Il mistero della macchina Z di Sandia

La macchina Z di Sandia (Nuovo Messico)

La fusione senza inquinamento né radioattività:

a portata di mano!

Come mi fa notare un lettore, ossessionati dalla reazione di fusione dei due isotopi dell'idrogeno pesante, cioè deuterio e trizio, pochissime persone sanno che a temperature più elevate si trovano reazioni di fusione (litio-idrogeno a 500 milioni di gradi e boro-idrogeno a un miliardo di gradi) che, producendo solo elio, non generano né radioattività né rifiuti! Con la macchina Z (due miliardi di gradi) queste temperature sono state ampiamente superate

Segnalato da un lettore, un buon articolo, recente, su Wikipedia

http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machin

26 maggio 2006

z machine

****30
maggio: l'assenza di reazione nel settore civile

Dobbiamo rivedere tutta questa faccenda. In Francia, i commenti sono stati quasi inesistenti, se si escludono alcune righe su Science et Vie e Science et Avenir. Il via è stato dato sul sito http://www.futura-sciences.com. Silenzio totale nella grande stampa. Niente su "le Monde des Sciences".

Riprendiamo i fatti dalla fonte. Su Google digitate:

deeney z machine

Chris Deeney è responsabile della manipolazione effettuata a Sandia (Nuovo Messico) dopo i lavori iniziati da Gerold Yonas più di trent'anni fa (fusione con fasci di elettroni, vedere Pour la science, numero di gennaio 1979). Con questa ricerca Google si trovano diversi risultati, ma il più affidabile è andare direttamente alla notizia iniziale fornita dal servizio di comunicazione dei laboratori Sandia. Si troverà il filo che conduce a questa rivelazione proveniente dal servizio di comunicazione di Sandia all'indirizzo seguente:

http://www.sandia.gov/news-center/news-releases/index.html

Ci porta a questo:

I tempi rappresentano i tempi di transito nei diversi elementi, che a loro volta sono costituiti da sottocomponenti le cui caratteristiche (tempo di transito, impedenza) sono indicate nei piccoli tabelle associate. Gli scintillatori sono attivati o da laser (scintillatore ls del disegno), o automaticamente e nell'acqua (scintillatori a acqua ws del disegno). La tabella che si estende lungo tutta la lunghezza del disegno (dai generatori di MARX alla carica) sotto gli elementi delle linee dà le loro capacità e induttanze equivalenti.

Linee sotto isolamento magnetico di Z

I generatori di Marx immagazzinano

11,4 megajoule

di energia elettrica, e forniscono

4,5 megajoule

in uscita da un insieme di linee a acqua che comprime l'impulso di (tempo di scarica di un condensatore) in un impulso di

105 nanosecondi

. L'uscita del livello formato da linee a acqua in cascata, separate da scintillatori, alimenta linee sotto isolamento magnetico attraverso un'interfaccia acqua/vuoto. Questa interfaccia, di diametro, si apre in quattro coni (notare nel passaggio la transizione delle linee disgiunte in una geometria a simmetria di rivoluzione) impilati, linee sotto isolamento magnetico.

Convolute abituale di Z

Queste linee strumentate definiscono quattro livelli, chiamati A, B, C, D. Una convolute, rappresentata nella figura sopra, permette quindi di sommare le correnti dei diversi livelli, cercando di minimizzare le perdite.

La carica può essere alimentata da un impulso di 10 a 20 Mega-ampere per una carica z-pinch tipica (cioè di 2 cm di lunghezza, 2 cm di raggio iniziale con una massa di 4 mg), di durata 105 nanosecondi. La potenza elettrica fornita è vicina a 40 terawatt per una tale carica.

Linee sotto isolamento magnetico di Z

I generatori di Marx immagazzinano

11,4 megajoule

di energia elettrica, e forniscono

4,5 megajoule

in uscita da un insieme di linee a acqua che comprime l'impulso di (tempo di scarica di un condensatore) in un impulso di

105 nanosecondi

Convolute abituale di Z

Per il diagnostico si basa sulla rapida fotoionizzazione di celle al neon:

Sì, avete letto bene. Miliardo significa miliardo. Fate la vostra indagine. Troverete una serie di comunicazioni provenienti dai servizi di Sandia. Finora non c'era niente di che. Le temperature aumentavano lentamente. Nel documento:

http://www.sandia.gov/LabNews/LN06-04-99/zmachine_story.html

datato 4 giugno 1999 si legge:

I ricercatori di Sandia Chris Deeney (1644), Christine Coverdale (15344), e Victor Harper-Slaboszewicz (15344) hanno spinto la macchina Z a nuovi limiti lo scorso mese quando hanno utilizzato la fonte di raggi X più potente del mondo per testare gli effetti della radiazione sui materiali in esperimenti progettati

per simulare la risposta che si verificherebbe vicino a un'esplosione nucleare

In altre parole, la manipolazione di Sandia è destinata a simulare ( "mimic" ) il rilascio di raggi X di un'esplosione nucleare. A questo punto è semplicemente una "fonte di raggi X"

Durante i loro esperimenti, la macchina Z ha generato più di 100 kJ di raggi X (kJ sta per kilojoule, una misura dell'energia irradiata) a 4,8 keV (keV per kilo-elettronvolt, un'unità utilizzata per misurare lo spettro di colore dei raggi X). Questa quantità di energia irradiata aggiunge notevole capacità per effettuare esperimenti sugli effetti delle armi; altre fonti a questa energia dei raggi X hanno prodotto solo 10 kJ.

"Siamo entusiasti di aver raggiunto questo traguardo", dice Chris. "La perdita dei test sotterranei ha limitato le capacità di test, ma è la cosa più vicina al 'vero' che abbiamo mai raggiunto con i Z-pinches."

Chris, Christine e Victor, lavorando con Mark Hedemann, Bill Barrett e Brett Bedeaux (tutti del 15344), hanno utilizzato la macchina Z e altre fonti per determinare come i materiali - in questo caso materiali candidati per un generatore di neutroni - rispondono quando esposti a livelli elevati di radiazione. Quando un'arma nucleare esplode, produce livelli elevati di radiazione, che possono causare il fallimento sia di sistemi vicini che lontani. Per prevenire il fallimento, i componenti e i sottosistemi delle armi realizzati da Sandia devono essere certificati a livelli di radiazione determinati dal bisogno della missione. L'analisi dei materiali a dosi elevate di radiazione e velocità di dose, unita a calcoli avanzati al computer, è un passo importante nella scelta dei materiali per i componenti delle armi.

Le informazioni raccolte dagli esperimenti della macchina Z saranno utilizzate per validare i modelli al computer. Chris dice che i modelli al computer vengono sempre più utilizzati per la certificazione dei componenti attraverso il programma Accelerated Strategic Computing Initiative (ASCI), perché gli ambienti di test appropriati non sono sempre disponibili.

"Se i nostri risultati sono vicini ai modelli al computer dello stesso evento, significa che i modelli sono sulla strada giusta, dandoci più fiducia in ciò che il modello ci sta dicendo per i regimi che non possiamo testare", dice Chris.

Dal 1992, quando sono state sospese le prove nucleari su larga scala negli Stati Uniti, i ricercatori hanno sviluppato nuovi modi per verificare la affidabilità delle armi senza detonarle effettivamente. Lavorando su simulatori a cielo aperto come quelli di Sandia, Saturn e Z, i ricercatori hanno sviluppato fonti di raggi X che possono essere utilizzate per testare materiali e parti. La potente macchina Z, in particolare, ha permesso test in un regime fisico più realistico di quanto fosse possibile in precedenza.

Questi recenti esperimenti sono stati un lavoro di collaborazione, non solo all'interno di Sandia, ma anche all'interno della comunità delle armi nucleari, dice Chris. Gli esperimenti sullo sviluppo della fonte di raggi X su Z sono stati sponsorizzati da Ralph Schneider presso l'Ufficio per la Riduzione delle Minacce Nucleari (DTRA) per migliorare le capacità uniche di test all'interno della comunità delle armi nucleari, specialmente per gli ambiti interessati dal Dipartimento della Difesa. Victor Harper-Slaboszewicz e Bill Barrett hanno approfittato di questo sviluppo della fonte per raccogliere dati per i programmi di sviluppo e certificazione dei componenti di Sandia.

La macchina Z è un acceleratore a potenza impulsiva che consiste in condensatori che, come grandi batterie, vengono caricati con elettricità per più di un minuto. L'elettricità viene rilasciata in 100 miliardesimi di secondo, producendo un impulso di 50 trilioni di watt, 18 milioni di ampere. Questo impulso converge su una serie di fili, chiamata carico, creando un plasma. Questo plasma si collassa sull'asse in ciò che è noto come "Z-pinch" e irradia raggi X.

Christine dice che un altro traguardo raggiunto in questi ultimi test con la macchina Z è che i ricercatori hanno utilizzato una tecnica "annidata" per il carico dei fili.

Questa tecnica è stata sviluppata teoricamente da Melissa Douglas (1644) e altri al Laboratorio di Ricerca Navale e in Francia.

Nei precedenti esperimenti utilizzando array di fili di titanio, i ricercatori hanno sempre testato con un singolo array di fili di titanio di fino a 160 fili. Questa volta hanno annidato un secondo array di 48 a 70 fili di titanio all'interno del primo array di 96 a 140 fili, fornendo maggiore stabilità mentre i fili si implodevano sull'asse. Questa maggiore stabilità migliora la qualità del Z-pinch e aumenta l'utilità della radiazione emessa.

Gli array di fili annidati sono stati utilizzati con successo in precedenza sulla Z, ma solo con fili di tungsteno. Questi esperimenti hanno prodotto centinaia di terawatt di raggi X per sostenere il programma di fusione a confinamento inerziale. Chris e Christine hanno utilizzato il titanio nei loro esperimenti di test di radiazione perché fornisce una fonte di raggi X più potente e ad alta energia.

Come parte di questi test, i materiali candidati per i generatori di neutroni sono stati posizionati a varie distanze dalla fonte, di solito da un piede e mezzo a quattro piedi. Utilizzando i diagnostici per determinare quanto stress è stato prodotto a ciascuna distanza, e esaminando i materiali dopo l'esplosione dei raggi X, i ricercatori possono vedere gli effetti della radiazione.

