio", con escursioni di temperatura più elevate, che permetterebbero di optare per reazioni di fusione non inquinanti e praticamente prive di radioattività, come quelle menzionate in precedenza;
un nucleare senza radioattività né inquinamento!
I specialisti che si sono occupati di questa questione concludono tutti che la migliore reazione sarebbe la reazione boro-idrogeno. Se questa reazione è totalmente a-neutronica, esistono reazioni parassite che producono comunque neutroni, e lo stesso vale per la reazione litio-idrogeno. Ma questa produzione è molto minore rispetto alla filiera deuterio-trizio. In confronto, è insignificante. Si può definirla "quasi a-neutronica".
Si vede quindi profilarsi una nuova formula: quella di un generatore a fusione, impulsivo.
1 - Si comprime un mix boro-idrogeno. - Le reazioni di fusione liberano energia. - Si crea un plasma a temperatura molto elevata, che entra in espansione 2 - Questa espansione avviene in un campo magnetico, in regime di elevato numero di Reynolds magnetico (dove il plasma e il campo magnetico sono molto legati tra loro). "Il campo magnetico è compresso" 3. - Questo si traduce nella nascita di una corrente indotta e una produzione di energia che, con un semplice trasformatore, permette di estrarla tramite "conversione MHD diretta" e di utilizzarla in una rete. Questo sistema è stato sperimentato dai russi (squadra di Andrej Sakharov) già dagli anni cinquanta. Il rendimento è molto buono. 4 - Bisogna immagazzinare in un "volano" (quello del motore a scoppio) una parte dell'energia, che servirà a garantire la compressione della carica di fusione successiva.
Il qualificativo più vicino in termini analogici sarebbe
un "diesel a fusione"
Ecco lo schema di base, noto da molto tempo. Il compressore è di tipo MHD. Questo significa che si inietta una corrente elettrica molto forte, di diversi decimi di milioni di ampere, in un sistema, noto da molto tempo, chiamato "liner", che tende a collassare lungo il suo asse sotto l'azione delle forze di Laplace. Si potrebbe raggiungere una temperatura di un miliardo di gradi con un tale sistema? La risposta positiva è stata data da un team americano nel 2005, lavoro pubblicato a febbraio 2006 dal professore Haines, direttore del laboratorio di fisica dei plasmi del College di Cambridge. Questo risultato era ... inaspettato.
http://www.jp-petit.com/science/Z-machine/papier_Haines/papier_Haines.htm
Nel laboratorio Sandia, Nuovo Messico, gli allievi di Gérold Yonas, pioniere negli anni settanta nel campo delle alte potenze elettriche pulsate, hanno costruito ciò che si chiama una "Z-machine". Perché questo nome? Perché si comprime un plasma "lungo l'asse Z". Lo schema è di semplicità assoluta. Si fa passare diversi decimi di milioni di ampere in un insieme conduttore di forma cilindrica (lungo le generatrici del cilindro). Questa potenza deve essere iniettata...