ITER: do 15 miliardów euro.
ITER:
jedna doświadczenie za 15 miliardów euro
Reaktor fuzji: niebezpieczny
[Lit
jum
- woda = wybuch!](/legacy/sauver_la_Terre/ITER/experience_quinze_milliards.htm#lithium)
16 maja 2011 delegacja Parlamentu Europejskiego przyjechała do hotelu Króla René w Aix-en-Provence, gdzie słyszała różne prezentacje przygotowane przez odpowiedzialnych za projekt ITER. Mogłem przekazać posłance Michele Rivasi 40 egzemplarzy pamięci, którą wydrukowałem w domu i która stanowi skróconą wersję tego, co przeczytasz poniżej. Posłanka rozdała je pozostałym posłom Parlamentu Europejskiego,
Około 200 antynuklearnych demonstrantów zebrało się przed hotel. Byli niewielu, biorąc pod uwagę, co jest na szali, i ja byłem jedynym uczonym, a nawet jedynym inżynierem lub technikiem. Demonstranci byli typowymi antynuklearzystami z podstawy.
Pewnie ludzie jak ja obudzili się po ugodzie przypominającej wydarzenia z Fukushimy. Ale ta świadomość, w moim przypadku, że jądrowe może być śmiertelne, jest ostateczna. Po prostu nigdy nie zadawałem sobie tego pytania. W przeszłości pierwszy ruch walczył z uderzeniami policji, granatami łzawiącymi lub granatami obronnymi, które zabili Michalona, demonstranta przeciwko instalacji nadgeneracyjnej Creys-Malville 31 lipca 1977 roku, który dostał jeden z tych granatów w piersi, gdzie wybuchł.
Do dziś ludzie przychodzą, by się łańcuchować na szlakach, przez które przechodzą pociągi z odpadami promieniotwórczymi do "centrum
przetwarzania w La Hague" (w rzeczywistości jest to centrum wydobycia plutonu, z którego produkuje się paliwo jądrowe MOX, produkowane w Francji, używane w 20 reaktorach w Francji, reaktorze nr 3 w Fukushimie, a Francja sprzedaje je za granicą). Łańcuchowcy są zazwyczaj brutalnie wyzwani, wielu jest rannych, a więc walczą, aby my i nasze dzieci mogły cieszyć się zdrowiem i uniknąć zyskownych manewrów nukleopatów.
*Zbrojna karawana musi przejść, za wszelką cenę. *
Uznaję, że czuję się wstydliwie za późne reakcje i mięso mięso, gdy nie widzę żadnego z moich kolegów naukowców lub inżynierów dołączenia do tej legitymnej protesty. Świadomość niebezpieczeństwa z dementnym jądrem rośnie w tym momencie, wywołana katastrofą w Fukushimie, i mimo zamknięcia przez media, działających przez baronów atomowych.
Ale zanim to się stanie, ci, którzy protestowali przeciwko jądru, byli traktowani jako marginalni, marzyciele, kiedy po prostu mieli bardziej jasne i wcześniejsze spojrzenie na rzeczywistość.
Jak zobaczymy poniżej, rzeczy są znacznie gorsze, niż można było przypuszczać.
Do tej pory argumenty przedstawione przeciwko wdrożeniu projektu ITER były głównie środowiskowe, jeśli nie krajobrazowe. Oglądałem niedawno groteskowy, szokujący film, pochodzący z prezentacji strony internetowej projektu ITER, gdzie przewodnik wskazuje, że delikatnie zmieniono miejsce siewek, aby zachęcić je do budowania gniazd w innym miejscu. Również uwzględniono chronioną florę.
Ale to największa głupota, kiedy odkryją, co następuje.
Znamy krytyki dotyczące radioaktywności trytu, substancji promieniotwórczej, która ma średnią czasową 12,3 lat. Tak, problem jest tutaj i jest bardzo rzeczywisty. Tryt to izotop wodoru, którego jądro zawiera jeden proton i dwa neutrony, w przeciwieństwie do jądra wodoru lekkiego (jeden proton) i innego izotopu, deuterium (jeden proton i jeden neutron). Trzy są wspierane przez jeden elektron. Ten elektron stanowi "elektronowy szlachetny" atomu, który określa właściwości chemiczne substancji.
Tak więc, z punktu widzenia chemii, wodór lekki i jego dwa izotopy, deuterium i tryt, mają prawie takie same właściwości.
Kiedy "ciężki wodór" łączy się z tlenem, otrzymuje się cząsteczkę zwaną "ciężką wodą". Wszystkie kombinacje trzech jąder z tlenem są możliwe, a wśród nich cząsteczki zawierające jeden lub dwa atomy trytu.
Ta woda bogata w tryt będzie promieniotwórcza.
Oponenci programu ITER będą argumentować, że ponieważ tryt jest jak wodór, jest więc bardzo trudne do zabezpieczenia bez ryzyka. Minutowe cząsteczki lekkiego wodoru mogą przechodzić przez zawory i uszczelnenia. Gorsze jeszcze, wodór może przejść przez ściany! Tryt to prawdziwy mistrz ucieczki, ponieważ przechodzi przez uszczelnienia i większość materiałów polimerowych.
Z punktu widzenia biologicznego nie ma żadnego ryzyka ani z lekkim wodorem, ani z deuterium. Z trytem jest inaczej. Atom wodoru ma właściwość łączenia się z dużą liczbą innych atomów, tworząc dużą liczbę cząsteczek zarówno w świecie minerałów, jak i w biochemii.
W ten sposób tryt może wchodzić do łańcuchów pokarmowych i nawet do DNA.
Przyrodnicy ITER mogą odpowiedzieć, że duży wypływ lub ujście trytu, odpowiadające działaniu maszyny testowej, lub jej potomków, spowoduje tylko niewielkie zanieczyszczenie, "nie stanowiąc żadnego ryzyka z punktu widzenia zdrowia publicznego".
Zwykle słyszymy to z ust wszystkich nukleokratów przez kilkadziesiąt lat.
