Spiegazioni sulla Z-machine
Spiegazioni
20 giugno 2006.
Ultimo aggiornamento: 14 luglio 2006 (in basso)
21 giugno 2006: Post sul forum agoravox, edizione del 19 giugno. Titolo:
"2 miliardi di gradi. L'umanità scopre il fuoco assoluto e tutti se ne fregano". 128 reazioni
Dopo aver dato un'occhiata al forum agoravox.fr, ho potuto rendersi conto che sebbene alcuni sembrassero aver compreso l'importanza della scoperta effettuata nel maggio 2005 a Sandia sulla Z-Machine, altri avevano un'idea piuttosto confusa dell'intero argomento, probabilmente perché non mi ero spiegato abbastanza bene. Risponderò quindi alle domande emerse da questo forum o alle osservazioni errate. In ordine sparso, a memoria:
Osservazione di un lettore
: Questi due miliardi di gradi non sono niente di eccezionale. Si ottengono molto di più nei collider di particelle.
Risposta
: Non ha niente a che vedere. Si possono effettivamente accelerare le particelle e farle collidere con una velocità (relativa V). Queste particelle avendo una massa m si può "dedurre la temperatura equivalente". Un lettore mi dice che nei collider si riesce a provocare la collisione di 200 nuclei. Si può considerare questa popolazione come "un gas". Si può discutere. Ma comunque resta estremamente rarefatto rispetto a un plasma, a maggior ragione un plasma denso come quello creato nella Z-machine
In generale non si può dedurre da ragionamenti in "fisica delle alte energie", legati a mezzi iperrarefatti, le conclusioni che si applicano ai plasmi iperdensi della "fusione inerziale".
Noterò che alcuni lettori continuano a non capire bene l'idea di "confinamento inerziale". Gli atomi sono stretti gli uni contro gli altri "per un certo periodo". Se le condizioni sono tali che il libero cammino medio di reazione (qui di fusione) è piccolo rispetto al tempo in cui il mezzo rimane confinato, allora la reazione (fusione) ha luogo.
Una bomba H funziona con il confinamento inerziale. Il LiH viene compresso e rimane "confinato" per un tempo sufficiente perché avvengano le reazioni di fusione. Nei missili si parla di decine di nanosecondi.
Osservazione di un lettore
: Questi due miliardi di gradi non sono niente di eccezionale. Si ottengono molto di più nei collider di particelle.
Risposta
: Non ha niente a che vedere. Si possono effettivamente accelerare le particelle e farle collidere con una velocità (relativa V). Queste particelle avendo una massa m si può "dedurre la temperatura equivalente". Un lettore mi dice che nei collider si riesce a provocare la collisione di 200 nuclei. Si può considerare questa popolazione come "un gas". Si può discutere. Ma comunque resta estremamente rarefatto rispetto a un plasma, a maggior ragione un plasma denso come quello creato nella Z-machine
In generale non si può dedurre da ragionamenti in "fisica delle alte energie", legati a mezzi iperrarefatti, le conclusioni che si applicano ai plasmi iperdensi della "fusione inerziale".
Noterò che alcuni lettori continuano a non capire bene l'idea di "confinamento inerziale". Gli atomi sono stretti gli uni contro gli altri "per un certo periodo". Se le condizioni sono tali che il libero cammino medio di reazione (qui di fusione) è piccolo rispetto al tempo in cui il mezzo rimane confinato, allora la reazione (fusione) ha luogo.
Una bomba H funziona con il confinamento inerziale. Il LiH viene compresso e rimane "confinato" per un tempo sufficiente perché avvengano le reazioni di fusione. Nei missili si parla di decine di nanosecondi.
Osservazione di un lettore
: Ottenere 2 miliardi di gradi, è molto bello. Ma bisogna anche riuscire a mantenerli! Ricordo che è il problema nei tokamak e nelle macchine come ITER "che hanno ancora bei giorni davanti".
Risposta
: Nella "fusione inerziale" il confinamento è proprio dovuto all'inertialità e dura molto brevemente. Ma è sufficiente perché avvengano le reazioni di fusione. Una bomba H è un sistema a confinamento inerziale dove l'idruro di litio viene improvvisamente compresso dalla pressione di radiazione fornita dall'esplosione di una bomba A (sotto forma di raggi X). Più semplicemente, una bomba A funziona con il confinamento inerziale. Una sfera cava di plutonio viene improvvisamente compressa con un esplosivo. E tutto si gioca in decine di nanosecondi. E funziona con "solo" 500 milioni di gradi. Se si ponesse un ago di idruro di litio sull'asse del "liner a fili" della Z-machine, con 2 miliardi di gradi credo che la fusione sarebbe istantanea. Credo che gli americani si siano affrettati a fare l'esperimento, ma non l'hanno gridato a tutti i venti, considerando le implicazioni "difensive". Questo spiegherebbe anche la decisione del Congresso USA di sostituire le 6000 testate americane con "nuove bombe".
Al contrario, al centro del sole dove ci sono solo 20 milioni di gradi "la fusione va a suo ritmo".
Il famoso "criterio di Lawson" si ottiene semplicemente esprimendo che durante il tempo in cui la temperatura è raggiunta, le reazioni di fusione hanno tempo di svolgersi. È una questione di "sezione d'urto". Nei tokamak come ITER la fusione è ovviamente lenta (altrimenti la macchina ... esploderebbe come una bomba).
Il motore a esplosione è un'immagine buona di una reazione a confinamento inerziale. La combustione è molto rapida e avviene durante la breve escursione di temperatura (in un diesel, alla fine della compressione). Così la paragone di ITER con ... la macchina a vapore non è così stupida come sembra. Nella macchina a vapore il calore viene fornito in continuo, in una caldaia. In un motore detto "a esplosione" viene fornito in impulsi, per periodi molto brevi.
Osservazione di un lettore
: Ottenere 2 miliardi di gradi, è molto bello. Ma bisogna anche riuscire a mantenerli! Ricordo che è il problema nei tokamak e nelle macchine come ITER "che hanno ancora bei giorni davanti".
Risposta
: Nella "fusione inerziale" il confinamento è proprio dovuto all'inertialità e dura molto brevemente. Ma è sufficiente perché avvengano le reazioni di fusione. Una bomba H è un sistema a confinamento inerziale dove l'idruro di litio viene improvvisamente compresso dalla pressione di radiazione fornita dall'esplosione di una bomba A (sotto forma di raggi X). Più semplicemente, una bomba A funziona con il confinamento inerziale. Una sfera cava di plutonio viene improvvisamente compressa con un esplosivo. E tutto si gioca in decine di nanosecondi. E funziona con "solo" 500 milioni di gradi. Se si ponesse un ago di idruro di litio sull'asse del "liner a fili" della Z-machine, con 2 miliardi di gradi credo che la fusione sarebbe istantanea. Credo che gli americani si siano affrettati a fare l'esperimento, ma non l'hanno gridato a tutti i venti, considerando le implicazioni "difensive". Questo spiegherebbe anche la decisione del Congresso USA di sostituire le 6000 testate americane con "nuove bombe".