"Siamo specificamente alla ricerca di danni nei materiali, verificando se la radiazione causa danni, e il tipo di danno. Ad esempio, vogliamo sapere se il materiale si sfalda, si crepa o si rompe in pezzi", dice Christine. "I test sulla macchina Z ci forniscono uno strumento molto utile per capire quali materiali sopravviveranno a esposizioni elevate a radiazioni."

I ricercatori di Sandia Chris Deeney, Christine Coverdale e Victor Harper-Slaboszewicz hanno spinto la Z-machine verso nuovi limiti nei mesi scorsi, come potente fonte di raggi X destinata a testare la resistenza dei materiali esposti a forti irradiazioni provenienti dalle esplosioni nucleari.

Durante questi esperimenti, la macchina di Sandia ha rilasciato 100 kilojoule di energia a 4,8 keV (chiloelettronvolt).

Il commentatore continua insistendo sull'aspetto "semplice fonte di raggi X".

Questa quantità di energia è significativa. In effetti, questa fonte ha rilasciato 100 kilojoule, mentre in precedenza si erano ottenuti solo 10 kilojoule.

Deeney dice di essere "molto entusiasta", perché "questi esperimenti stanno iniziando a avvicinarsi al flusso ottenuto durante gli esperimenti nucleari sotterranei". Il testo spiega quanto sia importante testare la resistenza dei materiali esposti a questi forti flussi di raggi X. Tutti si rallegrano quindi del fatto che gli esperimenti confermino le simulazioni effettuate al computer e che quindi "la strada intrapresa era buona". Si precisa che questo programma è iniziato nel 1992. Più in basso, troverete, estratto dal documento di Pour la Science del 1999, la foto del primo sistema creato negli Stati Uniti, al laboratorio militare Harry Diamond, vicino a Washington, per testare la resistenza delle testate alle radiazioni emesse dalle esplosioni delle testate antimissili balistici.

Il testo precisa che la Z-machine si basa su un sistema di condensatori, che si caricano in un minuto. L'energia viene quindi rilasciata in 100 nanosecondi (un decimo di microsecondo) con una potenza di 50 terawatt e una intensità elettrica di 18 milioni di ampere. L'impulso viene inviato su un sistema di fili, costituente la carica, che si trasforma in plasma, il quale si implosa lungo l'asse costituendo ciò che si chiama una macchina "Z pinch".

Guardate il testo in rosso:

questa tecnica, dal punto di vista teorico, è stata sviluppata da Melissa Douglas e i suoi collaboratori al Laboratorio di Ricerca Navale

e ... in Francia ( * ).

In un primo momento si erano utilizzati un insieme di 160 fili di titanio. Poi si è passati a un secondo sistema con due dispositivi a fili, concentrici, che forniscono una maggiore stabilità durante l'implosione lungo l'asse del sistema (

vedi più in basso

). Questo nuovo sistema (nested array) con due insiemi di fili disposti su una superficie cilindrica, disposti in modo concentrico, assicura una maggiore efficienza a questa "Z pinch machine" (dove un plasma è concentrato lungo l'asse OZ del sistema).

Questo montaggio con più insiemi di fili è stato precedentemente utilizzato con fili di tungsteno

( a alto punto di fusione ).

Questi esperimenti hanno prodotto centinaia di terawatt (

immagino che si tratti di una potenza di picco

). Questi esperimenti rientrano in un contesto del programma di confinamento per fusione inerziale (

evocazione del programma di Yonas iniziato negli anni settanta

). . Chris e Christiane hanno utilizzato il titanio perché questo materiale può comportarsi come una potente fonte di raggi X.

Nella qualità di elementi di questi esperimenti, dei generatori di neutroni, sono stati posizionati a diverse distanze che vanno da un piede e mezzo a quattro piedi. I ricercatori hanno poi cercato di determinare l'effetto distruttivo dei raggi X prodotti su questi dispositivi.

Si ritrova quindi la finalità della manipolazione, creata come fonte di raggi X per testare la resistenza delle testate nucleari, di fronte a sistemi antimissili.

Si si attacca specificamente a constatare i danni prodotti su questi dispositivi così come il tipo di deterioramenti subiti. Cerciamo ad esempio di sapere se questi materiali si sfaldano, si fessurano o si rompono in pezzi.

E Christine aggiunge:

Questi test con la Z-machine costituiscono uno strumento molto comodo per sapere come i materiali possono resistere a un'esposizione elevata a radiazioni.

( * ) In Francia sono state effettuate delle ricerche alla DAM (Divisione delle applicazioni militari), ma hanno ricevuto poco supporto perché questa filiera faceva ombra alle due "cattedrali per ingegneri" che sono il progetto Megajoule e il progetto ITER.

| L'antenato: il sistema "

Aurora " fotografato nel 1976 al laboratorio militare Harry Diamond, vicino a Washington. Questa fonte che raggiungeva all'epoca 20 terawatt funzionava a dieci milioni di volt e creava impulsi di durata di 100 nanosecondi. Ma era specificato "che Aurora non era utilizzabile per la fusione".

Là, tornate in cima alla pagina e leggete la notizia diffusa dai laboratori Sandia il 8 marzo 2006 . Traduciamo :

http://www.jp-petit.com/science/ couronne_solaire/couronne_solaire.htm** ** ****

LABORATORI NAZIONALI SANDIA.

Per diffusione immediata.

La macchina Z di Sandia ha superato due miliardi di gradi Kelvin

Albuquerque, Nuovo Messico. La macchina Z del laboratorio Sandia ha prodotto plasmi la cui temperatura ha superato due miliardi di gradi Kelvin, una temperatura più alta di quella che si trova al centro delle stelle (

20 milioni di gradi al centro del Sole

). Questo flusso inaspettato di energia, se la sua causa potesse essere spiegata e se tutto questo potesse essere sfruttato, potrebbe significare che macchine che utilizzano l'energia di fusione, più piccole e meno costose (

rispetto al problematico ITER

) potrebbero un giorno produrre la stessa quantità di energia di grandi installazioni.

Questo fenomeno potrebbe anche spiegare come entità dell'astrofisica come le eruzioni solari riescano a mantenere la loro temperatura così elevata. (

io ho un'alternativa spiegazione :

ma passiamo

). L'emissione molto elevata di radiazione potrebbe anche apportare una conferma sperimentale per validare i codici destinati a garantire la sicurezza e lo stato degli arsenali nucleari, che era la missione principale della macchina Z (

in chiaro: il commentatore non sembra rendersi conto che la temperatura ottenuta fa della Z-machine ben più di una fonte di raggi X destinata a testare la "durezza" delle testate rispetto a sistemi antimissili

s ! ).

All'inizio, non si è voluto crederci, dice il capo del progetto Chris Deeney. Si sono fatti e rifatti molti esperimenti per assicurarsi che si trattasse di un risultato reale e non di un errore.

Questi risultati, registrati da spettrometri, sono stati confermati da simulazioni numeriche effettuate da Apruzese e i suoi colleghi al Naval Research Laboratory.

Malcom Haines, ben noto per i suoi lavori sui Z-pinches all'Imperial College, ha commentato questo esperimento fornendo una spiegazione possibile del fenomeno osservato, in un articolo apparso nel numero del 24 febbraio di Physical Review Letters.

Sandia è un laboratorio che fa parte dell'Amministrazione per la Sicurezza Nazionale degli Stati Uniti.

Cosa è successo e perché?

" L'energia Z " emessa durante questi esperimenti solleva un certo numero di domande.

Innanzitutto, l'energia emessa sotto forma di raggi X si è rivelata quattro volte superiore all'energia iniettata.

Normalmente, quando le reazioni nucleari non sono presenti, le energie emesse sono inferiori e non superiori all'intera energia fornita al sistema. Quindi c'è un'energia aggiuntiva. Ma da dove viene?

Secondo punto, che non è dei meno importanti: la temperatura degli ioni si è mantenuta dopo che il plasma aveva raggiunto il suo stato di compressione massima. In queste condizioni, gli ioni avendo perso tutta la loro energia cinetica e rielaborando questa energia sotto forma di radiazione, la temperatura avrebbe dovuto normalmente diminuire,

a meno che questi ioni non abbiano potuto beneficiare di una fonte di energia di origine sconosciuta.

Normalmente la macchina di Sandia funziona così: venti milioni di ampere passano in un nucleo costituito da fili di tungsteno delle dimensioni di un capello. Questo nucleo ha le dimensioni di un bobina di filo. I fili vengono immediatamente vaporizzati e si trasformano in plasma, un insieme di particelle cariche elettricamente.

Questo plasma si contrae a causa dell'azione del campo magnetico dovuto a questo forte passaggio di corrente e si ritrova compresso in un oggetto che ha il diametro di una mina di matita (

secondo il documento di Haines 1,5 mm

). Questa contrazione avviene alla velocità a cui un aereo che collega New York a San Francisco in pochi secondi (

dell'ordine di 1000 km/s o 10

m/s . Per un sistema di 1,5 cm di raggio, questo corrisponde a un tempo di 1,5 10

-8

secondi, cioè quindici nanosecondi

)

A quel momento gli ioni e gli elettroni non hanno alcun posto dove scappare. Come automobili veloci che entrano in collisione con un muro di mattoni si fermano improvvisamente liberando la loro energia (

cinetica

) sotto forma di raggi X che raggiungono temperature di diversi milioni di gradi, quelli che corrispondono alle eruzioni solari.

Sostituendo il tungsteno con l'acciaio. Passando da un dispositivo costituito da fili di tungsteno di circa 20 mm di diametro a un insieme di fili d'acciaio disposti a distanze che vanno da 27,5 mm a 40 mm dall'asse, la temperatura è salita a due miliardi di gradi. È possibile che la spiegazione sia legata all'energia cinetica maggiore acquisita su una distanza più lunga (

40 mm invece di 10

). Si era optato per l'acciaio per ottenere misurazioni precise, con la spettroscopia, impossibile da realizzare con il tungsteno ).

L'esplicazione suggerita da Malcom Haines consiste nel dire che un'instabilità MHD non prevista avrebbe permesso di convertire una parte dell'energia magnetica in energia termica, aumentando la temperatura degli ioni, al momento in cui il plasma "si ferma" lungo l'asse del sistema, a velocità zero.

In linea di principio, il cordone di plasma avrebbe dovuto collassare completamente, mentre la sua energia sarebbe stata dissipata tramite emissione di raggi X. Ma per un periodo che è approssimativamente di 10 nanosecondi, un'energia di origine sconosciuta ha aumentato la temperatura e la pressione nel cordone di plasma, permettendogli di opporsi all'effetto compressivo della pressione magnetica.