Inny argument podany przez zwolenników projektu ITER: w ciele ludzkim istnieją tzw. "cykle wody". Jeśli ciało ludzkie wchłania wodę z trytem, wypuści ją szybko do natury. Jej "okres biologiczny" (od miesiąca do roku) jest krótszy niż jej "okres promieniotwórczy".(Wikipedia).
http://fr.wikipedia.org/wiki/tritium#Fixation_biologique_du_tritium
http://fr.wikipedia.org/wiki/tritium#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme
Różne byłyby rzeczy, jeśli atomy trytu znajdowałyby się połączone, na przykład, z cząsteczkami DNA. Tutaj dotykamy konsekwencji zanieczyszczenia niskim poziomem, które działa na dłuższą metę.
I tutaj jeszcze zwolennicy ITER zignorowaliby i powiedzieliby, że ilości trytu są tak niewielkie, że przechodzą niezauważone... itd...,
*A co do wniosku, można powiedzieć, że nie można znaleźć skutecznych krytyk w tym obszarze. *
Jest oczywiście koszt projektu, który eksploduje i trzykrotne zwiększenie budżetu to tylko słaby początek, jak zobaczymy później, wraz z ryzykiem harmonogramu. Kluczowe pytanie, i które boleśnie:
*- A kiedy będzie energia elektryczna ? *
Aspekty techniczno-naukowe, które omówimy poniżej, sprawiają, że nie można przewidzieć, zarówno w przyszłych budżetach, jak i w terminach, a po prostu w kategoriach realizowalności i rentowności.
Zacznijmy od początku, szukając źródła projektu ITER
http://www.iter.org/proj/iterhistory
Czytamy, że ten projekt wynikł z dyskusji między Gorbaczowem i Reaganim, która miała miejsce w Genewie w 1985 roku, na końcu Zimnej Wojny.
Reagan i Gorbaczow w Genewie w 1985 roku
Zaprzestanie ogromnych zapasów urządzeń jądrowych i rakiet dało atomowi całkowicie negatywną wizję, osłabioną tylko pozytywnym znaczeniem jądra cywilnego. Wiemy, że reaktor cywilny może zostać przekształcony w reaktor plutonowy i tym samym być w stanie wyprodukować typowy materiał wybuchowy bomb jądrowych: pluton.
-
Katastrofa Czarnobylu wykazała, że ten pacyficzny atom, którego marzyliśmy, że może przynieść dobrobyt ludzkości, może zniszczyć swoje otoczenie, przez nieokreślony czas, poza ... czasem życia naszego gatunku i zarazem być szkodliwy dla naszego zdrowia i genetycznego kapitału ludzkości. Te argumenty nie mogą być ignorowane.
-
Jeśli do tego dodamy nieodłączne problemy związane z przechowywaniem odpadów i demontażem elektrowni jądrowych, z których nie wiadomo, jak się będzie postępowało.
-
Dodajemy nieunikniony fenomen rozprzestrzeniania broni jądrowej.
Dodajemy również, że rok po tym spotkaniu nastąpiła Czarnobyl.
Wszystko bardziej i bardziej naciska na konieczność znalezienia "pacyficznej atomu", która nie może służyć do tworzenia nowej broni, a jej odpady składają się z bezpiecznego gazu: helu, który nie może prowadzić do rozprzestrzeniania "wrażliwych materiałów".
Natychmiast myślimy o generatorach deuterium-tritium, którym przypisuje się *wszystkie rodzaje wyróżnień. *
Nieograniczona energia, powiedzielibyśmy. I myślenie o ogromnych ilościach deuterium i trytu (lub litu, z którego można wyprodukować tryt) zawartych w wodzie oceanów.
Energia pochodząca z fuzji to przede wszystkim mit, bardzo silny, mit "dobrego atomu", bezpiecznego, pacyfistycznego i "nieograniczonej energii".
Dołączamy obraz, który mówi do wyobraźni ludzkiej, "słońca w probówce".
Człowiek zawsze łączył wielkie zjawiska natury z konstrukcjami mitologicznymi. Woda spadająca z nieba pozwala uzyskać dobre plony. Cywilizacje prekolumbijskie prosiły niebo, aby dało im ten życiowy płyn: deszcz. Ale woda to także ta z powodzi, ta, która niszczy, ta, która zabija.
Tak samo jest z Słońcem. Dla starożytnych Egipcjan bogowie nie byli niczym innym jak odmianą jednego boga, słonecznego. Ra był dobrym słońcem, który zapowiadał dobre plony, podczas gdy jego brat Seth, straszny bóg słońca pustyni, był tym, który wysuszał plony i zabijał przechodniów pragnących.
Istnieje mit o atomie. Kiedy Oppenheimer, który potrafił czytać sanskryt, po raz pierwszy zobaczył wybuch jądrowy przed swoimi oczami, instynktownie zaczął recytować indyjski wiersz z Bhagavad Gity (wers 33, rozdział 11), który kończy się zdaniem:
*Jestem śmiercią, niszczycielem wszystkich światów *
http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita
Atom zaczyna się wchodzić do historii, mieć miejsce w wyobraźni ludzi, która przyjmuje formę strasznego boga porównywalnego do pioruna Jowisza, młota Thor, z jego konotacjami biblijnymi Apokalipsy, końca świata.
A potem przyszedł czas na pacyfistyczną atom, który daje komfort i poprawia jakość życia. Atom, który ogrzewa domy, napędza silniki AVE, które przewożą nas tak wygodnie i szybko.
Ale dramaty Czarnobylu i Fukushimy są zmuszane do porządku brutalnego, gwałtownego. Wtedy atom staje się czymś jak biała epidemia, niewidoczna, bez zapachu, powoli śmiertelna.
- Nie wszyscy umrą, ale wszyscy zostali dotknięci.....
