Pedido de direito de resposta ao CEA

Pedido de direito de resposta ao CEA

Pedido de direito de resposta, formulado em endereço ao CEA

em resposta à publicação de um texto que ofende minha reputação

23 de janeiro de 2012

29 de março de 2012: sem resposta

Em 17 de novembro de 2011, o CEA colocou em seu site um texto qualificando meus escritos de desonestidade intelectual. Eis, na íntegra, o texto em questão, com 4.625 palavras e trinta mil caracteres:

Reação ao artigo "ITER: Crônica de uma falência anunciada", de Jean-Pierre Petit, publicado em 12 de novembro de 2011 na revista Nexus, preparado pelo Comissariado para a Energia Atômica e Energias Alternativas. 17 de novembro de 2011.

Introdução A argumentação desenvolvida por Mr J.P. Petit, membro da associação antinuclear francesa "Sair do Nuclear", com o objetivo de contestar o projeto ITER provocando medos irracionais, é construída com base em trechos selecionados, tirados de seu contexto, de uma tese de doutorado recentemente elaborada no Instituto de Pesquisa sobre Fusão por Confinamento Magnético do CEA e defendida em novembro de 2010 na Escola Doctoral da Escola Politécnica sobre a questão específica dos fenômenos de interrupções (disruptions) que podem ocorrer durante o funcionamento do ITER.

Uma interrupção, fenômeno conhecido há muito tempo, é uma instabilidade que pode se desenvolver dentro de um plasma de tokamak. Carregada com grande energia, ela leva à ruptura do confinamento magnético e se manifesta por uma descarga elétrica de alta intensidade para a parede da câmara de vácuo, provocando o risco de danificar esta última.

Esta tese de grande qualidade baseia-se em 50 anos de trabalhos de uma comunidade científica mundial composta por milhares de profissionais em todo o mundo, e constitui a base reconhecida do debate científico atual sobre o tema.

Existe uma abundante literatura sobre o tema das interrupções, especialmente nos artigos publicados regularmente no periódico "Nuclear Fusion". Eles constituem a base física oficial e pública para o projeto do ITER.

Observando que o artigo do Sr. J.P. Petit seleciona apenas trechos cuidadosamente escolhidos de trabalhos que corretamente destacam a atenção que a comunidade científica deve prestar aos fenômenos de interrupção, não se pode deixar de concluir que o Sr. J.P. Petit demonstra claramente uma intenção de provocar polêmica política e má-fé, e certamente não um trabalho científico de qualidade conduzido com espírito crítico construtivo, destinado a avançar o debate.

Sentimos profunda tristeza ao constatar a leveza com que informações científicas publicadas em revistas de renome internacional, seus autores, bem como os próprios leitores do artigo, são manipuladas com fins partidários estranhos à pesquisa e ao progresso do conhecimento.

Por um comportamento intelectualmente desonesto, o Sr. J.P. Petit se desqualifica automaticamente do debate, seja ele científico ou social.

Este documento tem como objetivo, por um lado, responder aos pontos mais grosseiramente incorretos da análise do Sr. J.P. Petit, tanto do ponto de vista científico quanto da ignorância do contexto geral das pesquisas, e, por outro lado, fornecer ao leitor as principais chaves para entender esse mesmo contexto e o papel exato que o ITER deve desempenhar nas pesquisas de fusão magnética nas próximas décadas.

Análise das críticas do Sr. J.P. Petit.

O argumento principal do Sr. J.P. Petit é que o ITER não poderia resistir às interrupções, que correspondem a uma parada rápida do plasma. Analisemos ponto a ponto as críticas feitas no artigo (os trechos do artigo estão em itálico).

p. 91, « A partir dessa leitura, conclui-se que a fusão por confinamento magnético e a física dos tokamaks, extremamente complexas, não são de forma alguma dominadas pelos teóricos. Nenhuma modelagem do comportamento do plasma contido nessas máquinas é representativa, no sentido de que será e permanecerá por muito tempo impossível gerenciar, mesmo com os supercomputadores mais potentes do mundo, um problema envolvendo de 10²⁰ a 10²² partículas eletricamente carregadas, interagindo entre si ».