Haines suppone che si verifichino microturbolenze che aumenteranno la temperatura degli ioni, mentre questi sono intrappolati dall'effetto della pressione magnetica esterna. Queste turbolenze sono paragonabili a "scosse" (jolt) le quali, convertendosi in energia termica, spiegherebbero l'aumento di temperatura osservato. Il mix di elettroni e ioni sarebbe quindi il luogo di un fenomeno dissipativo di tipo viscoso, questo verificandosi anche se questi elementi sarebbero dovuti aver perso tutta l'energia (exhausted).

( Ho letto l'articolo e non posso dire che abbia trovato gli argomenti di Haines convincenti )

Finora si era considerato solo che l'aumento di temperatura osservato nel plasma fosse dovuto alla conversione dell'energia cinetica incidente in energia termica e non imputabile all'effetto di microturbolenze MHD.

La macchina Z è installata in un edificio che ha la forma di un camembert, della forma e delle dimensioni di un vecchio palazzetto dello sport universitario.

Questo lavoro ha immediatamente dato luogo ad altri lavori, sia a Sandia che all'università di Reno, nel Nevada.

LABORATORI NAZIONALI SANDIA.

Per diffusione immediata.

La macchina Z di Sandia ha superato due miliardi di gradi Kelvin

20 milioni di gradi al centro del Sole

)

Questo flusso inaspettato di energia, se la sua causa potesse essere spiegata e se tutto questo potesse essere sfruttato, potrebbe significare che macchine che utilizzano l'energia di fusione, più piccole e meno costose (

rispetto al problematico ITER

) potrebbero un giorno produrre la stessa quantità di energia di grandi installazioni.

Questo fenomeno potrebbe anche spiegare come entità dell'astrofisica come le eruzioni solari riescano a mantenere la loro temperatura così elevata. (

io ho un'alternativa spiegazione :

ma passiamo

)

L'emissione molto elevata di radiazione potrebbe anche apportare una conferma sperimentale per validare i codici destinati a garantire la sicurezza e lo stato degli arsenali nucleari, che era la missione principale della macchina Z (

s ! ).

All'inizio, non si è voluto crederci, dice il capo del progetto Chris Deeney. Si sono fatti e rifatti molti esperimenti per assicurarsi che si trattasse di un risultato reale e non di un errore.

Questi risultati, registrati da spettrometri, sono stati confermati da simulazioni numeriche effettuate da Apruzese e i suoi colleghi al Naval Research Laboratory.

Sandia è un laboratorio che fa parte dell'Amministrazione per la Sicurezza Nazionale degli Stati Uniti.

Cosa è successo e perché?

" L'energia Z " emessa durante questi esperimenti solleva un certo numero di domande.

Innanzitutto, l'energia emessa sotto forma di raggi X si è rivelata quattro volte superiore all'energia iniettata.

a meno che questi ioni non abbiano potuto beneficiare di una fonte di energia di origine sconosciuta.

Questo plasma si contrae a causa dell'azione del campo magnetico dovuto a questo forte passaggio di corrente e si ritrova compresso in un oggetto che ha il diametro di una mina di matita (

secondo il documento di Haines 1,5 mm

). Questa contrazione avviene alla velocità a cui un aereo che collega New York a San Francisco in pochi secondi (

dell'ordine di 1000 km/s o 10

m/s . Per un sistema di 1,5 cm di raggio, questo corrisponde a un tempo di 1,5 10

-8

secondi, cioè quindici nanosecondi

)

cinetica

) sotto forma di raggi X che raggiungono temperature di diversi milioni di gradi, quelli che corrispondono alle eruzioni solari.

40 mm invece di 10

Si era optato per l'acciaio per ottenere misurazioni precise, con la spettroscopia, impossibile da realizzare con il tungsteno ).

( Ho letto l'articolo e non posso dire che abbia trovato gli argomenti di Haines convincenti )

La macchina Z è installata in un edificio che ha la forma di un camembert, della forma e delle dimensioni di un vecchio palazzetto dello sport universitario.

Questo lavoro ha immediatamente dato luogo ad altri lavori, sia a Sandia che all'Università di Reno, nel Nevada.

Passando, ecco la prima pagina dell'articolo di Malcom Haines:

Malcom Haines (non sembra essere cambiato dal 1967)

Anche se non è corretto e normalmente si dovrebbe pagare 25 dollari (cosa che ho fatto) per poter scaricare le quattro pagine di questo pdf, data l'importanza eccezionale di questo risultato ho deciso di renderlo scaricabile sul mio sito.

Articolo di Malcom Haines, in pdf

L'articolo spiega come la temperatura possa essere dedotta dall'analisi dei spettri emessi dall'acciaio inossidabile. Si tratta quindi di un risultato affidabile e non di un artefatto. In ogni caso, l'articolo è stato inviato a Physical Review Letters il 13 maggio 2005, revisionato a ottobre e pubblicato il 24 febbraio 2006. Così, tra la prima presentazione dell'articolo e la sua pubblicazione sono passati dieci mesi. Non si tratta quindi di informazioni rilasciate in modo frettoloso. Mi sono anche messo in contatto con Gerold Yonas, con cui avevo fatto conoscenza a Sandia nel 1976. Allora aveva costruito questa installazione il cui scopo era la fusione con fasci di elettroni. La civile aveva allora la dimensione di un uovo di piccione. Ma Gerold, a suo dire, aveva problemi di focalizzazione:

La prima installazione di Gerold Yonas, Sandia, 1976

Si vede che era già esperto di manipolazione di forti correnti e potenze elevate. Non si dispongono di immagini complessive della "Z-machine". La potenza elettrica viene trasportata in conduttori immersi in un bacino (come nell'immagine sopra). L'acqua funge da dielettrico. Quando la macchina funziona, si verificano cortocircuiti molto spettacolari tra le diverse parti metalliche emerse dall'acqua, e questo dà questo risultato:

I cortocircuiti che scorrono sulla superficie della Z-machine, tra parti metalliche emerse

Ecco un'immagine di un bersaglio costituito da fili metallici.

Il dispositivo a fili metallici

Di seguito, alcuni disegni che permettono di comprendere il principio di questo compressore a plasma.

La Z-machine

Ogni filo produce un campo magnetico che agisce sui fili vicini attraverso la forza di Laplace I x B. Il risultato è che tutti questi fili tendono a raccogliersi lungo l'asse del sistema. La corrente intensa che li attraversa li vaporizza, trasformandoli in filamenti di plasma. Nell'operazione, il 30% del metallo si disperde, producendo una sorta di "coda" quando questi filamenti di plasma si uniranno formando un oggetto con la forma di un cilindro cavo, in implosione lungo l'asse. La struttura a fili permette di creare una buona asimmetria assiale iniziale e, visto i risultati ottenuti, questa si mantiene fino allo stadio finale, fino alla costituzione di un sottile filamento di plasma estremamente caldo, di un millimetro e mezzo di diametro, disposto lungo l'asse.

Ma in realtà, la macchina non si è comportata come previsto. I suoi progettisti speravano solo di farne un generatore di raggi X ad alta potenza, per poter testare la resistenza delle testate nucleari rispetto alle armi antimissili. Tra queste, la più semplice consiste nel lanciare contro le testate nucleari in fase di rientro missili antimissili dotati di carica nucleare. Durante l'esplosione, la maggior parte dell'energia viene emessa sotto forma di raggi X. In una bomba A esplosa vicino al suolo, sono questi raggi X che creano la palla di fuoco. L'espansione violenta di questa massa di gas portata ad alta temperatura provoca la partenza di un'onda d'urto distruttiva. Se l'esplosione avviene nell'atmosfera molto alta o nello spazio vuoto, i raggi X possono danneggiare le testate o il missile stesso, distruggere il sistema di guida e di pilotaggio.

La Z-machine è quindi stata progettata con questa ottica, esclusivamente e nessuno aveva previsto che potesse un giorno giocare un ruolo nella corsa alla fusione.

Possiamo tracciare la storia di questa macchina fino al brusco salto di maggio 2005, fino a questa improvvisa salita a più di due miliardi di gradi. Prima di allora, i ricercatori si interessavano alla potenza prodotta, testimoniato da questo articolo del 1998 di Melissa Douglas:

http://flux.aps.org/meetings/YR99/DPP99/abs/S110002.html

In Physical Review Letters, 81, 4883 del 1998 Chris Denney riferisce di un' emissione di 1,8 megajoule di radiazione X, con un picco di 280 terawatt per 2 nanosecondi.

Ho avuto quindi diversi scambi di e-mail con Yonas, tra cui uno datato di ieri. Ecco questo scambio:

Da: Jean-Pierre PETIT

Inviato: Ven 5/26/2006 1:23 AM

A: Yonas, Gerold

Oggetto: Cosa di nuovo?

Cara Gerold,

Non c'è molto eco in Francia riguardo all'ultimo successo di Sandia. Solo poche righe nei recensioni popolari. Sto cercando di mettermi in contatto con Haines. Cosa ne pensi di provare a alimentare la macchina con un generatore Sakharov (1954) che potrebbe fornire 100 milioni di ampere, l'energia iniziale fornita da un'esplosione? Per inciso, questo sistema diventa... una bomba H senza sistema di fissione richiesto. Un generatore Sakharov, di piccole dimensioni, può fornire l'energia necessaria. È corretto?

Se ho ragione, siamo di fronte a due possibilità

Apocalisse a basso costo
Energia per tutti

Spero che troverai un quarto di minuto per rispondere alle mie domande.

Jean-Pierre

Risposta di Yonas

Jean Pierre,

Il generatore (esplosivo) di Sakharov è molto lento per guidare un'implosione ad alta velocità stabile. Sarebbe necessario trovare nuovi metodi di riduzione del tempo di impulso (interruttori), e anche se ci sono state molte ricerche negli ultimi decenni, non è stato trovato alcun metodo utile. I russi hanno fatto i maggiori lavori su tali interruttori e forse riusciranno a farlo... un giorno.
Pensavo che i recenti lavori su Z mostrassero un aumento del 50% della temperatura rispetto ai risultati precedenti. Interessante, ma non così drammatico come il fattore che suggerisci, e penso che Haines lo spieghi abbastanza bene.
Non penso né che la potenza di fusione né la fine del mondo siano vicine, ma forse tra mille anni, più o meno.

Cordiali saluti, Gerry

Da: Jean-Pierre PETIT

Inviato: Ven 5/26/2006 1:23 AM

A: Yonas, Gerold

Oggetto: Cosa di nuovo?