Nawet jeśli działanie elektrowni wydaje się przebiegać bez problemów, stwierdzono incydenty na poziomie zdrowia, w pracownikach pracujących w tych elektrowniach. Studium przeprowadzone przez INSERM (Francuski Instytut Zdrowia i Badań Medycznych) pokazuje, że w tych pracownikach znajduje się dwa razy więcej przypadków nowotworów, mimo że dawki wskazane przez dawkomierze są niższe niż ustalone normy (arbitralnie) przez Urząd Bezpieczeństwa Jądrowego.
Oto cywilny atom, mimo potężnego lobby prowadzonego przez nukleokratów, przyjmuje niepokojącą formę.
Dlaczego więc nie wspieramy bardziej "tym słońcem w probówce", tym atomem, który ponownie staje się korzystny*, bez ryzyka*. Jeśli samolot uderzy w tokamak, lub terrorysta przeprowadzi sabotaż z wybuchów, nie będzie żadnego problemu! Jakie będą konsekwencje? Trochę deuterium, trytu, litu i helu ucieknie do powietrza, powiemy, i w kolejny dzień incydent będzie wodą przepływającą.
*Z fuzją pojawia się mit "atomu bez ryzyka i odpadów". *
Jak można sobie wyobrazić, to nie jest całkowicie prawdziwe. Fuzja deuterium-tritium produkuje neutrony, które w kolejnym kroku zanieczyszczają wszystkie struktury reaktorów. Zostaną promieniotwórcze przez "aktywację", dzięki przemianom, które zachodzą w każdym materiale narażonym na duży strumień neutronów. W ten sposób demontaż reaktora fuzji będzie równie skomplikowany, problematyczny i kosztowny jak demontaż reaktora fuzji.
Zwolennicy programu ITER będą protestować, że odpady wygenerowane w fuzji będą miały średnie życia liczone w stuleciach, podczas gdy fuzja generuje śmiertelne radioizotopy przez setki tysięcy lat.
Po tym wstępie, należy spróbować wyjść z mitu, zapomnieć o ładnych słowach, jak "słońce w probówce" i "nieograniczoną energię", być realistą i ocenić propozycję pod kątem realizowalności.
Aby to zrobić, będę musiał użyć języka fizyka. W miarę możliwości postaram się, aby ten język był dostępny.
Fuzja to wieża marfilowa chroniona ekstremalną złożonością zjawisk, które niesie ze sobą. Jest to jedna z przyczyn, które pozwalają nukleokratom uniknąć wszelkich pytań, odpowiadając "to bardzo skomplikowane". Następnie wysyła swojego rozmówcę, ewentualnie polityka, chmurą tchu złożoności, która pozwala uniknąć niebezpiecznych pytań, jak ośmiornica wypuszczająca chmurę tchu.
Wchodzimy więc w samo serce tych pytań naukowych, idziemy dalej od klasycznego bla-bla dla nowicjuszy.
Projekt ITER opiera się na dwóch serii wyników. Z jednej strony mamy wynik angielski, JET (Joint European Torus), uzyskany
w laboratorium Culham w październiku 1997, gdzie wprowadzenie różnych form energii pozwoliło, przez sekundę, na realizację reakcji fuzji, z współczynnikiem
Q = 0,7
Co oznacza ten współczynnik Q? Jest to stosunek energii wyemitowanej w fuzji do energii wstrzykniętej w formie mikrofal, wstrzyknięcia specjalnych "neutralnych", itd...
Reaktor fuzji produkuje energię, której strumień jest proporcjonalny do objętości kotła jądrowego, czyli inaczej do sześcianu jego charakterystycznej wielkości (weźmy na przykład średnicę torusa plazmy).
Straty energii są wykonywane na ścianach, a są proporcjonalne do powierzchni kotła. Zmieniają się jak kwadrat ich charakterystycznej wielkości.
Wniosek jest taki, że współczynnik Q podlega prawu ewolucji:
Jeśli JET osiąga tę wartość Q = 0,65, oznacza to, że maszyna była zbyt mała. ITER, dwa razy większy, powinien pozwolić na podniesienie współczynnika dwa razy wyższego, czyli:
Q = 1,4
W materiałach informacyjnych ITER można przeczytać, że oczekuje się uzyskania współczynnika wyższego niż 5, z czasem działania od 400 do 1000 sekund.
Niektóre szczegóły tej eksperymentu przeprowadzonego w JET. Ten tokamak nie jest wyposażony w cewkę superprzewodzącą. Pole magnetyczne jest tworzone przez solenoid z drutu miedzianego. Natężenie prądu przepływającego przez solenoid wynosi kilka megamperów, a straty energii w ciepło z powodu efektu Joule'a uniemożliwiają wydłużenie eksperymentu.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Joint_European_Torus
http://claude.emt.inrs.ca/VQE/sources/fusion_futur.html
Systemy nagrzewania ITER (mikrofale, wstrzykiwanie neutralne) stanowią ekstrapolację tych, które zostały zainstalowane w JET.
*Zatem ITER "będzie działał". *
Nikt tego nie wątpi. Uzyskana będzie fuzja deuterium-tritium, z współczynnikiem Q wyższym niż jedność, i przez dłuższy czas, dzięki użyciu cewki superprzewodzącej.
*Ale to wszystko? *
*Maszyna, jak pokażemy poniżej, nie jest kompletna. *
W obecnym stanie nie może nawet stanowić prototypu, w drodze do weryfikacji. Po prostu brakuje jednego, a nawet kilku kluczowych elementów, jeśli uwzględnimy te, których działanie nigdy nie zostało przetestowane.
Reaktor będzie zawierał mieszaninę 50/50 izotopów wodoru, deuterium i trytu. Reakcja fuzji powoduje, że dwa elementy znikają, tworząc jądro helu, posiadające 2 ładunki dodatnie, kosztem energii fuzji 3,5 MeV i produkuje neutron o energii 14,1 MeV.