Al contrario, al centro del sole dove ci sono solo 20 milioni di gradi "la fusione va a suo ritmo".
Il famoso "criterio di Lawson" si ottiene semplicemente esprimendo che durante il tempo in cui la temperatura è raggiunta, le reazioni di fusione hanno tempo di svolgersi. È una questione di "sezione d'urto". Nei tokamak come ITER la fusione è ovviamente lenta (altrimenti la macchina ... esploderebbe come una bomba).
Il motore a esplosione è un'immagine buona di una reazione a confinamento inerziale. La combustione è molto rapida e avviene durante la breve escursione di temperatura (in un diesel, alla fine della compressione). Così la paragone di ITER con ... la macchina a vapore non è così stupida come sembra. Nella macchina a vapore il calore viene fornito in continuo, in una caldaia. In un motore detto "a esplosione" viene fornito in impulsi, per periodi molto brevi.
Osservazione di un lettore
: Non vedo come si possa trasformare una Z-machine in un generatore di elettricità. Bisogna sempre rimettere in posto tutto il casino, no?
Risposta
: I primi cannoni non si caricavano bocca. Si doveva mettere la polvere, la bocca, il proiettile. Era ... lento. Nei mitragliatori o cannoni a fuoco rapido è ... molto più veloce, perché nel frattempo si è inventata la cartuccia. Immaginate quindi delle "cartucce" costituite da insiemi elettrodi a forma di disco, liner a fili (la "gabbia per uccelli") e bersaglio in idruro di litio (armato, è un metallo morbido) disposti sull'asse. Immaginate di sostituire queste cartucce nella macchina a ritmo rapido.
L'idea è di un lettore non scientifico!
Osservazione di un lettore
: Non vedo come si possa trasformare una Z-machine in un generatore di elettricità. Bisogna sempre rimettere in posto tutto il casino, no?
Risposta
: I primi cannoni non si caricavano bocca. Si doveva mettere la polvere, la bocca, il proiettile. Era ... lento. Nei mitragliatori o cannoni a fuoco rapido è ... molto più veloce, perché nel frattempo si è inventata la cartuccia. Immaginate quindi delle "cartucce" costituite da insiemi elettrodi a forma di disco, liner a fili (la "gabbia per uccelli") e bersaglio in idruro di litio (armato, è un metallo morbido) disposti sull'asse. Immaginate di sostituire queste cartucce nella macchina a ritmo rapido.
L'idea è di un lettore non scientifico!
| Osservazione di un lettore | : Non vedo come si possa trasformare una Z-machine in una bomba. È pesante, ingombrante. | Risposta | : Rileggi i miei dossier. La Z-machine eroga 20 milioni di ampere in una frazione di microsecondo (0,1 µs). Ma il generatore a disco russo eroga 35 milioni di ampere in una frazione di microsecondo ed è un dispositivo esplosivo, con un peso dell'ordine di centinaia di chili. Nel mio sito il lettore troverà come pezzi di meccano tutti gli elementi per fare una bomba a idruro di litio a "fusione pura" collegando sistemi magnetopirotecnici (alla russa). Se questa fusione è stata ottenuta a Sandia (e ne sono convinto) allora sono su questi sistemi che le squadre di Los Alamos e Livermore (vedi articolo del Los Angeles Times) lavoreranno giorno e notte da un anno. |
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Osservazione di un lettore
: Non vedo come si possa trasformare una Z-machine in una bomba. È pesante, ingombrante.
Risposta
: Rileggi i miei dossier. La Z-machine eroga 20 milioni di ampere in una frazione di microsecondo (0,1 µs). Ma il generatore a disco russo eroga 35 milioni di ampere in una frazione di microsecondo ed è un dispositivo esplosivo, con un peso dell'ordine di centinaia di chili. Nel mio sito il lettore troverà come pezzi di meccano tutti gli elementi per fare una bomba a idruro di litio a "fusione pura" collegando sistemi magnetopirotecnici (alla russa). Se questa fusione è stata ottenuta a Sandia (e ne sono convinto) allora sono su questi sistemi che le squadre di Los Alamos e Livermore (vedi articolo del Los Angeles Times) lavoreranno giorno e notte da un anno.
Osservazione di un lettore
: Bisogna aspettare che questo risultato, questi due miliardi di gradi, sia confermato da altre squadre
Risposta
: Per il momento questo generatore elettrico impulsivo, poiché la macchina di Sandia è soprattutto questo, eroga 20 milioni di ampere in 0,1 µs. È l'unico in grado di farlo. Il generatore del centro di ricerca militare di Gramat (Francia, Lot) eroga 2,5 milioni di ampere, anche in regime sub-microsecondo. Il generatore inglese Magpie eroga 1,4 milioni di ampere. I russi probabilmente non hanno un equivalente della Z-machine in casa loro, non ancora, ma non ci vorrà molto.
Finora le persone non avevano ritenuto necessario mirare a correnti più elevate, perché queste macchine erano concepite come fonti di raggi X con temperature alla fine della compressione di alcuni milioni di gradi (2 milioni di gradi a Sandia alcuni anni fa, nel 1999, credo).
Questo essendo una macchina come la Z-Machine di Sandia costa 100 milioni di dollari, un centesimo di ITER (10 miliardi di dollari e probabilmente più a uso). Logicamente dovremmo metterla in piedi immediatamente. Bavay, nella sua tesi (vedi sul mio sito) aveva raccomandato 60 milioni di ampere in 100 nanosecondi. I francesi hanno ampiamente la competenza per costruirlo in meno di un anno. Credetemi, "altre squadre si stanno montando", ma probabilmente sotto copertura di segretezza difensiva. Per quanto riguarda la Z-machine, avrà presto una sorella maggiore, la ZR, con 27 milioni di ampere.
Infine, la quantità di strumenti di misura a Sandia, la serietà dell'équipe, la competenza di persone come Malcom Haines, ecc., fanno sì che l'artefatto non sia immaginabile. Deeney ha detto bene: abbiamo rifatto l'esperimento N volte per essere sicuri che non stessimo sognando!