Cara Gerold,

Se ho ragione, siamo di fronte a due possibilità

Apocalisse a basso costo
Energia per tutti

Spero che troverai un quarto di minuto per rispondere alle mie domande.

Jean-Pierre

Risposta di Yonas

Jean Pierre,

Il generatore (esplosivo) di Sakharov è molto lento per guidare un'implosione ad alta velocità stabile. Sarebbe necessario trovare nuovi metodi di riduzione del tempo di impulso (interruttori), e anche se ci sono state molte ricerche negli ultimi decenni, non è stato trovato alcun metodo utile. I russi hanno fatto i maggiori lavori su tali interruttori e forse riusciranno a farlo... un giorno.
Pensavo che i recenti lavori su Z mostrassero un aumento del 50% della temperatura rispetto ai risultati precedenti. Interessante, ma non così drammatico come il fattore che suggerisci, e penso che Haines lo spieghi abbastanza bene.
Non penso né che la potenza di fusione né la fine del mondo siano vicine, ma forse tra mille anni, più o meno.

Cordiali saluti, Gerry

Sono un po' perplesso di fronte a questa risposta di Gerold. Se si analizza il suo contenuto, significherebbe "bene, qualcuno ha ottenuto due miliardi di gradi e qualcosa, e allora? C'è un rapporto con la fusione?

Tuttavia, se servono 100 milioni di gradi per realizzare la fusione deuterio-trizio (quella che si mira in ITER, inquinante, produttrice di rifiuti radioattivi, a priori instabile), con 500 milioni di gradi si arriva alla fusione del litio 7 + H1 (l'idruro di litio delle bombe dette "H") e con un miliardo di gradi la fusione del boro B11 con l'idrogeno H1. Sostanze estremamente comuni sulla Terra.

Il boro e l'argento del boro

Queste ultime fusioni, che danno rispettivamente come prodotti di reazione due e tre nuclei di elio He4, sono fondamentalmente non inquinanti. Le citavo in un album pubblicato venti anni fa:

Estratto Figli del Diavolo

Estratto dalla pagina 38 di Energicamente tuo (scaricabile gratuitamente su http://www.savoir-sans-frontieres.com )

Non sono l'unico a mettere in discussione la fondatezza del progetto ITER. Esempio, un'intervista recente del premio Nobel Pierre-Gilles de Gennes:

Les Echos - Venerdì 12 gennaio 2006

interviste di Chantal Houzelle

Ricerca:

il grido d'allarme di un premio Nobel Pierre-Gilles de Gennes, premio Nobel di fisica 1991

Estratti

Trovo che si spenda troppo denaro per azioni che non ne valgono la pena. Ad esempio, la fusione nucleare. I governi europei, così come Bruxelles, si sono lanciati sul reattore sperimentale Iter [NDLR: sarà installato nel sud della Francia, a Cadarache] senza aver effettuato alcuna seria riflessione sull'impatto possibile di questo enorme progetto. Sebbene sia un grande sostenitore delle grandi macchine comunitarie trent'anni fa, e ex ingegnere del Commissariato all'energia atomica (CEA), non ci credo più, purtroppo, anche se ho conosciuto i primi entusiasmi della fusione negli anni 1960.

Perché? Un reattore a fusione è contemporaneamente Superphénix e La Hague nello stesso posto. Se, con Superphénix [NDLR: un prototipo di reattore a neutroni veloci, il cui arresto è stato deciso nel 1997], si fosse riusciti a gestire un reattore a neutroni veloci, sarebbe stato difficile da riprodurre su 100 reattori in Francia - ciò che richiederebbero i bisogni elettrici nazionali -, poiché queste installazioni richiedono i migliori tecnici per ottenere un risultato molto raffinato in condizioni di sicurezza ottimali. E sarebbe letteralmente impossibile nel Terzo Mondo.

Senza contare che bisognerebbe ricostruire una fabbrica del tipo di La Hague intorno a ciascun reattore per poter trattare sul posto i materiali fissili estremamente caldi, che non si ha il diritto di trasportare per strada o ferrovia. Vi rendete conto dell'entità di un progetto simile!

Avete altre riserve riguardo al reattore sperimentale Iter?

Sì. Una si basa sul fatto che prima di costruire un reattore chimico di 5 tonnellate, si deve avere completamente compreso il funzionamento di un reattore di 500 litri e aver valutato tutti i rischi che cela. Tuttavia, non è affatto così che si procede con il reattore sperimentale Iter. Però, non siamo in grado di spiegare completamente l'instabilità dei plasmi né le perdite termiche dei sistemi attuali. Quindi ci lanciamo in qualcosa che, dal punto di vista di un ingegnere chimico, è un eresia.

E poi, ho un'ultima obiezione. Conoscendo abbastanza bene i metalli superconduttori, so che sono estremamente fragili. Allora, credere che bobine superconduttrici che servono a confinare il plasma, sottoposte a flussi di neutroni veloci paragonabili a una bomba H, avranno la capacità di resistere per tutta la durata di vita di un tale reattore (dieci o venti anni), mi sembra folle. Il progetto Iter è stato sostenuto da Bruxelles per motivi di immagine politica, e trovo che sia un errore.

Il mio commento

Il reattore ITER è costruito intorno a una gigantesca bobina superconduttrice, di forma toroidale. Questa bobina si troverà bombardata dai neutroni emessi dalla fusione. Poiché il tokamak di Culham (Inghilterra) ha funzionato per un secondo, ci si può aspettare che la fusione venga ottenuta anche in ITER. Là dove si sfrutta il denaro dei contribuenti è promettendo loro che questa macchina potrà essere il prototipo, l'ultimo stadio prima della progettazione e della messa in funzione di una macchina in grado di produrre effettivamente elettricità in continuo. A mio parere, saremo lontani dal conto. Iter, come suo predecessore inglese, si soffocherà a causa dell'inquinamento rappresentato dall'arresto degli ioni pesanti delle pareti da parte dei nuclei leggeri veloci che riusciranno a superare la barriera magnetica (vedere in seguito). La stampa parla di "soluzioni", ma si tratta solo di congetture, di discorsi formulati al condizionale. Il problema non è assolutamente risolto e è molto pesante. È incredibile che si siano fatti investimenti così pesanti senza aver prima gestito queste questioni.

Ma c'è un'altra cosa di cui non si parla. Anche se questo reattore funzionasse, non abbiamo alcun retroterra, nessuna esperienza sull'effettiva resistenza meccanica di assemblaggi così fragili come i superconduttori quando sono sottoposti a un intenso bombardamento di neutroni a 14 MeV. Queste bobine creano all'interno del reattore un campo B che è accompagnato da una pressione magnetica che si esprime:

Di solito si pensa che una pressione si calcoli in newton per metro quadrato. Ma si esprime anche in joule per metro cubo.

Una pressione è una densità volumetrica di energia.

Se si vuole calcolare l'energia coinvolta in un sistema di magnetizzazione, basta conoscere il valore del campo B, in tesla, calcolare questa densità di energia utilizzando il valore (in unità MKSA)

e moltiplicare per il volume all'interno del quale si crea questo campo magnetico.

Se la bobina rimane in stato di superconduttività e se è stata progettata per resistere agli sforzi meccanici che sono intrinseci a questo tipo di montaggio, tutto va bene. Ma se per qualche motivo la superconduttività scompare, allora i formidabili correnti che circolano in fili spessi come capelli si accompagnano immediatamente a un violento rilascio di calore per effetto Joule. Una bobina superconduttrice è in sé una bomba. Ricordo la risposta che mi aveva dato nel 1976 il fisico americano Fowler quando, di fronte al più grande magnete superconduttore che era allora la sua macchina Ying Yang, installata al Lawrence Livermore Laboratory, gli avevo chiesto cosa sarebbe successo se un incidente qualsiasi avesse rotto questa situazione di superconduttività in qualche punto dell'apparecchio:

Sai, caro, in scienza spesso è più una questione di coraggio che di intelligenza

ITER è quindi una fantastica somma di problemi scientifici e tecnici non risolti e persino non ancora incontrati, a una scala più modesta, come osserva con buon senso il fisico Gilles de Gennes.

A questo punto si può chiedersi come vengano prese queste decisioni. La risposta è che non sono decisioni basate su criteri scientifici, ma decisioni politiche. È il senso del commento che aveva fatto davanti a me un presentatore del progetto durante un cosiddetto dibattito tenutosi a Pertuis:

Iter non è solo un progetto scientifico, ma anche un progetto sociale.

È... un po' di tutto. È tra l'altro un progetto immobiliare, un progetto di sviluppo del territorio, con "infrastrutture autostradali, impianti elettrici, ecc." Si può considerarlo come "un progetto di sviluppo regionale", come Megajoule per la regione di Bordeaux. Non importa se funziona o meno. "Farà funzionare tutta un'industria di subappalto", diranno. E la stampa, agli ordini, intonerà il suo canto abituale ("il sole in una stanza dorata", ecc.) mentre si sono sentite le stesse parole 25 anni fa con il progetto Tore-Supra, che fu un completo fallimento. Non crediate che queste decisioni siano realmente oggetto di dibattiti contrapposti in ambiti scientifici. La decisione finale di lanciare Iter è stata... Elyséenne. È l'Elysée che ha preso la decisione di lanciare il progetto "riuscendo a attirarlo sul territorio francese" (quale vittoria per Chirac). In decisioni come quella di lanciarsi in avventure come ITER o Megajoule la scienza e la tecnica non hanno molto da dire. Gli oppositori vengono neutralizzati, ridotti al silenzio, o addirittura espulsi.

In risposta, la reazione del premio Nobel giapponese Koshiba

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", deplora 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 hanno più conoscenze ed esperienze di quelli di altri paesi per affrontare questo nuovo problema dei neutroni da 14 MeV", conclude.