Essas palavras são surpreendentes vindo de alguém que se apresenta como um "especialista emérito da física dos plasmas". Exemplos de teorias e modelos funcionando bem com um grande número de partículas abundam. Revela-se que a Magneto-Hidrodinâmica (MHD) é uma ciência que permite descrever a dinâmica de um plasma ou de um fluido condutor composto por um número muito grande de partículas. As capacidades de computação disponíveis atualmente permitem até simulações em escala real. A menos que se questione os próprios trabalhos da comunidade científica à qual o Sr. J.P. Petit pertenceu há mais de 20 anos, ele não pode seriamente sustentar a afirmação de que é impossível simular um sistema dinâmico com um grande número de partículas.

Dito isso, ninguém jamais afirmou que os tokamaks deveriam ser projetados com base em simulações numéricas. Na prática, as especificações técnicas de um tokamak quanto à resistência às interrupções baseiam-se em "leis", chamadas "leis de engenharia", sobre as energias e tempos característicos envolvidos nesse processo. Os valores escolhidos para o ITER foram validados por experiências realizadas em um grande número de tokamaks durante mais de meio século. As simulações numéricas de interrupções só surgiram recentemente, especialmente na tese do Sr. C. Reux, sobre a qual o Sr. J.P. Petit faz grande alarde.

De fato, os resultados são muito promissores, embora ainda possam ser aprimorados. É importante ressaltar novamente que essas simulações constituem uma melhoria adicional na compreensão dos plasmas de tokamaks, e não a base da concepção do ITER, validada há muito tempo pelas "leis de engenharia" mencionadas anteriormente.

p. 91: « Todos os tokamaks do mundo, incluindo Tore Supra e JET, tornaram-se inviáveis, sob a ação de causas extremamente variadas ».

Essa afirmação é evidentemente errada e totalmente falsa: Tore Supra e JET funcionam de maneira satisfatória e perfeitamente segura desde 1988 e 1983, respectivamente, ou seja, mais de 20 anos de funcionamento para Tore Supra e quase 30 anos para JET. Interrupções ocorrem regularmente nessas duas máquinas (como em todas as demais), mas nunca levaram à destruição ou à perda de confinamento de produtos tóxicos, como fantasiam os cenários do Sr. Petit. Trinta anos de funcionamento sem incidentes importantes certamente não são o que se chama honestamente uma situação "inviable"!

p. 92: « as interrupções ... geram forças capazes de deformar as estruturas parietais como farrapos de palha ». Os elementos da primeira parede e da estrutura dos tokamaks, especialmente do ITER, são naturalmente projetados para resistir às forças geradas pelas interrupções, incluindo as mais potentes imagináveis. Esses elementos são dispostos de forma a minimizar as correntes elétricas que circulam durante uma interrupção, limitando assim as forças de tração que poderiam sofrer. Além disso, em caso de situações extremas que causam danos superficiais a esses elementos, estes são projetados para serem substituídos.

A fotografia apresentada no artigo e extraída da tese (elemento de Tore Supra danificado por uma interrupção) é exemplar nesse sentido: corresponde a uma "agulha" (elemento da primeira parede) torcida em Tore Supra devido a uma interrupção: foi substituída, os caminhos de corrente foram corrigidos, e Tore Supra funcionou normalmente depois disso!

Certamente, durante a fase de ativação progressiva do ITER, situações desse tipo serão encontradas e os defeitos observados serão corrigidos, como acontece em toda instalação industrial ou de pesquisa durante sua fase inicial de funcionamento (cf. a situação do CERN em 2009). Obviamente, a máquina será testada com correntes menores que o valor nominal, a fim de minimizar os danos potenciais durante essa fase de ajuste.

p. 93: « os raios que ocorrem inevitavelmente atingirão 15 milhões de ampères (150 milhões de ampères em seu sucessor DEMO). Impactos dessa potência perfurarão a câmara de vácuo. A camada de berílio ... será vaporizada e espalhará o material de que é composta, juntamente com o trítio; radiotóxico, contido na câmara ». Essa afirmação é duplamente falsa. Supondo que, em situação extrema, uma perfuração da câmara de vácuo ocorra no ITER devido a uma interrupção, não haverá liberação de berílio ou trítio para fora da instalação: a câmara de vácuo é cercada por uma série de barreiras de contenção que não serão afetadas pelas interrupções. Além disso, DEMO certamente não funcionará a 150 MA, mas a correntes da ordem das do ITER (15-20 MA). As extrapolações ousadas e categóricas do Sr. Petit demonstram seu profundo desconhecimento da física e da tecnologia dos tokamaks.

p. 93: « as forças de Lorentz, que chegam a milhares de toneladas, poderão deformar as estruturas da máquina, exigindo sua substituição, ou até mesmo a reconstrução total da instalação ». Medir forças em toneladas é mais que surpreendente vindo de alguém que se autodenomina físico.