Fuzja deuterium-tritium
Pole magnetyczne ograniczające nie pozwala jądrze helu uciec. Poprzez wymianę energii z jonami deuterium i trytu, atom helu przyczynia się do utrzymania temperatury plazmy, która inaczej ochłonie przez utratę energii przez promieniowanie. Ale to pole nie ma żadnego wpływu na neutron, ponieważ nie ma ładunku, który uderzy w ściany pierścienia ograniczającego. Został pochłonięty przez materiały tworzące ściany, stworzy promieniotwórczość w tych elementach przez aktywację i różne przemiany.
Noblista francuski Pierre-Gilles de Gennes wątpił, czy można zabezpieczyć delikatny materiał cewki superprzewodzącej przed bombardowaniem neutronów wynikających z fuzji. Materiały superprzewodzące są kruche. Uszkodzenia spowodowane neutronami mogą zniknąć lokalnie superprzewodnictwo, uszkodzić magnesy i nawet spowodować ich zniszczenie.
Zmagając się z tym problemem, odpowiedzialni za ITER odpowiadają, że za pierwszą ścianą ("the first wall") i cewką będzie druga ściana złożona z związków litu, które pochłaniają neutrony, tworząc tryt poprzez reakcję egzoenergetyczną:
http://www-fusion-magnetique.cea.fr/gb/cea/next/couvertures/blk.htm#ch1
http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html
Zobacz też:
Należy podkreślić, że ta reakcja jest reakcją fuzji, wywołaną, fuzją litu 7, który znajduje się w stanie niestabilnym i rozszczepia się na dwa atomy, które mają 4 (hel) i 3 (tryt) nukleony.
Ta druga ściana (lub trytowa osłona) jest zrobiona, albo z ciekłej mieszanki litu i ołowiu. Funkcją ołowiu jest zahamowanie neutronów. W tym procesie może wyemitować inne dwa. Ta ciekła masa w 500°C jest chłodzona za pomocą wody pod ciśnieniem. Niemożliwe jest, aby ta mieszanka metali w stanie ciekłym była bezpośrednio w kontakcie z tą wodą. Lit jest topiony w 180°C i paruje w 1342°C.
Lit nie płonie w powietrzu w temperaturze pokojowej, jak robi to jego bliski alkaliczny sod. Ale w odpowiedniej temperaturze płonie jak jego inny bliski brat: magnez i ta spalanie jest egzotermiczne i charakteryzuje się dużą siłą.
http://www.plexiglass.fr/materiaux/metaux/lithium.html
http://www.youtube.com/watch?v=ojGaAGDVsCc
****http://www.youtube.com/watch?v=hSly84lRqj0&feature=related
****http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM&feature=related
| Wydzielony
(przetłumaczony) | : | Lit
jest jedynym metalem alkalicznym, który można manipulować w powietrzu bez
ryzyka, podczas gdy inne utleniają się i często zapalają. W powietrzu lit
odpowiewa się powoli przez warstwę tlenku i azotku. | W wilgotnym powietrzu, atak, katalizowany przez parę wodną, jest znacznie szybszy. | Metal
zapala się w suchym tlenie powyżej 200°
C, tworząc tlenek Li | 2 | O i nie peroksyd,
rozdzielając się od jego homologów wyższych (Na, K,..) i bardziej przypominając
terenowe alkaliczne. | Spalanie litu jest bardzo egzotermiczne i towarzyszy mu intensywny biały światło jak magnez.
Lit palący się w powietrzu, w kontakcie z wodą: nagłe wybuch
Ogień litu w wodzie
Lit plus woda
W obecności wody w 500°C, rozkłada ją, zabierając tlen i wydzielając....wodór. Ten rodzaj reakcji jest podobny do tego, który zachodzi w osłonach cyrkoniu otaczających płytki paliwowe, w reaktorach Fukushima, i ogólnie w każdym reaktorze chłodzonym wodą, gdy temperatura rośnie i woda przechodzi w stan parowy.
Wodór wydzielony w reakcji litu z wodą, która go chłodzi, może się łączyć z powietrzem i powodować wybuch, jak ten, który widzieliście w Fukushima. Lit jest ciałem bardzo reaktywnym, który może się łączyć z tlenem, z wodorem (dając wodór litu, wybuchowy typ bomb wodorowych). Może się łączyć z azotem, w temperaturze pokojowej dając litowe azotki. Wszystkie te reakcje są egzotermiczne, które mogą się rozprzestrzeniać, powodując silne uszkodzenia.
***A z tego wszystkiego nikt nam nic nie mówi ***
Nikt nie mówi, co się stanie, jeśli w reaktorze fuzji lit zapali się lub połączy z wodą, która go chłodzi. Te trytowe osłony (regenerują tryt z litu) nie zostały przetestowane. Jak wskazywała Michele Rivasi na tej konferencji, lepiej przetestować te trytowe osłony w innych maszynach, jak JET lub maszynach niemieckich (ASDEX w Instytucie Maxa Plancka w Garching), lub japońskich, przed wdrożeniem projektu
- drogi
- niebezpieczny
- problematyczny
Wokół komórek trytowych, które odkryją obraz poniżej (źródło: strona internetowa CEA), należy zaznaczyć dwie rzeczy:
- Bezpośrednio w kontakcie, pierwsza ściana, w berylu. Beryl to metal, który topi się przy 1380°C. Jego zachowanie w tokamaku nie zostało przetestowane. Beryl jest bardzo toksyczny, powodując nieodwracalne chorobę płuc zwaną beryliazą. Jest również rakotwórczy.
Element osłony trytowej (inna "niezbadana eksperymentacja")
Z drugiej strony znajdziecie cewkę superprzewodzącą, chłodzoną ciekłym heliem, do 3 K (lub 270°C). W przypadku najmniejszego wzrostu temperatury powyżej 20 K (zależnie od użytego materiału superprzewodzącego) superprzewodnictwo znika. Część cewki, która traci właściwość superprzewodnictwa, staje się oporowa i rozprasza całą akumulowaną energię w formie ciepła (efekt Joule'a), która może całkowicie zniszczyć materiał superprzewodzący. Ciekły hel paruje gwałtownie, rozszerzając swój objętość ponad 700 razy. Jest to bomba w gotowości.