In risposta, la reazione del premio Nobel giapponese Koshiba

Ho sollevato il grave problema del raffreddamento del plasma a causa delle perdite radiative, legate all'arrancamento dei nuclei pesanti delle pareti. In effetti, il plasma di fusione, a cento milioni di gradi, è collisionale. È in stato di equilibrio termodinamico. La distribuzione delle velocità è quindi in "curva a campana". Se le velocità termiche sono prossime a un valore medio < V > esistono "code di distribuzione di Boltzmann" con particelle più lente e altre più veloci. Nessuna barriera magnetica può riflettere queste ultime, (grazie all'effetto di gradiente del campo magnetico costituente il confinamento nell'ambiente toroidale). Ci saranno necessariamente nuclei di idrogeno che, superando questa barriera magnetica, andranno a staccarsi dai nuclei degli atomi che costituiscono la parete. Questi si ionizzeranno portando una carica Z. Ora, la potenza radiativa varia come il quadrato della carica ionica Z. È questo che ha causato il soffocamento del plasma della macchina di Culham, in Inghilterra, dopo un secondo di funzionamento, mentre la durata del campo magnetico avrebbe dovuto permettere un funzionamento più lungo (10-20 secondi).

Dico che esattamente questo accadrà con ITER. Ci promettono minuti di funzionamento, ma non supererà dieci secondi. Allora ci chiederanno ancora più denaro per costruire un "super ITER", grande... come un'area di stazione. Tutto questo non è serio. Non si fanno tali spese quando i problemi fondamentali non sono stati risolti. Al momento, ITER è un lusso o, come diceva uno dei relatori, a Pertuis, un "progetto sociale". Effettivamente è notevole dal punto di vista immobiliare, infrastrutture stradali, piscine e campi da tennis. Ma non funzionerà.

Di fronte a queste critiche, durante una "riunione-dibattito" il responsabile-teorico di ITER non è riuscito a rispondere che "è una buona domanda".

Dopo l'enunciazione di queste critiche, i giornali hanno pubblicato testi. Ecco uno di essi:

FISICA

. Un importante ostacolo alla fusione nucleare industriale, come previsto nel reattore sperimentale Iter che sarà installato a Cadarache, vicino a Marsiglia, è stato superato in laboratorio ( ? ... ), annuncia un team internazionale nel mensile britannico Nature Physics.

I ricercatori hanno dimostrato sperimentalmente una soluzione che elimina un problema principale: l'erosione delle pareti interne del reattore causata dal riscaldamento provocato da instabilità del plasma. Attualmente, nessun materiale è in grado di resistere a queste brusche scariche di energia. Per evitare queste instabilità,

sarebbe sufficiente

"perturbare leggermente il campo magnetico" che confina il gas di deuterio e trizio portato a alta temperatura, il plasma, per "portare questo campo a diventare caotico al bordo", secondo gli autori dell'articolo.

I ricercatori, che lavorano sotto la direzione di Todd Evans, di General Atomics (San Diego, California), stimano che ciò

potrebbe risolvere

un ostacolo incontrato da tutte le installazioni che lavorano sulla fusione – i tokamak –, come Iter. Diversi istituti sono stati coinvolti in questo lavoro, come l'Associazione Euratom-CEA di Cadarache.

FISICA

sarebbe sufficiente

I ricercatori, che lavorano sotto la direzione di Todd Evans, di General Atomics (San Diego, California), stimano che ciò

potrebbe risolvere

Noterete l'uso del condizionale: "sarebbe sufficiente... potrebbe risolvere". Dubito che sia stato superato. Ma, comunque, nessuno ha aspettato che lo fosse per coinvolgere i contribuenti in questa avventura costosa e problematica, in quanto questo problema non sarebbe stato risolto fin dall'inizio. Un esperto di fusione ha descritto questo progetto come una "cattedrale per ingegneri".

E non conto i problemi sollevati da de Gennes. Tutto mi sembra... irresponsabile.

E ora, in aggiunta, arriva un'altro... soluzione, attraverso questa avanzata altrettanto sorprendente che inaspettata, quella della Z-machine: una possibilità di considerare la fusione non inquinante. Non vedo perché non si potrebbe ottenere questa, con un forte rilascio di energia, collocando un bersaglio delle dimensioni di un ago al centro della gabbia della Z-machine. Un bersaglio di LiF o di B-H. Non sono l'unico a pensarla così. Tutti gli esperti dei Z-pinch sono dello stesso parere. Per recuperare l'energia: semplice. Sarebbe sufficiente che l'espansione del plasma di elio avvenga in un campo magnetico. Siamo quindi in regime di numero di Reynolds magnetico infinito. La potenza elettrica è ottenuta con la corrente indotta. È un generatore MHD a induzione, senza parti mobili, il più semplice che si possa immaginare. Dovrò spiegarlo tutto.

Deeney e le persone di Sandia volevano una sorgente di raggi X per testare la "durezza" delle loro testate nucleari. Eccoli con un generatore elettrico basato su una fusione non inquinante, che produce solo elio.

Dico:

Che cosa aspettiamo?

I giornalisti francesi tacciono coraggiosamente, come al solito. Per le persone del progetto ITER (o di Megajoule) questa avanzata è semplicemente inopportuna e catastrofica. Rimette tutto in discussione! Le negazioni di Yonas non sarebbero forse... diplomatiche?

http://scientificamericandigital.com/index.cfm?fa=Products.ViewIssue&ISSUEID_CHAR=639198AF-0E70-4121-9F4C-465C7C35B05

Fusione e il Z Pinch; agosto 1998; Scientific American Magazine da G.Yonas;

6 Pagina(s)

Un dispositivo chiamato Z machine ha portato a un nuovo modo di innescare la fusione controllata con intensi impulsi nanosecondali di raggi X

Qualche cosa non cambia o lo fa? Nel 1978 la ricerca sulla fusione era in corso da quasi 30 anni, e l'accensione era stata ottenuta solo nelle bombe H.

Tuttavia, avevo dichiarato su Scientific American allora che una prova di principio della fusione in laboratorio era meno di 10 anni lontano e che, una volta realizzata, avremmo potuto passare ai reattori a fusione [vedere "Fusione con fasci di particelle", Scientific American, novembre 1978]. La nostra motivazione, allora come oggi, era la conoscenza che un pizzico di combustibile idrogeno pesante liquido poteva produrre tanto energia quanto 20 tonnellate di carbone.

Oggi i ricercatori stanno cercando il Santo Graal della fusione da quasi 50 anni. L'accensione, dicono, è ancora "10 anni lontano." La crisi energetica degli anni '70 è ormai dimenticata, e la pazienza dei nostri sostenitori è messa a dura prova, per dir poco. Meno di tre anni fa pensavo di dover interrompere il lavoro presso i Laboratori Nazionali Sandia che era ancora un fattore 50 lontano dalla potenza necessaria per accendere il fuoco della fusione. Da allora, però, il nostro successo nel generare potenti impulsi di raggi X utilizzando un nuovo tipo di dispositivo chiamato Z machine ha ristabilito la mia convinzione che innescare la fusione in laboratorio possa effettivamente essere fattibile in 10 anni.

La fusione e il Z Pinch; agosto 1998; Scientific American Magazine di G.Yonas;

6 pagina(e)

Un sistema chiamato Z machine apre una nuova via per ottenere la fusione con intense scintille di raggi X di durata dell'ordine del nanosecondo.

Le cose cambiano o no? Nel 1978 le ricerche sulla fusione avevano già quasi trent'anni, mentre l'accensione delle bombe H era stata ottenuta già all'inizio degli anni cinquanta. Comunque avevo dichiarato allora su Scientific American che la fusione in laboratorio era a meno di dieci anni da noi e che se si realizzava potremmo considerare di progettare generatori elettrici che utilizzassero la fusione come fonte di energia. Vedere "Fusion Power with Particle Beams," Scientific American, Novembre 1978. La nostra motivazione, allora come oggi, era che un pizzico di idrogeno liquido poteva produrre tanta energia quanto 20 tonnellate di carbone.

Oggi sono passati 50 anni che i ricercatori perseguitano questa ricerca del Santo Graal. La tensione degli anni settanta si è spenta, così come la pazienza dei nostri sostenitori, per dir poco. Ma solo tre anni fa ho pensato che fosse interessante mettere pressione su questo argomento, anche se la potenza necessaria per creare la fusione era 50 volte superiore a quella che si poteva sviluppare nei laboratori Sandia. Da allora il fatto che siamo riusciti a mettere in funzione con successo un nuovo dispositivo chiamato Z machine mi ha nuovamente fatto pensare che dovesse essere possibile ottenere la fusione entro dieci anni.

A proposito del collegamento con un generatore di Sakharov, esplosivo, ho riflettuto sulla sua obiezione. Abbiamo trovato una risposta che è probabilmente la stessa che lui evoca, considerata dai russi. Per inciso, devo rendere accessibili, sul mio sito, le pagine che trattano, in francese, i lavori di Andrei Sakharov, in MHD. Scannererò queste pagine. Un lettore le convertirà in file testuali, con OCR, per rendere più facile l'accesso a questi documenti essenziali.

montaggio Sakharov

****Generatori MHD esplosivi di Andrei Sakharov

L'idea di partenza, il collegamento con un generatore di Sakharov dava questo:

**Primo montaggio, schematizzato, che evoca un collegamento tra una Z-machine e un generatore di Sakharov
A destra: il generatore MHD a induzione, semplice solenoide che circonda la mira. **

Obiezione di Yonas: la crescita dell'intensità sarebbe troppo lenta. Apparentemente ci vorrebbe un tempo di crescita inferiore a 100 nanosecondi. Forse dieci? Guardiamo questo schema. Non è completo. È stato disegnato su un angolo di tavolo. Un condensatore C1 trasferisce la sua energia in un solenoide, di induttanza L. L'energia 1/2 CV2 viene convertita in energia 1/2 L I2 . Poi si disconnette il condensatore in parallelo (sistema non mostrato in questo schema).

Se non si fa nulla, si ha quindi una scarica aperiodica con una costante di tempo L/R dove R è la resistenza del solenoide. Ma è qui che Sakharov riduce il solenoide cortocircuitando le spire del solenoide grazie all'espansione di un tubo di rame, dovuta a un esplosivo.

**Sistema di Sakharov (estratto da uno dei suoi articoli) **

A occhio, se questo sistema produceva 100 milioni di ampere nel 1954 (la Z-machine ne produce venti) il tempo di crescita dell'intensità è lungo: intorno a cento microsecondi, sembra. Senz'altro mille volte troppo lungo. L'espansione del tubo di rame riduce l'induttanza L. Il flusso L I rimane costante. Quindi l'intensità evolve come l'inverso del valore dell'induttanza. Ma c'è una soluzione.

L'intensità fornita dal sistema cresce linearmente, o quasi linearmente. Questa intensità cresce verso i cento milioni di ampere, poi si stabilizza, con dissipazione per effetto Joule. Ma perché collegare la Z-machine (la "gabbia dei serpenti") fin dall'inizio del processo?