Perché improvvisamente un tale salto di temperatura, un balzo di un fattore mille in meno di 5 anni? Perché nella Z-machine non si comprime un plasma (gassoso, soggetto a numerose instabilità MHD), ma si lanciano barre di acciaio inossidabile una contro l'altra. Il metallo (tesi di Bavay) si sottovapora relativamente lentamente, "il cuore rimane freddo". Si sta cercando attualmente la velocità di sottovaporizzazione dell'acciaio inossidabile. Se è più bassa di quella del tungsteno, spiegherebbe il salto: il sistema rimarrebbe nello stato di barre metalliche, dense, per un periodo più lungo, quindi il confinamento potrebbe essere più importante rispetto a quello del tungsteno.
Osservazione di un lettore
: Bisogna aspettare che questo risultato, questi due miliardi di gradi, sia confermato da altre squadre
Risposta
: Per il momento questo generatore elettrico impulsivo, poiché la macchina di Sandia è soprattutto questo, eroga 20 milioni di ampere in 0,1 µs. È l'unico in grado di farlo. Il generatore del centro di ricerca militare di Gramat (Francia, Lot) eroga 2,5 milioni di ampere, anche in regime sub-microsecondo. Il generatore inglese Magpie eroga 1,4 milioni di ampere. I russi probabilmente non hanno un equivalente della Z-machine in casa loro, non ancora, ma non ci vorrà molto.
Finora le persone non avevano ritenuto necessario mirare a correnti più elevate, perché queste macchine erano concepite come fonti di raggi X con temperature alla fine della compressione di alcuni milioni di gradi (2 milioni di gradi a Sandia alcuni anni fa, nel 1999, credo).
Questo essendo una macchina come la Z-Machine di Sandia costa 100 milioni di dollari, un centesimo di ITER (10 miliardi di dollari e probabilmente più a uso). Logicamente dovremmo metterla in piedi immediatamente. Bavay, nella sua tesi (vedi sul mio sito) aveva raccomandato 60 milioni di ampere in 100 nanosecondi. I francesi hanno ampiamente la competenza per costruirlo in meno di un anno. Credetemi, "altre squadre si stanno montando", ma probabilmente sotto copertura di segretezza difensiva. Per quanto riguarda la Z-machine, avrà presto una sorella maggiore, la ZR, con 27 milioni di ampere.
Infine, la quantità di strumenti di misura a Sandia, la serietà dell'équipe, la competenza di persone come Malcom Haines, ecc., fanno sì che l'artefatto non sia immaginabile. Deeney ha detto bene: abbiamo rifatto l'esperimento N volte per essere sicuri che non stessimo sognando!
Perché improvvisamente un tale salto di temperatura, un balzo di un fattore mille in meno di 5 anni? Perché nella Z-machine non si comprime un plasma (gassoso, soggetto a numerose instabilità MHD), ma si lanciano barre di acciaio inossidabile una contro l'altra. Il metallo (tesi di Bavay) si sottovapora relativamente lentamente, "il cuore rimane freddo". Si sta cercando attualmente la velocità di sottovaporizzazione dell'acciaio inossidabile. Se è più bassa di quella del tungsteno, spiegherebbe il salto: il sistema rimarrebbe nello stato di barre metalliche, dense, per un periodo più lungo, quindi il confinamento potrebbe essere più importante rispetto a quello del tungsteno.
Osservazione di un lettore
: Restiamo calmi. C'è sempre un lungo tempo tra una scoperta e le sue applicazioni. Guardate la fusione. Abbiamo remato per mezzo secolo. Tutto questo è troppo recente, bisogna aspettare, evitare di "informare male".
Risposta
: Controesempio: tra i primi balbettii della fissione, nel 1938 e Hiroshima: 7 piccole anni. Per le "applicazioni su larga scala" è stato piuttosto rapido. E, prima della bomba, il primo reattore, progettato da Fermi, ha divergente molto prima. La gente tende a dimenticare questo.
Osservazione di un lettore
: Restiamo calmi. C'è sempre un lungo tempo tra una scoperta e le sue applicazioni. Guardate la fusione. Abbiamo remato per mezzo secolo. Tutto questo è troppo recente, bisogna aspettare, evitare di "informare male".
Risposta
: Controesempio: tra i primi balbettii della fissione, nel 1938 e Hiroshima: 7 piccole anni. Per le "applicazioni su larga scala" è stato piuttosto rapido. E, prima della bomba, il primo reattore, progettato da Fermi, ha divergente molto prima. La gente tende a dimenticare questo.
Osservazione di un lettore
: Come si può immagazzinare l'energia in un generatore elettrico a fusione?
Risposta
: In pochi giorni, le persone hanno già immaginato tante soluzioni, formule. L'idea non sarebbe ovviamente di cercare di trasformare la Z-machine in un generatore come è. La conversione dell'energia di fusione, portata da nuclei di elio lanciati a grande velocità (ma non neutroni!) non presenta
nessun problema
. Si collega a un generatore MHD a induzione, semplice solenoide nel quale l'espansione del plasma crea una corrente indotta, con un rendimento del 90%. Non si può sognare di più semplice.
Il ricarico della camera non presenta neanche un problema. Resta l'immagazzinamento dell'energia. È ingegneria. Ci sono mille soluzioni possibili e in un generatore non si hanno i vincoli del peso e dello spazio. Per informazione, un immagazzinamento meccanico è immaginabile, con un sistema multi-rotori.
Altra precisazione: i tokamak dove il campo magnetico è creato in modo impulsivo utilizzano un rotore dove l'energia è immagazzinata sotto forma cinetica. Collegando al solenoide della macchina si mette questo "motore elettrico" praticamente in cortocircuito e riesce a erogare un milione di ampere. Nei vecchi tokamak come quello di Fontenay-aux-Roses il campo magnetico di breve durata era creato da ... una montagna di condensatori. I condensatori danno scariche brusche ma contengono poco Joule, poca energia. Non so se con i Joule della Z-machine si riuscirebbe a ... cuocere un pollo.
Osservazione di un lettore
: Come si può immagazzinare l'energia in un generatore elettrico a fusione?
Risposta
: In pochi giorni, le persone hanno già immaginato tante soluzioni, formule. L'idea non sarebbe ovviamente di cercare di trasformare la Z-machine in un generatore come è. La conversione dell'energia di fusione, portata da nuclei di elio lanciati a grande velocità (ma non neutroni!) non presenta
nessun problema
. Si collega a un generatore MHD a induzione, semplice solenoide nel quale l'espansione del plasma crea una corrente indotta, con un rendimento del 90%. Non si può sognare di più semplice.