Gdy te przewodniki są w stanie "superprzewodzącym", nie ma strat ciepła. System kriogeniczny jest obecny, aby chłodzić i utrzymywać chłodny element superprzewodzący.
W 2008 roku w CERN doszło do wypadku tego typu. Uszczelnienie jednej cewki uległo uszkodzeniu i nastąpiła utrata superprzewodnictwa. Prąd przepływający przez cewkę wynosił 9000 amperów. Wystąpił łuk elektryczny, który parował ciekły hel z cewki. Następny wybuch przeniósł cewki o 40 ton na kilka metrów (...).
W reaktorze fuzji, wyposażonym w niezbędną osłonę trytową, katastrofa jest możliwa z:
*- intensywnym spalaniem litu zawartego w osłonie trytowej (spala się jak magnez. Trzeba byłoby przeprowadzić demonstrację w studiu telewizyjnym). *
*- w obecności wody: wybuch. *
*- ciepło wytworzone zakłóca sąsiednią cewkę superprzewodzącą, która paruje. *
*- ten pożar litu niesie ze sobą pary ołowiu (trujące: saturnizm) i trytu (promieniotwórczego), który został syntetyzowany w osłonie trytowej. *
*- "pierwsza ściana" (od jednego do dwóch milimetrów berylu, również toksycznego) również paruje i miesza się z toksycznymi zanieczyszczeniami. *
*- wliczamy rozprzestrzenienie kilku kilogramów trytu, które stanowi ładunek reaktora *
Całość....
Nie trzeba się martwić, ponieważ taki wybuch spowoduje natychmiastowe zatrzymanie reakcji fuzji. Nie jest to złe. To to, co powtarzają od dekady, podkreślając bezpieczeństwo reaktorów jądrowych przyszłości.
Ale, co do chemii, to będzie ... Seveso.
Na tym spotkaniu na temat ITER, Michele Rivasi wywołała jasny niepokój, gdy zapytała: "Kto zapłaci w przypadku wypadku, katastrofy? Kto będzie odpowiedzialny?" Odpowiedź była milcząca, znacząca:
*- Ale dobra, o czym mówisz? Jaka katastrofa? Będą podjęte wszystkie środki ostrożności, tak, oczywiście....! * ****
| Ta
obecność litu, niezbędna do stworzenia tej osłony
| trytowej, czyni reaktor całkowicie niebezpiecznym. |
|---|
Ten nieunikniony niebezpieczeństwo było starannie ukryte przed publicznością, przed którą rozciąga się prawdziwa kurtyna dymu "reakcji podstawowej fuzji", czyli mieszanki deuterium-tritium.
Zrozummy się dobrze. "Reaktor fuzji" działa, nie z jedną reakcją, ale z dwiema.
W szczegółach :
2Deuterium + 3tritium daje 4hel plus 1neutron, plus energia
(reakcja najbardziej promowana w historii jądrowej)
Neutron plus lit daje hel plus tryt (poprzez regenerację), plus energia
Neutrony stanowią 80% wyemitowanej energii: 14 MeV (Mega-elektron-wolt).
Hel stanowi 20% tej energii. Ta energia jest przekazywana w plazmie poprzez kolizje i utrzymuje temperaturę reaktora, 100-150 milionów stopni.
Neutrony, nie posiadające ładunku elektrycznego, przebijają się przez "barierę magnetyczną" i uderzają w "pierwszą ścianę", w beryl. Albo przebijają się bez interakcji, albo interagują z nią i są zaangażowane w reakcję:
9****Beryl + 1neutron daje 2 4hel plus 2 1neutron
Druga reakcja, jeśli nie inaczej dla reaktora fuzji, to ta, która regeneruje tryt :
1neutron + 6Litium daje 4Helium plus 3Tritium, plus energii.
Możemy połączyć te dwie podstawowe reakcje w jedną:
Deuterium
Lithium
a 2
Helium
, más
energiía
Tak więc "reaktor fuzji", który ma bliskie relacje z nadgeneratory, nie zużywa mieszanki deuterium i trytu, ale deuterium i litu, te dwie substancje są obfite w wodzie morskiej.
Stąd pomysł "nieograniczonej energii".
Dobrze. Ale nadal trzeba wiedzieć, jak uruchomić reakcję regeneracji trytu, bardzo niebezpieczną i nieprzetestowaną. Będzie testowana w ITER.
Potrzebny był intensywny wysiłek dezinformacji, medyczna anestezja, przez kilkadziesiąt lat, aby lokalna populacja, z wyjątkiem kilku "ekologów wściekłych", widziała instalację w regionie "niebezpiecznego projektu" z taką pasywnością. Burmistrz Aix-en-Provence, Maryse Joissains, ponownie potwierdziła swoje bezwarunkowe poparcie dla ITER.
Ośrodek trytowy powinien składać się z liczby N elementów, takich jak na powyższym rysunku. W eksperymencie ITER zostaną postawione tylko niektóre elementy tego typu. Może tylko jeden, inne zostaną zastąpione skorupą, która służy jako bariera dla neutronów. Prawdopodobnie ołów.
Rozproszenie tej osłony trytowej wokół komory będzie służyło tylko jako demonstracja, i z całą pewnością będzie następnym zabawkiem naszych nukleokratów.
Nie ważne, z jakiej strony patrzymy na projekt ITER, zawsze kończymy z bardzo skomplikowanymi problemami, z nieprzetestowanymi rozwiązaniami, które są również skomplikowane. I ten, kto mówi o złożoności, mówi o czasie instalacji i wybuchu kosztów.
W kwestii złożoności jest taka odległość między ITER a reaktorem jądrowym fuzji, jak między reaktorem rurkowym a kotłem.
Można zadać następujące pytanie twórcy ITER :
Zachowanie całego "pierwszej ściany" wraz z osłoną ochronną (trytową) i związanym z nią systemem odprowadzania ciepła będzie zadowalające? Jest to raczej nowość, niż dobrze przetestowany system?