Ho chiesto, nel mio messaggio successivo a Yonas, come effettuasse le sue commutazioni (il suo "switching"). Se il risultato della Z-machine è "così banale" non capisco perché il suo commutatore sarebbe segreto. E indagando, si può trovare.

La Z machine ha un tempo di funzionamento caratteristico di 100 nanosecondi. Apparentemente la compressione della gabbia è ottenuta in un tempo più breve. Dieci o venti nanosecondi, credo. Siamo quindi di fronte, se vogliamo evitare le tecnologie semi-pesanti di Deeney e Yonas, a un problema di commutazione ultrarapida. Credo che con un ignitron si possa arrivare intorno alla microsecondo, almeno con quelli che utilizzavo trent'anni fa. I lettori suggeriranno senza dubbio sistemi più moderni e performanti. Ma esistono anche sistemi più semplici. Commutatori meccanici, esplosivi. Sempre derivati dalle idee dei russi. Ecco il principio del commutatore a chiodi.

Commutatore a chiodi

Due lastre separate da un isolante. Contro l'isolante, un chiodo di rame, spinto da un esplosivo. Un tale sistema può anche dare un intero sequenziamento di commutazione, disconnessioni.

Non abbastanza veloce? Dipende da cosa si usa per spingere il punzone, il chiodo e di che natura sia. Il proiettile che assicura la commutazione può provenire da un sistema di compressione del flusso, di Sakharov. Nuovo montaggio di Sakharov, estratto dal mio libro "I Figli del Diavolo":

**Una tesi di dottorato sulla compressione del flusso magnetico, quella di Mathias Bavay (2002) **

http://mathias.bavay.free.fr/these/sommaire.html

Aspetto la risposta di Yonas. Se Haines è d'accordo, vado a trovarlo al Imperial College, a Londra. Lì si saprebbe molto presto. Dannazione, una fusione non inquinante, vale la pena di pensarci. Devo contattare Rudakov, all'altro capo della catena. I russi non sono certamente rimasti con le mani in mano dopo il breakthrought di Sandia di maggio 2005. Nemmeno i cinesi. C'è solo noi, i francesi, che ci apprestiamo a dare il primo colpo di piccone a ITER, "la macchina a vapore del terzo millennio".

Informandosi un po' si scopre un intero settore di ricerca che rimane abbastanza poco noto e che riguarda un insieme di macchine miranti a ottenere la fusione in modo impulsivo. Tra queste macchine, il montaggio FOCUS, di cui parlerò in seguito.

http://www.focusfusion.org/what/deuterium.html

http://www.focusfusion.org/what/plasmafocus.html#dpf

http://www.focusfusion.org/research/billion.html

Non credo che la pubblicazione di questi risultati sulla Z-machine, come alcuni hanno avanzato, possa essere assimilata a un'operazione di disinformazione. Neppure i specialisti con cui ho avuto scambi non lo pensano. Persone come Yonas, Haines, Deeney e gli altri non potrebbero permettersi di rovinare così la loro reputazione scientifica. La disinformazione è per persone come il bravo dottor Greer (progetto " Disclosure" ) o alcuni mitomani. Ma allora, come mai questi risultati, che avrebbero dovuto immediatamente essere contrassegnati dal segreto militare, si sono ritrovati all'improvviso in natura?

Rileggi l'articolo. La Z-machine non era inizialmente che un generatore di raggi X destinati a effettuare test sulle testate. Si riscaldava con difficoltà. Qualche milione di gradi nel 1999. Un po' di più dopo. C'erano state tentativi di creare la fusione utilizzando il sistema del "holraum" (parola tedesca che significa "forno"). In questo caso si inondava la gabbia fatta di fili metallici. Questi si evaporavano e convergendo verso l'asse del sistema. Distribuendoli tra due superfici cilindriche si otteneva quindi uno strato di plasma che convergeva verso l'asse. Tra questo sistema a fili e l'asse del sistema si poneva una schiuma alveolata, molto leggera (i russi utilizzano l'agar-agar, di origine organica).

Sistema del holraum. Articolo di Brownell, 1998
Orizzontalmente: l'asse del sistema

Ecco un articolo più recente (2005), di Lemke e altri. Alla corona di fili e al cuscino di schiuma, in CH2 si è aggiunta questa volta una mira sferica, ben visibile.

Il montaggio "holraum" (in "forno"). Scurito si vede il plasma di tungsteno in implosione, comprimendo la schiuma

Questa compressione riscalda la schiuma ("cushion" o cuscino), che dovrebbe trasformarsi in forno. Al centro di questa schiuma si pone allora una mira sferica, circondata da un "pusher", una sostanza che, assorbendo la radiazione, si espande e comprime il contenuto della mira, una sfera di cerre di alcuni decimi di millimetro di diametro contenente un mix di fusione. Ecco come l'équipe di Deeney mirava alla fusione nel 2005.

La fusione si era comportata così come un miraggio del deserto, da 30 anni che nessuno ci credeva. Deeney sognava che forse si sarebbe raggiunto "il limite". Nel 2003, mettendo un piccolo mix al centro Deeney aveva ottenuto alcuni neutroni di fusione (con il sistema "holraum", suppongo).

*Ma più di due miliardi di gradi, era totalmente inaspettato. *

E questo, senza forno, senza schiuma né mira sferica e tutto il resto. Lasciando semplicemente il plasma d'acciaio inossidabile convergere da solo verso l'asse del sistema. L'ottenimento di una temperatura così elevata è stato tanto più sorprendente quanto non c'era altro che acciaio inossidabile in questa manipolazione, il quale è ben lontano dall'essere in grado di fornire energia attraverso la fusione. Il ferro è la "cenere assoluta" della fusione. È ciò che si accumula al centro delle stelle massicce. È perfino arrivato al punto in cui non si sa nemmeno da dove provenga questo eccesso di energia. L'articolo di Haines non mi ha molto convinto, anche se Yonas trova "che spiega tutto molto bene".

Una parola su questo problema di conversione dell'energia magnetica in energia termica invocato da Haines per giustificare i due miliardi di gradi. Si tratterebbe di un'instabilità MHD. In questo filamento di plasma di un millimetro e mezzo di diametro che si è formato lungo l'asse del sistema i venti milioni di ampere continuano a passare. Il plasma, collisionale, è in equilibrio termodinamico, cioè le temperature ionica ed elettronica sono uguali.

Quando si verifica il meccanismo di implosione il metallo è freddo. La scarica lo vaporizza. Si ottiene quindi un plasma metallico, completamente ionizzato. La massa di un nucleo di ferro è di 9 10

chilogrammi. Questi nuclei acquisiscono una velocità radiale. Percorrono la distanza che li separa dall'asse in 100 nanosecondi, cioè 10

secondi. Se la distanza percorsa è di 1 cm, l'ordine di grandezza della velocità è di 100 km/s. Se si considera che tutta questa energia cinetica venga convertita in temperatura si può utilizzare in prima approssimazione la relazione:

1/2 m < V

= 3/2 k T

dove m è la massa del nucleo, V la velocità termica (identificata con la velocità di impatto), k la costante di Boltzmann e T la temperatura assoluta. È molto schematizzato poiché questa formula traduce il fatto che l'energia cinetica dei nuclei di ferro sarebbe interamente e esclusivamente convertita in energia di agitazione termica.

Questo ci dà T = 22 milioni di gradi.

Si vede che la temperatura alla fine dell'implosione cresce quando si aumenta il diametro della "gabbia". L'articolo di Sandia ci dice che:

È possibile che l'esplicazione sia legata all'energia cinetica più elevata acquisita su una distanza più lunga (

40 mm invece di 10

). Riprendiamo questo calcolo da epici, comodo per situare ordini di grandezza, con una "corsa" dei nuclei di ferro di 4 cm invece di 1. La temperatura ottenuta alla fine della compressione, quando la loro corsa si ferma e il mezzo è "termalizzato" è allora di alcuni 350 milioni di gradi Kelvin. Ma è inferiore ai due miliardi osservati. Lo studio di Haines si basa su un valore di energia emessa quattro volte superiore all'energia incidente. Si ritrova quindi questo, in generale. I fattori sono simili.

Allora, da dove potrebbe provenire questo eccesso di energia?

Quando questo plasma è confinato lungo questo cordon centrale, il corrente di venti milioni di ampere continua a circolare. È una corrente

elettronica

. In regime non instabile si troverebbe in questo tubo di corrente una certa densità elettronica e velocità di trascinamento di questo "gas elettronico". Un campo elettromotore mette in movimento questi elettroni, loro comunicano energia che riconsegnano agli ioni per collisione, costituendo l'effetto Joule. Come mi faceva notare Yonas "la corrente di venti milioni di ampere continua a circolare quando si è raggiunta la condizione di stagnazione".

Ma, nella prima pagina del suo articolo Haines (che parte da condizioni sperimentali diverse, con una "corsa" di 27,5 mm, scrive:

But classical Spitzer resistive heating time for a pinch of radius a of 2 mm is 8 microseconds

Il semplice riscaldamento per effetto Joule sarà quindi molto troppo lento per spiegare questa crescita di temperatura. Haines invoca quindi delle "instabilità MHD" che permettono un certo trasferimento di energia, prelevata sull'energia magnetica "ambiente", esterna

Si ricorda che la pressione, se si misura in newton per metro quadrato, può essere anche espressa in joule per metro cubo.

Una pressione è una densità volumetrica di energia

Si può fornire un'analogia con la turbolenza. Prendiamo un fluido A iniettato da una tubatura in un fluido B. Questo può essere semplicemente del fumo espulso da una cannuccia, nell'aria. All'inizio si ha una circolazione

laminare

, il fumo costituisce un fluido che scorre secondo "linee di corrente parallele". Ma la turbolenza appare. La superficie rappresentante "l'interfaccia" aria fresca-fumo non tarda a deformarsi. Allora la frizione (che implica uno scambio di energia) tra il getto di fumo e l'aria circostante aumenta.

Se si parte da un flusso laminare del "gas elettronico" nel plasma, anche questo può essere teatro di un fenomeno di "turbolenza MHD", difficile da modellare. Dove la densità di corrente aumenta, il campo magnetico cresce altrettanto, e viceversa. Questo porta il "gas elettronico"

a scambiare energia con il campo magnetico esterno

. In ogni caso ogni fenomeno di turbolenza è

dissipativo

, generatore di energia termica. Haines invoca quindi una "microturbolenza MHD" nella scarica per spiegare una tale crescita di temperatura del plasma. Yonas si dichiara convinto da questa spiegazione ma io resto personalmente scettico. Si potrebbe dire che l'argomento di Yonas è "è necessariamente la fonte di questo apporto di energia, altrimenti non si vede dove potrebbe provenire".