Il ricarico della camera non presenta neanche un problema. Resta l'immagazzinamento dell'energia. È ingegneria. Ci sono mille soluzioni possibili e in un generatore non si hanno i vincoli del peso e dello spazio. Per informazione, un immagazzinamento meccanico è immaginabile, con un sistema multi-rotori.
Altra precisazione: i tokamak dove il campo magnetico è creato in modo impulsivo utilizzano un rotore dove l'energia è immagazzinata sotto forma cinetica. Collegando al solenoide della macchina si mette questo "motore elettrico" praticamente in cortocircuito e riesce a erogare un milione di ampere. Nei vecchi tokamak come quello di Fontenay-aux-Roses il campo magnetico di breve durata era creato da ... una montagna di condensatori. I condensatori danno scariche brusche ma contengono poco Joule, poca energia. Non so se con i Joule della Z-machine si riuscirebbe a ... cuocere un pollo.
Osservazione di un lettore
: Ciò che è sospetto è che i media non danno eco.
Risposta
: I media scientifici francesi sono controllati da lobbies. In una rivista di divulgazione scientifica francese, prima di parlare di un argomento si verificherà se non disturba nessuno. Immaginate l'impatto dei 2 miliardi di gradi di Sandia su progetti come Megajoule e Iter, che mirano a centinaia di milioni e non andranno mai più in alto. Più sconvolgente, morti.
Una rivista come Pour la Science non è che la traduzione di Scientific American. La gente della redazione aspetterà quindi tranquillamente che la rivista americana ne parli. Le altre riviste aspettano di prendere il passo alla rivista Science o Nature, ecc.
Ciononostante, ciò che è sorprendente è il silenzio di questi grandi media scientifici anglosassoni come Scientific American, Science, Nature, tre mesi dopo l'evento. Niente, nemmeno una parola, anche in modo critico. Questo silenzio mi sembra
molto sospetto.
Osservazione di un lettore
: Ciò che è sospetto è che i media non danno eco.
Risposta
: I media scientifici francesi sono controllati da lobbies. In una rivista di divulgazione scientifica francese, prima di parlare di un argomento si verificherà se non disturba nessuno. Immaginate l'impatto dei 2 miliardi di gradi di Sandia su progetti come Megajoule e Iter, che mirano a centinaia di milioni e non andranno mai più in alto. Più sconvolgente, morti.
Una rivista come Pour la Science non è che la traduzione di Scientific American. La gente della redazione aspetterà quindi tranquillamente che la rivista americana ne parli. Le altre riviste aspettano di prendere il passo alla rivista Science o Nature, ecc.
Ciononostante, ciò che è sorprendente è il silenzio di questi grandi media scientifici anglosassoni come Scientific American, Science, Nature, tre mesi dopo l'evento. Niente, nemmeno una parola, anche in modo critico. Questo silenzio mi sembra
molto sospetto.
| Osservazione di un lettore | : Questa immagine pubblicata, è sospetta. E se fosse un falso, un pesce d'aprile? | Risposta | : Non è il genere del servizio di comunicazione di Sandia, né di Physical Review Leters |
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| Osservazione di un lettore | : Questa immagine pubblicata, è sospetta. E se fosse un falso, un pesce d'aprile? | Risposta | : Non è il genere del servizio di comunicazione di Sandia, né di Physical Review Leters |
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**21 giugno 2006 **
Reazione di un lettore sul forum agoravox
Come lo capisco il fenomeno (non sono specialista neanche io, ma lavoro in un settore accessorio. Il mio parere è quindi paragonabile a quello di un dentista se gli si chiede come funziona la crescita ossea)... l'idea è di utilizzare l'animale per fare un tipo di motore a esplosione: si fanno tiri frequenti con un plasma molto caldo e si accende la reazione termonucleare per periodi molto brevi. Ma la somma dei periodi dovrebbe essere più di un'accensione continua: come il motore a esplosione rispetto a una macchina a vapore. Si evita così la necessità di confinare il plasma a bruciare a pressioni mostruose per un tempo molto lungo.
Vi lascio immaginare le difficoltà pratiche che si porranno quando si vorrà industrializzare il processo: concatenare tiri ogni secondo e trasformare l'energia così ottenuta in elettricità, in modo affidabile e non interrotto per diversi anni.
Queste difficoltà pratiche impiegheranno un certo tempo a essere risolte e altre che non prevediamo oggi si porranno durante il percorso. La parte scientifico-industriale è piena di esempi in cui il principio scientifico è acquisito, ma la messa in opera industriale prende decine di anni. L'esempio del TOKAMAK è uno di questi...
Penso quindi personalmente che ITER abbia ancora belle anni davanti prima che si sappia un po' di più sull'applicazione pratica della Z machine.
Mi sembra quindi altrettanto assurdo rifiutare di studiare la Z machine, che abbandonare ITER che è molto vicino al prototipo industriale, a causa di un procedimento la cui messa in opera industriale è ancora nel campo dell'immaginario.
Mio commento
Queste parole evocano ciò che potrebbe essere la risposta di un esperto in macchine a vapore, di fronte a un progetto di motore a esplosione: "Immaginate i colpi che subirà il vostro 'generatore funzionante a diesel' come lo chiamate, in ogni ciclo. Questo presenta problemi considerevoli. In una macchina a vapore, questa viene introdotta progressivamente nel cilindro. Ma con ciò che suggerite, immaginate i colpi che subirà il biellismo! Il vostro 'motore a esplosione' esploderebbe, semplicemente, caro signore. Oppure, per che questa nuova formula porti a qualcosa, bisognerà risolvere molte difficoltà tecniche e ci vorrà molto tempo!"
Si riferisce ai tokamak per mostrare che la messa in opera può essere laboriosa e prendere molto tempo (in questo caso mezzo secolo). Ma forse è perché la formula non è .. la giusta. Le cose ben concepite funzionano molto velocemente, anche se sono mostri. Esempi: il primo reattore nucleare, la bomba A, la bomba H, i V1, V2, l'elicottero, l'aereo a reazione, i generatori MHD a polvere dei russi, l'invio di uomini sulla Luna, ecc. ecc.
ITER: molto vicino al prototipo industriale? Cosa si fa dei problemi ... non risolti che questo intervento "che non è specialista" sembra ignorare completamente.
Le sue ultime due frasi tradiscono l'ignoranza totale di questo intervento in materia di politica di ricerca in Francia. ITER e Megajoule hanno semplicemente schiacciato ogni ricerca che avrebbe rappresentato un'altra filiera, come le manipolazioni di fusione impulsiva per compressione elettromagnetica. L'argomento classico è stato "bisogna fare scelte". E si è messo tutti i uova in questi due unici cestini, escludendo ogni altro. Ogni ombra di contestazione della politica francese in materia di strada verso l'energia derivata dalla fusione provoca un fuoco di fila intenso e immediato. La reazione è anche .. . estremamente violenta.