Inny problem związany z działaniem ITER to ablacja pierwszej ściany pod wpływem jonów wodoru. Tutaj kierunki ideowe opierają się na wynikach uzyskanych w Francji w maszynie Tore Supra, francuskim tokamaku zainstalowanym w Cadarache, wyposażonym w cewkę superprzewodzącą, która może dostarczać do 4 tesl. Jednak temperatury osiągnięte nie pozwalają uzyskać fuzji. Poza błędem (jakakolwiek dokładność w tym względzie będzie mile widziana) były to kilka milionów stopni. I co więcej, czas działania wyniósł rekordową długość 6 minut.
Można badać zachowanie ścian, bardzo bliskich lub bezpośrednio stykających się z gorącym plazmą. Komora ograniczająca została wyłożona płytkami węglowymi (CFC), bardzo podobnymi do tych używanych w statkach kosmicznych. Węgiel dobrze przewodzi ciepło i wykazuje dużą odporność na wysokie temperatury. Naukowcy badali przenikanie ciepła przez ścianę zwaną „limiterem”. Jest to rodzaj kołowego toru, który widzimy poniżej komory w kształcie torusa.
Komora Tore Supra. Poniżej – limiter
Ściany komory zostały przetestowane pod wpływem strumieni ciepła o gęstości 1 megawat na metr kwadratowy, a w limiterze gęstość ta wzrasta do 10 megawat na metr kwadratowy, przy czym temperatura na powierzchni osiąga 1200–1500°C. Limiter jest wymiennikiem ciepła, za którym przepływa woda ogrzana do 220°C pod ciśnieniem 40 barów, co pozwala na testowanie możliwości odzysku ciepła w tokamaku.
Przypomnijmy sobie ostatnio potwierdzoną rzecz. Z wielkim szumem ogłoszono osiągnięcie fuzji deuterowo-trytowej – tzw. „magicznej pary” – w JET. W rzeczywistości, jak nieco niewiele znany jest fakt, większość eksperymentów fuzji przeprowadzono z deuterem, przy temperaturach nieco wyższych niż 150 milionów stopni Celsjusza.
****http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire
http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html
| Reakcje zachodzące w reaktorze wykorzystującym deuter jako paliwo fuzji
Źródło
deuter + deuter → (hel 3 + 0,82 MeV) + (neutron + 2,45 MeV)
deuter + deuter → (tryt + 1,01 MeV) + (proton + 3,03 MeV)
deuter + tryt → (hel 4 + 3,52 MeV) + (neutron + 14,06 MeV)
deuter + hel 3 → (hel 4 + 3,67 MeV) + (proton + 14,67 MeV)
Anglicy przeprowadzili kilka testów z deuterem i trytem, aby zweryfikować koncepcję. Jednak według moich źródeł, istotna część testów została przeprowadzona z deuterem, być może z powodu kosztów tego produktu.
Straty energii przez promieniowanie.
Plazma traci energię poprzez dwa procesy promieniowania „gazu elektronów”. Najpierw mamy „promieniowanie synchroniczne”, które odpowiada utracie energii przez naładowane cząstki poruszające się po torach wokół pola magnetycznego maszyny. Drugim źródłem strat jest „promieniowanie hamowania”, czyli bremsstrahlung. Gdy elektron zbliża się do jonu, jego tor zostaje odchylony. Zatrzymuje się i emituje ten rodzaj promieniowania, którego intensywność rośnie wprost proporcjonalnie do kwadratu ładunku elektrycznego Z jonu.
Promieniowanie hamowania (bremsstrahlung)
Węgiel jest interesujący z kilku powodów:
*- Dobra odporność na wysokie temperatury (płytki są bardzo podobne do tych używanych w statkach kosmicznych)
- Dobra przewodność cieplna.
- Mała liczba ładunków elektrycznych u jonów węgla (sześć). *
W mechanizmie strat energii przez promieniowanie hamowania, jon węgla (odrywany od ściany i wprowadzany do plazmy) przyczynia się do strat 16 razy większych niż elektron i jon wodoru, które mają tylko jeden ładunek.
Jednak węgiel ulega zjawisku zużycia i zachowuje się jak prawdziwa „pompa wydzielająca wodór”, która pochłania go i tworzy węglowodory. Jeśli te miesza się z atomami trytu, staje się ona również promieniotwórcza (okres półtrwania trytu wynosi 12 lat).
Dlatego węgiel nie może być używany, chyba że – jak zobaczymy niżej – jako absorbent odpadów.
W przypadku ITER, gdzie powierzchnia wewnętrzna ścian komory wynosi 1000 metrów kwadratowych, wybrano rozwiązanie. 700 metrów kwadratowych będzie wyłożonych berylem – najlżejszym metalem, który topi się przy temperaturze 1280°C. Ta pokrywa bez wątpienia wytrzyma uderzenie cieplne dzięki podgrzewaniu wody pod ciśnieniem w przestrzeni podwierzchniowej. W kwestii zanieczyszczenia plazmy przez jonizację, beryl ma 4 elektrony i przyczynia się do strat 16 razy większych niż elektron i jon wodoru.
Fuzja produkuje jednak hel. Reaktor jak ITER nie mógłby działać przy 10% helu, który stanowi „popiół” reakcji fuzji. Musi być on ciągle usuwany.
To właśnie funkcję tę pełni limiter, ale inżynierowie rozważali inną geometrię, która doprowadziła do stworzenia divertora. Jest to taki rodzaj odpływu, który widzimy biegnący w podstawie komory w kształcie torusa:
Divertor składa się z modułów, segmentów, które można manipulować i wymieniać. Oto projekt jednego z nich.
Moduł divertora
Zielone części odpowiadają płytkom wolframowym. Ten metal, który stanowi włókno żarowe w żarówkach incydentnych, ma najwyższą temperaturę topnienia spośród wszystkich metali – 3000°C. Geometria divertora może być wyjaśniona, jeśli rozważymy nie tylko jego podstawową funkcję, ale także szczególną geometrię magnetyczną, która pozwala na przechwytywanie jonów:
Jasnoniebieski – beryl. Ciemnoniebieski – wolfram. Czarny – węgiel.