Haines, senza la sua intervista successiva, si mostra più prudente.

Affare da seguire....

Quando si verifica il meccanismo di implosione il metallo è freddo. La scarica lo vaporizza. Si ottiene quindi un plasma metallico, completamente ionizzato. La massa di un nucleo di ferro è di 9 10

-26

chilogrammi. Questi nuclei acquisiscono una velocità radiale. Percorrono la distanza che li separa dall'asse in 100 nanosecondi, cioè 10

-7

1/2 m < V

= 3/2 k T

Questo ci dà T = 22 milioni di gradi.

Si vede che la temperatura alla fine dell'implosione cresce quando si aumenta il diametro della "gabbia". L'articolo di Sandia ci dice che:

È possibile che l'esplicazione sia legata all'energia cinetica più elevata acquisita su una distanza più lunga (

40 mm invece di 10

Riprendiamo questo calcolo da epici, comodo per situare ordini di grandezza, con una "corsa" dei nuclei di ferro di 4 cm invece di 1. La temperatura ottenuta alla fine della compressione, quando la loro corsa si ferma e il mezzo è "termalizzato" è allora di alcuni 350 milioni di gradi Kelvin. Ma è inferiore ai due miliardi osservati. Lo studio di Haines si basa su un valore di energia emessa quattro volte superiore all'energia incidente. Si ritrova quindi questo, in generale. I fattori sono simili.

Allora, da dove potrebbe provenire questo eccesso di energia?

Quando questo plasma è confinato lungo questo cordon centrale, il corrente di venti milioni di ampere continua a circolare. È una corrente

elettronica

Ma, nella prima pagina del suo articolo Haines (che parte da condizioni sperimentali diverse, con una "corsa" di 27,5 mm, scrive:

But classical Spitzer resistive heating time for a pinch of radius a of 2 mm is 8 microseconds

Si ricorda che la pressione, se si misura in newton per metro quadrato, può essere anche espressa in joule per metro cubo.

Una pressione è una densità volumetrica di energia

laminare

a scambiare energia con il campo magnetico esterno

. In ogni caso ogni fenomeno di turbolenza è

dissipativo

Haines, senza la sua intervista successiva, si mostra più prudente.

Affare da seguire....

Ritorniamo alla storia di questo evento: prima che questo risultato inaspettato arrivasse, mettere la Z-Machine, in segreto militare, perché farlo? Non era che l'estrapolazione di cose vecchie di 40 anni.

Eh poi all'improvviso, boom!

I risultati sono arrivati a Londra, da amico Malcom Haines (guarda la sua foto. Ti sembra che questo savante cosinus sorridente abbia l'aspetto di chi naviga nel segreto militare?). Malcom deve aver trovato "che era un interessante problema di fisica, un fenomeno da cui trovare la causa" e si è sforzato di farlo. Da qui questo articolo inviato a maggio 2005 alla rivista Physical Review Letters, che l'ha pubblicato per semplice routine. Non c'era alcuna istruzione particolare di filtraggio. Nessuno ha notato che invece di "milione" c'era "miliardo". Alcuni hanno creduto a un errore di battitura, o non hanno semplicemente fatto attenzione.

*Penso ... che sia andata così. E ora il gatto è fuori dal sacco. *

Penso al libro che avevo pubblicato nel gennaio 2003, dove descrivevo torpedini spinte da razzi a polvere (la Shkwal russa e la Surpecav americana, armi vecchie di più di trent'anni, ma che volano comunque a 500 km/h). Ripenso a una discussione con questo giovane giornalista di Science et Vie, Larousserie, che mi diceva "che la cavitazione si fa da sola. Basta entrare molto velocemente nell'acqua".

Sorpresa nella marina francese, durante la uscita del mio libro. Un ammiraglio, durante la manifestazione "Euronavale" dove i francesi presentano le loro novità in materia di armi, per venderle agli arabi o agli africani:

- Sai, caro, in materia di torpedini, la velocità non è tutto......

Qualche settimana fa si è scoperto che gli iraniani avevano torpedini spinte da razzi, acquistate dai cinesi, i quali, eccetera....

Ma gli ammiragli francesi hanno trovato l'arma assoluta in materia di invisibilità: è la nave a vela. Il legno, la tela, il canapa sono indetectabili al radar.

Razionali, vero?

La Z-machine: una fusione "pulita", senza radioattività né rifiuti, a portata di mano.

Assoluta mancanza di reazione nel settore civile, scientifico e politico, nella grande stampa

Vivo interesse tra i militari ---

È possibile che riviste come La Recherche, Pour la Science e altre stiano preparando dossier su ciò che si conferma essere un evento scientifico di grande importanza. Ma sono passati tre mesi. Queste riviste reagiranno? Ti suggerisco di inviare lettere o e-mail alle loro redazioni chiedendo loro di dare un'eco a questa questione.

Resta una nota abbastanza triste. Poiché il risultato di Sandia sembra essere reale, rappresenta potenzialmente un grande speranza per l'umanità. Viviamo in un'epoca in cui molte persone pensano che andiamo dritti verso l'apocalisse. L'ascesa della Cina e dell'India ha ripercussioni in tutto il mondo, che solo cresceranno rapidamente. In Europa porterà al collasso tutti i progressi sociali, creerà tensioni sociali e razziali intense. Nel nostro paese i candidati alla presidenza, da Sarkozy a Ségolène Royal, non sono che opportunisti e "marionette senza fili", come li qualificava un lettore in una mail recente. Sarkozy si appoggia alla paura. Ségolène Royal, che non ha neanche un programma, si limita a rispondere agli attacchi sorridendo, curando il suo look e chiedendosi quale abito indossare oggi.

Il falso è ovunque. La stampa mente, nasconde. Durante una trasmissione televisiva recente, in "On ne peut pas plaire à tout le monde", il giornalista Claude Sérillon descriveva il telegiornale come un anestetico, un antidolorifico quotidiano che in realtà è desiderato dal telespettatore. Si potrebbe paragonarlo a una dose quotidiana di tranquillante. La povertà cresce in paesi come l'Egitto dove i posti di lavoro scompaiono a causa della concorrenza estera e della corruzione. Perché questa è ovunque. Il sistema del bakschish è ovunque. In Francia è un minimo del 10% per avere "un mercato statale" o comunale. Nei paesi arabi, conta 50%, se si vuole vendere dei carri armati o dei computer in un qualsiasi paese, versando discretamente su un conto in Svizzera, a favore di alcuni dei 700 uomini della "linea reale". In Africa, arriva al 80%, su un conto di un ente statale o dei suoi ministri.

In Cina o in India è lo stesso, ma il sistema funziona meglio, "in modo più intelligente". In India i contadini si suicidano, perché si sono indebitati, a causa della siccità che si sta diffondendo, per scavare pozzi, di fronte a usurai senza scrupoli. In Cina contadini affamati, i cui fiumi sono inquinati da rifiuti tossici, vengono repressi violentemente dall'esercito.

I media ti servono la tua dose quotidiana di attentati in auto-bomba, qui, là, ovunque. Quaranta morti a Baghdad, dieci in Afghanistan, ecc. Nessuno ci fa nemmeno più attenzione. Degli africani si annegano cercando di raggiungere l'Europa per non morire di fame. Questo mi ricorda un soggiorno che avevo fatto una volta a Djibouti, quando si sentivano, di notte, i colpi sparati dai legionari sugli etiopi che cercavano di entrare nell'enclave, a causa della fame che li colpiva. Troverai una canzone sul sito, che avevo composto in quel momento, ecco l'ultimo verso:

A Djibouti, quando viene la sera

Al rendez-vous dei senza speranza

Sulla linea di demarcazione

All'ora in cui il buon francese dorme

Sui bastioni

Gli adjudants fanno un cartone

Il mondo potrebbe essere a immagine di questa canzone, presto. Ricorda "Soleil Vert", o "gli uomini ricchi" vivevano al sicuro dietro recinzioni elettrificate.

De Closets ci ha presentato le RFID, il futuro, secondo questo Pangloss dei tempi moderni (ma non c'è da preoccuparsi, ovviamente). Una parola rapida, alla fine della trasmissione, per evocare il fatto che con un tale sistema di distribuzione "potremmo forse avere alcuni piccoli problemi di occupazione da risolvere".

Una tecnologia permetterebbe di cambiare il futuro del mondo: quella che permetterebbe di disporre di una fonte di energia non inquinante, a volontà. Quando le possibilità della fissione sono iniziate a essere conosciute, i pionieri dell'elettronucleare dell'epoca erano convinti "che si sarebbe potuto far crescere le patate nel deserto". Ma di fronte a questo c'erano due cose:

Il problema del rifornimento e del costo del materiale fissile
La produzione di rifiuti radioattivi

A quell'epoca, nessuno prevedeva catastrofi come Three Mile Island o Chernobyl.

Chernobyl, immediatamente dopo l'esplosione del reattore

Oggi conosciamo il costo di una tale politica. A volte sento persone dire che l'energia nucleare "è la soluzione", a condizione di seppellire i rifiuti per una durata ... illimitata su scala di vite umane. È la posizione di un ex ministro come Claude Allègre, ad esempio, e di molte altre persone che sembrano "avere un atteggiamento realista". Penso che tali affermazioni tradiscano una mancanza di ambizione scientifica. Da molto tempo si sa che esiste una fusione non inquinante, ma le temperature da considerare facevano sembrare questa tecnologia a molti "irrealistica". Per far fondere deuterio e trizio bisogna 100 milioni di gradi. Per la fusione litio-idrogeno ne servivano 500 e per il mix boro-idrogeno bisognava raggiungere miliardi di gradi. Una temperatura mai raggiunta sulla Terra poiché la temperatura al centro di una bomba "H", a idruro di litio, non supera i 500 milioni di gradi (al centro del Sole, da 15 a 20 milioni di gradi! ).

La "fusione per confinamento inerziale", per impulsi di breve durata non aveva mai funzionato (fusione con laser, fusione con fasci di elettroni). Per questo si è tornati, dopo l'unico successo di Culham, in Inghilterra (un secondo di fusione auto-sostenuta in un tokamak) verso la via che porta al progetto ITER, questa "cattedrale per ingegneri". Ma queste vie, sia che si tratti di ITER o di Megajoule (una tecnica di fusione con laser che non ha nemmeno ambizioni di produzione di energia, solo di essere "un simulatore del funzionamento delle bombe") sono estremamente costose e problematiche.