Facciamo il punto. Sandia possiede una macchina che ha realizzato la svolta con 20 milioni di ampere. La successiva, ZR, darà impulsi di 27 milioni di ampere. Progresso modesto. Ma queste macchine, ricordiamo, erano concepite solo come generatori di raggi X. La Francia possiede a Gramat una macchina che arriva a 2,5 milioni di ampere. Molto astuta, meglio concepita della macchina americana, meno cara. A Sandia si immerge sempre il tutto in acqua che funge da dielettrico. Una formula che risale a più di 30 anni di età. Vedi Pour la Science di gennaio 1979.
Gli inglesi hanno Magpie che arriva a 1,4 mega ampere. Troppo poco. Il progetto di un generatore che sviluppa 60 mega ampere in 100 nanosecondi esiste. I francesi hanno la competenza per costruirlo ... immediatamente. Immaginatevi che i disegni esistono già... Costo: 100 milioni di euro, cioè un centesimo di ITER. Via libera dato, questa macchina sarebbe immediatamente operativa, pronta all'uso. I francesi dominano completamente queste tecniche dei forti correnti erogati in tempi molto brevi. Non ci sarebbe una "lunga messa a punto". È in realtà ingegneria relativamente rozza. A paragone di progetti come ITER e Megajoule, si tratta di un progetto modesto, ampiamente alla portata della Francia e di tanti altri paesi nel mondo. Un progetto con 60 milioni di ampere, era ciò su cui avevano portato persone come Bavay (dottorando, Supélec) e il progettista della macchina su cui ha effettuato i suoi test. Bavay aveva infatti portato con sé il suo compressore a doppio liner a fili a Sandia per beneficiare della fonte di corrente della ... Z-machine, a Sandia. Leggete nella sua tesi i risultati degli esperimenti in questione. Non era quindi un completo sconosciuto oltre l'Atlantico e è stato ai USA che questo ricercatore brillante è andato, dopo la sua tesi, a .. Sandia.
Un altro...
Cosa succederà? Aspettiamo. In ogni caso, vista la posta in gioco e la relativa modestia della spesa, la reazione dovrebbe essere rapida. Lo sarà?
Reazione di un lettore sul forum agoravox
"
Come lo capisco il fenomeno (non sono specialista neanche io, ma lavoro in un settore accessorio. Il mio parere è quindi paragonabile a quello di un dentista se gli si chiede come funziona la crescita ossea)... l'idea è di utilizzare l'animale per fare un tipo di motore a esplosione: si fanno tiri frequenti con un plasma molto caldo e si accende la reazione termonucleare per periodi molto brevi. Ma la somma dei periodi dovrebbe essere più di un'accensione continua: come il motore a esplosione rispetto a una macchina a vapore. Si evita così la necessità di confinare il plasma a bruciare a pressioni mostruose per un tempo molto lungo.
Vi lascio immaginare le difficoltà pratiche che si porranno quando si vorrà industrializzare il processo: concatenare tiri ogni secondo e trasformare l'energia così ottenuta in elettricità, in modo affidabile e non interrotto per diversi anni.
Queste difficoltà pratiche impiegheranno un certo tempo a essere risolte e altre che non prevediamo oggi si porranno durante il percorso. La parte scientifico-industriale è piena di esempi in cui il principio scientifico è acquisito, ma la messa in opera industriale prende decine di anni. L'esempio del TOKAMAK è uno di questi...
Penso quindi personalmente che ITER abbia ancora belle anni davanti prima che si sappia un po' di più sull'applicazione pratica della Z machine.
Mi sembra quindi altrettanto assurdo rifiutare di studiare la Z machine, che abbandonare ITER che è molto vicino al prototipo industriale, a causa di un procedimento la cui messa in opera industriale è ancora nel campo dell'immaginario.
. "
Mio commento
:
Queste affermazioni evocano ciò che potrebbe essere la risposta di un esperto di macchine a vapore che, di fronte a un progetto di motore a scoppio, scriverebbe: "Immaginate i colpi che subirà il vostro 'generatore elettrico a diesel' come lo chiamate, ad ogni ciclo. Questo presenta problemi considerevoli. In una macchina a vapore, questa viene introdotta gradualmente nel cilindro. Ma con ciò che suggerite, immaginate i colpi che subirebbe il biello! Il vostro 'motore a scoppio' esploderebbe, semplicemente, caro signore. Oppure, perché questa nuova formula porti a qualcosa, bisognerebbe risolvere numerose difficoltà tecniche e ci vorrebbe un tempo enorme!".
Si riferisce ai tokamak per mostrare che l'applicazione può essere laboriosa e richiedere molto tempo (in questo caso mezzo secolo). Ma forse è perché la formula non è... quella giusta. Le buone idee funzionano molto velocemente, anche se sono mostri. Esempi: il primo reattore nucleare, la bomba A, la bomba H, i V1, V2, l'elicottero, l'aereo a reazione, i generatori MHD a polvere dei russi, l'invio di uomini sulla Luna, ecc. ecc.
ITER: molto vicino al prototipo industriale? Cosa si fa dei problemi... non risolti che quest'intervenente "che non è un esperto" sembra ignorare totalmente.
Le sue ultime due frasi tradiscono l'ignoranza totale di quest'intervenente in materia di politica della ricerca in Francia. ITER e Megajoule hanno semplicemente schiacciato ogni ricerca che avrebbe rappresentato un'alternativa, come le manipolazioni di fusione per compressione elettromagnetica. L'argomento classico è stato "bisogna fare delle scelte". E si è messo tutti i propri uova in questi due unici cestini, escludendo ogni altro. Ogni ombra di contestazione della politica francese verso la via dell'energia derivata dalla fusione provoca un fuoco di fila intenso e immediato. La reazione è addirittura... estremamente violenta.
Facciamo il punto. Sandia possiede una macchina che ha realizzato un importante progresso con 20 milioni di ampere. La successiva, ZR, darà impulsi di 27 milioni di ampere. Progresso modesto. Ma queste macchine, ricordiamolo, erano state concepite solo come generatori di raggi X. La Francia possiede una macchina a Gramat che arriva a 2,5 milioni di ampere. Molto astuta, meglio progettata della macchina americana, meno costosa. A Sandia si immergono sempre i dispositivi in acqua che funge da dielettrico. Una formula che risale a più di 30 anni. Vedi Pour la Science di gennaio 1979.