Widoczna jest geometria magnetyczna przypominająca ogon ryby. Szczeliny umieszczone na dnie tych dwóch odpływów mają służyć jako otwory, przez które można pompować plazmę i ponownie wprowadzać ją do komory po usunięciu popiołów (helu) oraz jonów zanieczyszczających plazmę i powodujących jej promieniowe ochłodzenie: węgiel, beryl i wolfram.
Wolfram jest najbardziej szkodliwym zanieczyszczeniem. Jego struktura elektronowa sprawia, że ma 74 elektrony, a eksperci powiedzieli mi, że po wymieszaniu z plazmą fuzji może osiągać nawet 50–60 ładunków elektrycznych. Zderzenie elektronu z takim jonem powoduje straty promieniowania hamowania 3600 razy większe niż w przypadku zderzenia z jonem wodoru.
Mówimy tu o stratach radiacyjnych w postaci promieniowania hamowania lub bremsstrahlung. Istnieją jednak inne, nawet większe straty związane z przejściami „wolne-związane”.
Gdy elektrony napotykają jony deuteru, trytu, helu lub beretu, jądra te straciły już wszystkie swoje elektrony. Nie dotyczy to jednak wolframu w warunkach pracy. Prawdopodobnie 15–25 elektronów (z 74, które ma) nadal pozostają związane z jądrem. Zderzenie z wolnym elektronem spowoduje dezaktywację tej resztkowej powłoki elektronowej, natychmiast następującą po niej dezaktywacją promieniową z emisją fotonu. Nowa, bardzo istotna strata.
Zanieczyszczenie plazmy jonami wolframu może doprowadzić do spadku wydajności aż do całkowitego zgaszenia plazmy fuzji.
Po konsultacji z ekspertem dowiedziałem się, że pompowanie ciężkich jonów zostanie przeprowadzone na dnie szczelin oddzielających dwa elementy divertora przez otwory o wielkości kilku centymetrów.
JET początkowo był wyposażony w limiter podobny do tego z Tore Supra. Anglikowie zmienili montaż, wykładając komorę wolframem i zamontowali divertor na jej podstawie. Jak zauważyła Michèle Rivasi 16 maja w Aix-en-Provence, byłoby lepiej poczekać na wyniki eksperymentów angielskich przed rozpoczęciem projektu ITER.
To samo dotyczy ściany z berylem.
Czy system divertora został już przetestowany?
Czy może zapewnić czystość plazmy fuzji?
Odpowiedź ekspertów:
- Tylko doświadczenie da nam odpowiedź.
Wnioski:
Kiedy zagłębia się w tajemnice maszyny ITER, odkrywa się niezwykłą złożoność, która wywołuje zawroty głowy. Ta „rzecz” jest sto razy bardziej skomplikowana niż reaktor jądrowy z fisji. Przenosi dziesiątki problemów, których rozwiązania wiele nie zostało jeszcze przetestowane. Skuteczność divertora to jedynie spekulacja. A właśnie ta metoda oczyszczania plazmy w sposób ciągły jest warunkiem koniecznym do kontynuowania rozwoju.
Z tej perspektywy ITER to fascynująca eksperyment, gorące pole tematyczne dla prac doktorskich i zaawansowanych badań. Ale to także
Eksperyment kosztujący 15 miliardów euro
(póki co)
Najmniejszy dodatkowy problem spowoduje kolejny wybuch budżetu. Nasze parlamentarzysty muszą być świadome tego problemu i nie pozwolić się osłabić zwykłymi frazami, które mają na celu zasłonięcie ich oczu i wypełnienie ich dymem:
*- Słońce w probówce
- Nieograniczona źródło energii…*
Kiedy zapytałem badacza uczestniczącego w tym projekcie:
- Kiedy i za jaką cenę możemy spodziewać się, że ta maszyna przekształci się w generator prądu elektrycznego?
Jego odpowiedź brzmiała:
- Należy liczyć się z budżetem niezbyt skąpym… kilka miliardów euro i realizacją w kilkudziesięciu latach.
Menu jest na stole. Zbyt drogie, zbyt wolne, zbyt wiele problemów.
Jakie są rozwiązania pod kątem potrzeb energetycznych?
Jądrowa, przez fisję:
*- Niebezpieczna
- Szkodliwa dla środowiska i zdrowia.
- Brak rozwiązań do zarządzania odpadami jądrowymi.*
Fuzja, przez ITER:
*- Zbyt droga
- Zbyt wiele nierozwiązanych problemów.
- Zbyt wolna*
Będę uczestniczyć w konferencji DZP (dense Z-pinches) w Biarritz, między 6 a 9 czerwca.
DZP2011 to główna konferencja dla specjalistów pracujących w dziedzinie badań nad gęstymi Z-pinchami i pokrewnymi tematami. Poprzednie konferencje odbyły się w Laguna Beach (1989), Londynie (1993), Vancouverie (1997), Albuquerque (2002), Oxfordzie (2005) i Aleksandrii (2008) i przyciągnęły ponad 100 uczestników z do 20 krajów.
Tematy poruszane na DZP2011 obejmują wszystkie aspekty badań nad gęstymi Z-pinchami, w tym podstawową fizykę Z-pincha oraz szeroki zakres zastosowań Z-pincha w takich dziedzinach jak fuzja z ograniczeniem inercyjnym, laboratoryjna astrofizyka plazmowa, lasery rentgenowskie miękkie i podstawowa fizyka wysokiej gęstości energii. Do tematów interesujących należą również inne gęste konfiguracje plazmowe, takie jak X-pinche, skupiska plazmowe i wysokoprądowe wyładowania w kapilarach.
W poniedziałek 6 czerwca 2011 roku o godzinie 8:30 mój przyjaciel Malcom Haines „przeprowadzi wystąpienie otwierające” i przedstawi analizę wyników uzyskanych w maszynach Z od 2005 roku, potwierdzając w swoim wniosku: „w Sandii ponad dwa miliardy stopni zostały osiągnięte od 2005 roku”. Jego wystąpienie na tej międzynarodowej konferencji poświęconej maszynom Z jest istotne.