All'improvviso, regalo, la Z-machine ci dà... due miliardi di gradi, mentre si pensava di girare intorno a qualche centesimo di questa cifra. Questa macchina ha funzionato perché all'improvviso la concentrazione dell'energia si è effettuata correttamente. La compressione, il fenomeno di implosione si sono svolti in modo stabile. Eravamo così abituati ai fallimenti che non ci credevamo più, semplicemente. Questo va nella direzione di ciò che ho sempre pensato: che la soluzione, per la fusione, risiede in sistemi impulsivi e che una macchina come ITER, che funziona in continuo, è un'assurdità.

La teoria può derivare da calcoli da epici, almeno per avere ordini di grandezza. Prendi dei nuclei atomici. Comunichi loro una velocità V, centripeta (li fai precipitare gli uni sugli altri). Nel caso della Z-machine è lungo l'asse di un sistema. Quando si scontrano, la loro energia cinetica viene convertita in energia termica. Puoi utilizzare una formula come:

1/2 m < V2 > = 3/2 k T

Spiegazioni un po' più in alto. Se raddoppi la velocità al momento dell'impatto, quadruplichi la temperatura. A quel ritmo, sale velocemente. L'importante è che funzioni. A Sandia, miracolo, ha funzionato. Il fatto è incontestabile, le misurazioni sono incontestabili. La natura, per una volta, si è mostrata buona e ci ha dato due miliardi di gradi. In breve:

L'Apocalisse o l'Età dell'Oro, a scelta

La concentrazione di energia ha sempre dato risultati sorprendenti. Nel 1905, l'implosione di bolle di vapore ha provocato la fusione del bronzo nel fenomeno della cavitazione. Più tardi, l'implosione di bolle di vapore, create questa volta da un impulso ultrasonico nel fenomeno della sonoluminescenza ha dato origine a un plasma a 10.000°. Non escludo che un giorno si possa ottenere una sonofusione e ritengo che questa strada, molto poco costosa, dovrebbe essere esplorata.

La scoperta fatta nel Nuovo Messico, a Sandia, nel 2005 e rivelata all'inizio del 2006 richiederebbe una reazione immediata, planetaria, con la costituzione di un progetto comune (quando sarà un dibattito televisivo in Francia?). Si può chiedere se questa reazione avverrà, almeno in Francia, per due motivi.

- Questi risultati disturbano notevolmente i progetti di "cattedrali per ingegneri" come Megajoule e ITER

- A livello internazionale questa tecnologia della "fusione senza fissione" (detta "fusione pura") può dare origine a una nuova generazione di armi termonucleari, liberandosi dal vincolo dell'enrichimento isotopico e permettendo di creare armi di potenza molto bassa, che potranno dare luogo a una diffusione illimitata, planetaria, completamente al di fuori del controllo dell'AIEA (Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica).

Si ricorda che la necessità di utilizzare una bomba A come "fiammifero" impone un limite inferiore di 300 tonnellate di TNT (per i pochi paesi che possono raggiungere questo livello tecnologico. Per gli altri sono 1000 tonnellate). Quando è apparsa la filiera "fusione pura", una bomba H (anche una "mini-nuke") non poteva avere una potenza inferiore a 300 o 1000 tonnellate di TNT. Da qui la diffusione delle radiazioni radioattive, l'effetto invernale nucleare. Impossibile attaccare un nemico: ti ritorna in faccia a causa di queste masse di rifiuti trasportati nella stratosfera dai "jet streams".

Bombe H senza fissione, non inquinanti, sarebbero bombe perfettamente "pulite", utilizzabili su scale geografiche enormi. Consentirebbero di realizzare attacchi massicci, senza quei contraccolpi rappresentati dalla diffusione di prodotti radioattivi e dall'effetto invernale nucleare. Si possono ottenere intensità elettriche molto elevate con semplici esplosivi chimici (generatore di Sakharov: dispositivi compatti, leggeri e di piccolo volume). Resta da risolvere il problema della velocità di commutazione. Ma a priori non è insormontabile. La gente sta già pensando a tante soluzioni.

Dalla parte francese, non fatevi illusioni. Gli argomenti citati sopra pesano il loro peso, anche a livello Elyséen. In logica, i risultati di Sandia dovrebbero sospendere immediatamente i lavori di montaggio delle manovre Megajoule e ITER. Ma... non ci pensate nemmeno. Non si ferma un diplodoco che ha preso la sua corsa. Non si può compromettere un progetto immobiliare così fantastico, un "progetto di società" in grado di "irrigare un tessuto industriale regionale" e di fornire 20 anni di vita fantastica a 2000 "felici pochi", che in passaggio sono i decisori di tali progetti.

Ciò che è drammatico è che questa mobilitazione internazionale a favore dello studio di un nucleare pulito non si farà. I progetti che appariranno saranno progetti militari, il più discreti possibile. Si sarebbe tentati di esclamare:

- Cosa! I ricercatori vogliono davvero il bene dell'umanità?

Nello sviluppo tecnico-scientifico si trovano tre tipi di settori.

- Il settore militare, dove la motivazione è allora di natura strategica

- Il settore del profitto. Non serve spiegare.

- I "giocattoli per bambini ricchi" (Megajoule, ITER, ecc.)

Penso che i risultati della Z-machine possano segnare l'inizio di un'era nuova, che andrebbe ben oltre la semplice produzione di energia. Malcom Haines ha molta difficoltà a spiegare perché questa macchina produce quattro volte più energia di quella che le viene iniettata, mentre l'oggetto iperdensamente creato non è in grado di fornire alcuna energia di fusione (il ferro è la cenere assoluta in materia di fusione. È ciò che si accumula al centro delle stelle massicce, di cui non sanno più cosa fare).

Allora... forse c'è qualcosa di più vertiginoso, che permetterebbe di considerare a lungo termine delle transmutazioni. Cioè non solo energia in quantità illimitata, non inquinante, ma anche qualsiasi materia prima, partendo dalla sabbia dei sentieri, dall'azoto dell'aria, da qualsiasi cosa.

Un delirio tecnologico, come direbbe un famoso imbecille? Ricordatevi:

Siate realisti, immaginate l'impossibile

E l'impossibile è a portata di mano. Dopo i risultati della Z-machine non si è più lontani dall'impossibile.

Mi ricorda una frase di Souriau:

Il buon senso, che altri chiamano utopia...

Se avessimo non solo energia in quantità illimitata ma anche materie prime in quantità illimitata (che diventerebbero allora "materie secondarie"), cosa succederebbe alle strutture di potere ovunque? Come pretendere di "detenere ricchezze", e grazie a queste, comprare, corrompere, dominare, se il concetto di ricchezza perde improvvisamente il suo senso?

Limitandoci alle possibilità offerte dalla "fusione pura", non inquinante, senza rifiuti, utilizzata a fini civili, sarebbe possibile, unendo gli sforzi dei paesi, di cambiare il destino del pianeta, relativamente rapidamente. La speranza, improvvisamente, avrebbe diritto di cittadinanza. Si potrebbero scavare canali, portare acqua a chi ne manca. Si potrebbe desalinizzare l'acqua marina. Si potrebbero installare campi nei deserti, serre nelle aree ghiacciate. Si potrebbe viaggiare senza inquinare l'atmosfera. Tutto diventerebbe possibile.

Sono triste perché ho paura che non si faccia. Ciò che mi preoccupa è l'assenza di reazione nella grande stampa e nella stampa scientifica, nei circoli politici o persino... tra gli ecologisti! Gli unici a preoccuparsi sono i militari che vedono in questi dispositivi delle "mini-nuke", vere, non inquinanti, utilizzabili ( "reliable", direbbero gli anglosassoni, "vendibili" direbbero i francesi, leggendari mercanti di cannoni). Il potere, il potere, a portata di mano, di fucile, di missile...

Invece di manifestare per strada chiedendo la "decrescita", gridando "no al nucleare", uomini e donne dovrebbero chiedere che gli studi su la fusione non inquinante siano considerati una delle massime priorità. Sappiate in passaggio che un reattore di questo tipo non potrebbe esplodere. E anche se dovesse accadere, diffonderebbe intorno a sé i propri rifiuti, cioè... elio. Un'idea nuova, strana, ma vera.

Le persone capiranno? Sul mio sito guadagno mille nuovi lettori all'anno. È una piccola voce. So che vengo letto da molte persone, provenienti da ambienti molto diversi (inclusi i militari, come loro stessi ammettono). Non parlo, grido il più possibile per cercare di rompere il muro di silenzio che ci soffoca. Grido "le soluzioni esistono. Non disperatevi. Il futuro non è scritto da nessuna parte. L'Apocalisse, la grande rivolta planetaria non sono inevitabili. Tutto dipende da noi. Al posto di subire il nostro destino, il nostro futuro, abbiamo improvvisamente il potere di agire su di esso. La Natura ci ha appena fatto un fantastico regalo, afferriamolo senza indugiare, per l'amor del cielo!".

Sarò ascoltato? Tutto questo non andrà perso nel rumore di fondo generale?

Leggo le e-mail che ho ricevuto da quando ho messo online questa sezione. Alcuni scienziati reagiscono, positivamente. Altri suggeriscono di intraprendere un tentativo verso i politici-ecologisti per sensibilizzarli su questi problemi. Per loro si tratterebbe di una svolta a 90 gradi. La soluzione dei problemi umani si troverebbe nel... nucleare. Ma non quello che abbiamo cavalcati finora. Bisognerebbe voltarci verso un altro mondo, quello della fusione senza inquinamento, senza radioattività, senza rifiuti. Mi rendo conto, basandomi sui messaggi di sorpresa di molti lettori, che molti non sapevano nemmeno che queste filiere fossero possibili. Tutto questo costituisce un'idea completamente nuova per loro. È vero, e tenete questa frase a mente, che nella manipolazione di Sandia

Si è prodotta una temperatura cento volte più alta del centro del sole
e quattro volte più alta del cuore delle nostre bombe all'idrogeno più potenti --- -------

Segnalato da un lettore, un buon articolo, recente, su Wikipedia

http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machine

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Numero di visite di questa pagina dal 27 maggio 2006:

Il mistero della macchina Z di Sandia

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