Gli inglesi hanno Magpie che arriva a 1,4 megaampere. Troppo poco. Esiste un progetto per un generatore che sviluppa 60 megaampere in 100 nanosecondi. I francesi hanno la competenza per costruirlo... immediatamente. Immaginate che i disegni esistano già... Costo: 100 milioni di euro, cioè un centesimo di ITER. Con l'ok dato, questa macchina sarebbe immediatamente operativa, pronta all'uso. I francesi padroneggiano completamente queste tecniche dei forti correnti erogati in tempi molto brevi. Non ci sarebbe alcuna "lunga messa a punto". In realtà è un engineering relativamente semplice. A parità di condizioni, rispetto a progetti come ITER e Megajoule, si tratta di un progetto modesto, ben alla portata della Francia come di tanti altri paesi nel mondo. Un progetto con 60 milioni di ampere, era su questo che erano approdati persone come Bavay (dottorando, Supélec) e il progettista della macchina su cui ha effettuato i test. Bavay aveva portato con sé il suo compressore a doppio liner a fili a Sandia per beneficiare della fonte di corrente della... Z-machine, a Sandia. Leggete nella sua tesi i risultati dei test in questione. Non era quindi un completo sconosciuto oltre l'Atlantico e fu in America che questo ricercatore brillante andò, dopo la sua tesi, a... Sandia.
Un altro...
Cosa succederà? Aspettiamo. In ogni caso, visto il tema e la relativa modestia della spesa, la reazione dovrebbe essere rapida. Lo sarà?
23 giugno 2006 **** ****
Osservazione di un lettore
Voglio bene che queste bersagli di idruri di litio che si suggerisce di collocare al centro di queste macchine a fusione impulsiva possano fondere. Ma in questo caso, se si pone un bersaglio di un grammo, dovrebbe far esplodere il laboratorio ogni volta. L'onda d'urto prodotta dall'esplosione dovrebbe danneggiare il solenoide costituente "il generatore MHD a induzione", no?
La mia risposta
Come era stato previsto nella fusione con il laser (un mix di deuterio-trizio contenuto in piccole palline di vetro), questi bersagli conterrebbero quantità ben minori di Li-H. Ogni esplosione non sarebbe più potente di un grosso fuoco d'artificio. È il ritmo delle esplosioni ripetute che permetterebbe di ottenere, ad esempio, 1000 MW elettrici. Inoltre, il bersaglio è circondato da un campo magnetico, che recupera l'energia prodotta ma, invece di essere la parete di un pistone, si presenta come un ostacolo morbido, una sorta di "coperta magnetica" che assorbirà l'energia.
Osservazione di un lettore
:
Voglio bene che queste bersagli di idruri di litio che si suggerisce di collocare al centro di queste macchine a fusione impulsiva possano fondere. Ma in questo caso, se si pone un bersaglio di un grammo, dovrebbe far esplodere il laboratorio ogni volta. L'onda d'urto prodotta dall'esplosione dovrebbe danneggiare il solenoide costituente "il generatore MHD a induzione", no?
La mia risposta
:
Come era stato previsto nella fusione con il laser (un mix di deuterio-trizio contenuto in piccole palline di vetro), questi bersagli conterrebbero quantità ben minori di Li-H. Ogni esplosione non sarebbe più potente di un grosso fuoco d'artificio. È il ritmo delle esplosioni ripetute che permetterebbe di ottenere, ad esempio, 1000 MW elettrici. Inoltre, il bersaglio è circondato da un campo magnetico, che recupera l'energia prodotta ma, invece di essere la parete di un pistone, si presenta come un ostacolo morbido, una sorta di "coperta magnetica" che assorbirà l'energia.
Segnalato da partecipanti al forum, due cose
1 - Gli inglesi seguono l'esempio degli americani annunciando anche loro l'intenzione di sostituire le loro testate nucleari.
2 - Il premio Nobel giapponese Koshiba si unisce a de Gennes nelle sue critiche:
Attualmente, sottolinea, la fissione nucleare libera neutroni di energia media di uno o due MeV solo. Per M. Koshiba, i ricercatori devono prima risolvere questo problema dei neutroni da 14 MeV "costruendo muri o assorbitori" prima di poter affermare che si tratta di un'energia nuova e sostenibile. È, afferma, una soluzione molto costosa. "Se devono sostituire gli assorbitori ogni sei mesi, ciò comporterà un'interruzione delle operazioni che si tradurrà in un sovrapprezzo dell'energia", critica il fisico. "Questo progetto non è più nelle mani dei ricercatori, ma in quelle degli uomini politici e degli uomini d'affari. I ricercatori non possono più cambiare nulla", si lagna prima di aggiungere: "ho paura". (...)
"Desidero che il governo francese abbia l'onore di accettare Iter nel proprio paese", ironizza M. Koshiba. "I ricercatori francesi sapranno forse gestire meglio questi neutroni da 14 MeV. Dopotutto, la Francia è già attivamente coinvolta nel trattamento dei materiali radioattivi nelle sue centrali nucleari". "Penso, conclude, che certamente i ricercatori e gli ingegneri francesi abbiano più conoscenze ed esperienze di quelli di altri paesi per affrontare questo nuovo problema dei neutroni da 14 MeV", conclude.
Segnalato da partecipanti al forum, due cose
:
1 - Gli inglesi seguono l'esempio degli americani annunciando anche loro l'intenzione di sostituire le loro testate nucleari.
2 - Il premio Nobel giapponese Koshiba si unisce a de Gennes nelle sue critiche:
Attualmente, sottolinea, la fissione nucleare libera neutroni di energia media di uno o due MeV solo. Per M. Koshiba, i ricercatori devono prima risolvere questo problema dei neutroni da 14 MeV "costruendo muri o assorbitori" prima di poter affermare che si tratta di un'energia nuova e sostenibile. È, afferma, una soluzione molto costosa. "Se devono sostituire gli assorbitori ogni sei mesi, ciò comporterà un'interruzione delle operazioni che si tradurrà in un sovrapprezzo dell'energia", critica il fisico. "Questo progetto non è più nelle mani dei ricercatori, ma in quelle degli uomini politici e degli uomini d'affari. I ricercatori non possono più cambiare nulla", si lagna prima di aggiungere: "ho paura". (...)
"Desidero che il governo francese abbia l'onore di accettare Iter nel proprio paese", ironizza M. Koshiba. "I ricercatori francesi sapranno forse gestire meglio questi neutroni da 14 MeV. Dopotutto, la Francia è già attivamente coinvolta nel trattamento dei materiali radioattivi nelle sue centrali nucleari". "Penso, conclude, che certamente i ricercatori e gli ingegneri francesi abbiano più conoscenze ed esperienze di quelli di altri paesi per affrontare questo nuovo problema dei neutroni da 14 MeV", conclude.