Program konferencji w Biarritz, poświęcony maszynom Z (6–9 czerwca 2011)
(Czy któryś francuski dziennikarz przyjedzie na miejsce, by złożyć raport, czy ograniczy się do streszczeń przekazanych przez CEA i inne instytucje?)
Wyjaśnienie tego zjawiska mieści się w dwóch słowach: „turbulentna rezystancja”.
Pojedę wspierać Malcoma podczas jego wystąpienia.
Malcom Haines, pionier fizyki plazmy i MHD
W poprzednich latach słyszałem od Amerykanów, że takie temperatury nigdy nie zostały osiągnięte, a wnioski opublikowane w prestiżowej czasopiśmie Physical Review Letters w 2006 roku, w formie artykułu pt. „Ponad dwa miliardy stopni”, były fałszywe. Ale przez pięć lat od momentu publikacji artykuł nie wydał ani jednej linii potwierdzającej ich zaprzeczenia, a nawet nie podał rozsądnych wyjaśnień.
Moim zdaniem Amerykanie prowadzą operację dezinformacji, ponieważ ten nowy proces można wykorzystać do projektowania i późniejszego wykonania bomb fuzji czystej (gdzie proces fuzji jest inicjowany przez kompresję magneto-hydrodynamiczną, MHD, a nie bombą A). To są bomby, które można miniaturyzować i „czyste” (bez odpadów jądrowych), oparte na fuzji borowohydrowej (ta reakcja zaczyna się od 1000 stopni i jest słabo neutronowa).
Wcześniej powiedziałem, że Haines będzie obecny na konferencji, ale nie mamy pewności. Obecnie ma problemy zdrowotne, które mogą uniemożliwić mu uczestnictwo.
Jeśli Haines nie przyjdzie, nikt nie będzie mógł przeciwdziałać bezwzględnym i nienawistnym kłamstwom Amerykanów, jak tylko on może to zrobić z wagą swojej wiarygodności naukowej.
Eric Lerner, który pracuje nad eksperymentem Focus i silnie przekonuje o istnieniu bezpiecznej, niezanieczyszczającej fuzji borowohydrowej, również będzie obecny.
Eric Lerner, mistrz fuzji bezneutronowej
Jak już od pięciu lat mówię na mojej stronie internetowej, kiedyś zobaczymy generatory prądu oparte na tej fuzji bezneutronowej (którą wcześniej wspominałem w komiksie „Energetycznie wasze” i którą możesz pobrać za darmo na stronie Savoir sans Frontières (Wiedza bez granic)).
http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/ESPANOL/energeticamente_vuestros.htm
Jak silniki „wybuchowe”. Już ponad sto lat temu zastąpiły one maszyny parowe.
ITER to nic innego jak… parowa maszyna trzeciego tysiąclecia, ekstremalnie skomplikowana.
Jeśli jądrowa energia kiedyś odzyska nowy impuls, będzie on prawdopodobnie pochodzić od generatorów fuzji napędzanych.
Zobaczymy pojawienie się fuzji bez żadnych odpadów, bez produktów fuzji i bez struktur stających się promieniotwórczymi z powodu bombardowania neutronami.
Utrzymywanie energii opartej na reakcjach fisji, gromadzącej toksyczne odpady radioaktywne (100 000 ton tylko w Francji...), przechowując odpady o czasie półtrwania liczącym się setkami tysięcy lat, jest bez sensu. Szczególnie gdy nauka postępuje znacznie i oferuje inne rozwiązania.
Negujemy siłę postępu nauki.
Eksperymenty przeprowadzone w Sandii pokazują, że istnieje inna droga. Ale jak zawsze będzie to:
- Najpierw bomby, potem energia.
Nic nie mówi nam, że badania nad czystą fuzją borowohydrową dadzą szybko generatory prądu.
Ale te maszyny kosztowałyby 500 razy mniej niż ITER.
Przejrzyjmy rozwiązania:
Fisja: niebezpieczna, nadmiernie zanieczyszczająca, ryzyko dla zdrowia
Fuzja przez ITER: wiele problemów, niepewna, zbyt droga
Fuzja bezneutronowa: nieokreślony horyzont, ale niskie koszty. Należy już rozpocząć badania podstawowe.
Gaz z shale’u: zanieczyszcza wody podziemne.
Powrót do gazu i ropy: masowe importy, ograniczone zasoby, zanieczyszczenie (w tym czarne przybrzeżne fale), emisja gazów powodujących efekt cieplarniany.
Pozostają energie odnawialne, ogromne, różnorodne, wymagające niskiego poziomu technologicznego.
Jeśli wszystkie kraje świata zaakceptują masowe inwestycje w te metody (poza prostymi instalacjami domowymi) i przeznaczą na ten wysiłek część budżetu przeznaczoną na energię jądrową (cywilną i wojskową) oraz rozwój broni, wszystkie problemy zostałyby szybko rozwiązane!
Jednak ten proces spotka się z silnym oporem z różnych powodów.
- Prace i inwestycje faraońskie w energetyce jądrowej stałyby się przestarzałe. Jeśli takie inwestycje zostały zaakceptowane i nadal są realizowane dziś, to najpierw z powodu zastosowań wojskowych (produkcja plutonu).
- Niski poziom technologiczny wymagany do rozwoju energii odnawialnych (pustynie, obszary geotermalne, oceany itd.) pozwoliłby na wyrównanie krajów technologicznie zaawansowanych z tymi, które do tej pory uważane były za niezdolne do wykorzystania nowoczesnej technologii.
- A ten proces nie jest niczym innym jak polityką „anty-nowy porządek światowy, antyglobalizacja i nawet antykapitalizm”.
Opinia prezydenta Nikołasa Sarkozy’ego podczas wizyty w Tokio, 31 marca 2011 roku