Julien Geffray il 23 giugno 2006 alle 11H03
Le notizie attuali sembrano dare ragione a Jean-Pierre Petit riguardo al ripristino della corsa agli armamenti di tipo nucleare, purtroppo.
Non è forse in relazione con la "scoperta" della Z-machine di Sandia (o forse è una conseguenza diretta, con nuove armi a fusione esclusiva, a tutte le potenze possibili da bassa a illimitata...).
In ogni caso, dopo gli Stati Uniti, ora sono i britannici a annunciare il rinnovo dell'intero loro arsenale di testate nucleari!
Questo arsenale nucleare "da migliorare" secondo il ministro delle finanze -e probabile successore di Tony Blair- Gordon Brown, durante un discorso pronunciato a Londra mercoledì 21 giugno 2006. Il Regno Unito possiede quattro sottomarini nucleari Trident lanciatori di missili balistici, ciascuno equipaggiato da sedici testate multiple con una portata di circa 12000 km. Il rinnovo del sistema, che dovrà aver luogo entro il 2024, costerà tra 14,6 e 36,4 miliardi di euro, secondo gli esperti.
FONTI
Articolo del quotidiano "20 minutes" n°993, 23/06/06, p.13: "A Londres, le nucléaire divise les travaillistes" e sul web: http://www.20minutes.fr/articl...
E in Inghilterra, articoli molto numerosi e più completi:
The Independent - "Britain to renew nuclear missiles after Brown pledges his support": http://news.independent.co.uk/uk/politics/article1094711.ece
Times - "Arms and the man": http://www.timesonline.co.uk/article/0,,542-2238940,00.html
Financial Times:
"Brown snubs left with Trident pledge": http://www.ft.com/cms/s/0e0eabd6-015b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown homes in on targets with Trident stance": http://www.ft.com/cms/s/f3fc8e80-018b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown in pledge to replace Trident": http://www.ft.com/cms/s/8aad9686-018b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown fires only first shot in missile debate": http://www.ft.com/cms/s/49b2c654-0255-11db-a141-0000779e2340.html
Julien Geffray il 23 giugno 2006 alle 11H03
Le notizie attuali sembrano dare ragione a Jean-Pierre Petit riguardo al ripristino della corsa agli armamenti di tipo nucleare, purtroppo.
Non è forse in relazione con la "scoperta" della Z-machine di Sandia (o forse è una conseguenza diretta, con nuove armi a fusione esclusiva, a tutte le potenze possibili da bassa a illimitata...).
In ogni caso, dopo gli Stati Uniti, ora sono i britannici a annunciare il rinnovo dell'intero loro arsenale di testate nucleari!
Questo arsenale nucleare "da migliorare" secondo il ministro delle finanze -e probabile successore di Tony Blair- Gordon Brown, durante un discorso pronunciato a Londra mercoledì 21 giugno 2006. Il Regno Unito possiede quattro sottomarini nucleari Trident lanciatori di missili balistici, ciascuno equipaggiato da sedici testate multiple con una portata di circa 12000 km. Il rinnovo del sistema, che dovrà aver luogo entro il 2024, costerà tra 14,6 e 36,4 miliardi di euro, secondo gli esperti.
FONTI
:
Articolo del quotidiano "20 minutes" n°993, 23/06/06, p.13: "A Londres, le nucléaire divise les travaillistes" e sul web: http://www.20minutes.fr/articl...
E in Inghilterra, articoli molto numerosi e più completi:
The Independent - "Britain to renew nuclear missiles after Brown pledges his support": http://news.independent.co.uk/uk/politics/article1094711.ece
Times - "Arms and the man": http://www.timesonline.co.uk/article/0,,542-2238940,00.html
Financial Times:
"Brown snubs left with Trident pledge": http://www.ft.com/cms/s/0e0eabd6-015b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown homes in on targets with Trident stance": http://www.ft.com/cms/s/f3fc8e80-018b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown in pledge to replace Trident": http://www.ft.com/cms/s/8aad9686-018b-11db-af16-0000779e2340.html
"Brown fires only first shot in missile debate": http://www.ft.com/cms/s/49b2c654-0255-11db-a141-0000779e2340.html
l'analisi che io do dell'articolo di Haines
25 giugno 2006
Domande dei lettori
Questa temperatura che si misura in miliardi di gradi, è stata misurata? È vero che l'energia emessa supera l'energia cinetica corrispondente all'implosione dei fili metallici sull'asse?
La mia risposta
È sul mio sito, in
, a due livelli (divulgazione e analisi più approfondita). Sì, questa temperatura è stata misurata in modo affidabile. Essa infatti varia durante l'esperimento passando da 2,66 miliardi di gradi a 3,7 miliardi. In effetti l'energia cinetica è 3-4 volte inferiore a quella emessa dalla macchina, sotto forma di raggi X. Haines lo spiega dicendo che durante l'implosione una grande quantità di energia si localizza nello spazio circostante tutti i fili, sotto forma di campo magnetico. Dove c'è un campo magnetico c'è pressione magnetica. E una pressione è una densità di energia per unità di volume. Se si crea un campo magnetico nel vuoto, questo vuoto inizia a contenere energia. Propone un'idea secondo cui "instabilità MHD" permetterebbero a una parte di questa energia di riscaldare gli ioni di ferro. Ma questa teoria è ancora embrionale. Tuttavia, il fatto è assolutamente indiscutibile.
25 giugno 2006
Domande dei lettori
:
Questa temperatura che si misura in miliardi di gradi, è stata misurata? È vero che l'energia emessa supera l'energia cinetica corrispondente all'implosione dei fili metallici sull'asse?
La mia risposta
:
È sul mio sito, in
, a due livelli (divulgazione e analisi più approfondita). Sì, questa temperatura è stata misurata in modo affidabile. Essa infatti varia durante l'esperimento passando da 2,66 miliardi di gradi a 3,7 miliardi. In effetti l'energia cinetica è 3-4 volte inferiore a quella emessa dalla macchina, sotto forma di raggi X. Haines lo spiega dicendo che durante l'implosione una grande quantità di energia si localizza nello spazio circostante tutti i fili, sotto forma di campo magnetico. Dove c'è un campo magnetico c'è pressione magnetica. E una pressione è una densità di energia per unità di volume. Se si crea un campo magnetico nel vuoto, questo vuoto inizia a contenere energia. Propone un'idea secondo cui "instabilità MHD" permetterebbero a una parte di questa energia di riscaldare gli ioni di ferro. Ma questa teoria è ancora embrionale. Tuttavia, il fatto è assolutamente indiscutibile.
Un lettore
Come farebbero gli americani ad adottare una bomba nucleare senza provarla?
Risposta
La bomba "a fusione pura", a idruri di litio, produce solo elio. È una bomba perfettamente ecologica. Si può respirare senza problemi i rifiuti che produce. È la "bomba verde" in un certo senso. Inoltre, basta validare il concetto. Se una carica di idruri di litio grande come un fiammifero può essere innescata, allora questa innesco può a sua volta far esplodere una quantità illimitata di esplosivo termonucleare. Queste bombe non producendo radioattività non rientrano, in sostanza, nel quadro dei trattati di proibizione degli esperimenti aerei e potrebbero essere provate all'aperto, o persino sott'acqua (nessuna inquinamento rivelatore).
Kill me cleanly (uccidimi in modo pulito)
Un lettore
:
Come farebbero gli americani ad adottare una bomba nucleare senza provarla?
Risposta
:
La bomba "a fusione pura", a idruri di litio, produce solo elio. È una bomba perfettamente ecologica. Si può respirare senza problemi i rifiuti che produce. È la "bomba verde" in un certo senso. Inoltre, basta validare il concetto. Se una carica di idruri di litio grande come un fiammifero può essere innescata, allora questa innesco può a sua volta far esplodere una quantità illimitata di esplosivo termonucleare. Queste bombe non producendo radioattività non rientrano, in sostanza, nel quadro dei trattati di proibizione degli esperimenti aerei e potrebbero essere provate all'aperto, o persino sott'acqua (nessuna inquinamento rivelatore).
Kill me cleanly (uccidimi in modo pulito)
14 luglio 2006
: Perché le Z-machines devono erogare la loro "scarica" in un tempo così breve?
20 milioni di ampere in 100 nanosecondi! Perché dover mirare a un tempo così breve? Perché non una o più microsecondi?
Ciò che dà calore al gas ionico non è l'effetto Joule, poiché esiste un certo disaccoppiamento energetico tra il gas ionico e il gas elettronico, è l'energia cinetica acquisita dai fili lungo la loro corsa quando convergono verso l'asse, bruscamente convertita in calore al momento dell'impatto (stagnazione conduttiva). La corrente che scorre nei fili è elettronica e non ionica. Sono quindi gli elettroni che subiscono la forza di Laplace V
x
B. È il gas elettronico che si trova proiettato verso l'asse. Gli elettroni acquisiscono così energia cinetica, che sarà redistribuita in tutte le direzioni da collisioni elettrone-elettrone e elettrone-ione. Ma gli ioni di ferro e gli elettroni hanno masse molto diverse. Il rapporto è dell'ordine di centomila. In questo processo di accelerazione verso l'asse e di riscaldamento all'impatto sono gli ioni a vincere, creando immediatamente questa situazione di non equilibrio, bitemperatura, a cui non siamo abituati. Fin dall'impatto, la temperatura nel gas ionico è già più alta, e di molto, di quella del gas elettronico. Perché gli ioni seguono gli elettroni quando questi, soggetti all'azione della forza di Laplace, si immergono verso l'asse? È a causa delle collisioni? Molto parzialmente. Elettroni e ioni restano strettamente legati dal campo elettrico e non possono essere separati che di una distanza detta distanza di Debye, che è piccola.
Se il tempo di implosione è troppo lungo, perché l'impulso di corrente è troppo dilatato nel tempo (il numero di joule disponibili nella scarica è limitato), i fili avranno tempo di sublimare. Lasciando la loro prigione metallica solida, gli elettroni, interagendo con il campo magnetico, rappresenteranno una notevole perdita di energia radiativa per radiazione di frenamento. Se la materia del liner passa allo stato di plasma, le forze di pressione si opporranno prima al collasso. L'efficienza massima sarà ottenuta se si riesce a portare la materia sotto forma di fili solidi il più vicino possibile all'asse del sistema.
L'intero processo rimane complesso. Tutto ciò che sappiamo è che nelle condizioni attuali, con i parametri scelti, funziona.
14 luglio 2006
: Perché le Z-machines devono erogare la loro "scarica" in un tempo così breve?
20 milioni di ampere in 100 nanosecondi! Perché dover mirare a un tempo così breve? Perché non una o più microsecondi?
Ciò che dà calore al gas ionico non è l'effetto Joule, poiché esiste un certo disaccoppiamento energetico tra il gas ionico e il gas elettronico, è l'energia cinetica acquisita dai fili lungo la loro corsa quando convergono verso l'asse, bruscamente convertita in calore al momento dell'impatto (stagnazione conduttiva). La corrente che scorre nei fili è elettronica e non ionica. Sono quindi gli elettroni che subiscono la forza di Laplace V
x
B. È il gas elettronico che si trova proiettato verso l'asse. Gli elettroni acquisiscono così energia cinetica, che sarà redistribuita in tutte le direzioni da collisioni elettrone-elettrone e elettrone-ione. Ma gli ioni di ferro e gli elettroni hanno masse molto diverse. Il rapporto è dell'ordine di centomila. In questo processo di accelerazione verso l'asse e di riscaldamento all'impatto sono gli ioni a vincere, creando immediatamente questa situazione di non equilibrio, bitemperatura, a cui non siamo abituati. Fin dall'impatto, la temperatura nel gas ionico è già più alta, e di molto, di quella del gas elettronico. Perché gli ioni seguono gli elettroni quando questi, soggetti all'azione della forza di Laplace, si immergono verso l'asse? È a causa delle collisioni? Molto parzialmente. Elettroni e ioni restano strettamente legati dal campo elettrico e non possono essere separati che di una distanza detta distanza di Debye, che è piccola.
Se il tempo di implosione è troppo lungo, perché l'impulso di corrente è troppo dilatato nel tempo (il numero di joule disponibili nella scarica è limitato), i fili avranno tempo di sublimare. Lasciando la loro prigione metallica solida, gli elettroni, interagendo con il campo magnetico, rappresenteranno una notevole perdita di energia radiativa per radiazione di frenamento. Se la materia del liner passa allo stato di plasma, le forze di pressione si opporranno prima al collasso. L'efficienza massima sarà ottenuta se si riesce a portare la materia sotto forma di fili solidi il più vicino possibile all'asse del sistema.
L'intero processo rimane complesso. Tutto ciò che sappiamo è che nelle condizioni attuali, con i parametri scelti, funziona.
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