Uma força se mede em newtons e uma massa em gramas ou toneladas. As forças de Lorentz induzidas no ITER são estimadas em bilhões de newtons. Os elementos estruturais do ITER são projetados para resistir a forças de vários bilhões de newtons — portanto, não será em hipótese alguma necessário substituí-los. O JET resiste há 30 anos a interrupções que induzem forças de vários bilhões de newtons. A instalação é construída para suportar tais forças sem deformação.

p. 94: « não existe nenhum meio de extrapolar e reutilizar os dados existentes ... esses incidentes, inevitáveis durante a implementação, poderão levar à destruição do ITER desde os primeiros testes ». Essas afirmações categóricas estão erradas. Existem, de fato, meios e códigos muito confiáveis para estimar as correntes chamadas de "halo" associadas a uma interrupção, o nível de assimetria dessas correntes na direção toroidal, bem como as forças exercidas sobre a câmara de vácuo. Essa estimativa é consolidada com base em uma base de dados ("ITER disruption database") alimentada por observações em um grande número de tokamaks de tamanhos variados. Como já mencionado, existem também simulações numéricas MHD cada vez mais precisas que permitem estimar de forma independente a natureza fina das interrupções, mas essas simulações não foram usadas para projetar o ITER, pois as decisões foram tomadas antes do desenvolvimento dessas técnicas de simulação. Hoje em dia, são utilizadas para fins de compreensão detalhada, verificação e auxílio na definição dos testes de inicialização, das experiências futuras e na exploração de seus resultados. Novamente, os testes de inicialização do ITER serão realizados com corrente de plasma reduzida (como em qualquer outra máquina), com aumento progressivo de potência, portanto em situações sem risco para a integridade da máquina.

p. 94: « esperar um dia fazer funcionar um tokamak sem interrupção é tão irracional quanto imaginar um sol sem erupções solares, um tempo sem ventos nem nuvens, um cozimento em uma panela cheia de água sem turbulência ». Um tokamak pode funcionar sem risco de interrupção se o plasma for estável em relação aos modos MHD. De fato, é o regime de funcionamento normal da maioria dos tokamaks, e o ITER não fugirá a essa regra. É preciso evitar confundir instabilidade com turbulência. Uma interrupção é devida a uma instabilidade perfeitamente determinística. Se um plasma for estável em relação a essa instabilidade, não há razão para que ela ocorra, em função da reprodutibilidade de uma física determinística. Esse ponto muito importante foi confirmado pela análise da base de dados ITER já mencionada: não há caráter aleatório no desencadeamento de uma interrupção, mesmo que a física envolvida seja complexa. Uma turbulência (a imagem da panela) está associada a uma multiplicidade de instabilidades em pequena escala. De fato, uma turbulência é caótica. É inevitável, mas não leva a uma interrupção. Uma interrupção pode entrar em regime turbulento, mas apenas em um segundo momento, após o desencadeamento da instabilidade primária. Nesse aspecto, a figura apresentada como ilustração pelo Sr. J.P. Petit é fora de contexto: corresponde a uma turbulência que nada tem a ver com uma interrupção.

Obviamente, um dos objetivos do ITER é desenvolver um cenário estável em relação às interrupções. Uma vez encontrado esse cenário, não há razão alguma para que ele se torne disruptivo espontaneamente.

p. 95: « as interrupções podem danificar quaisquer elementos de um tokamak, incluindo seu sistema supercondutor de magnetização, cuja energia, lembremos, equivale à do porta-aviões Charles de Gaulle lançado a 150 km/h ». Essa afirmação está novamente errada. A câmara de vácuo será protegida por uma cobertura projetada para bloquear os nêutrons de 14 MeV provenientes das reações de fusão, e com certeza os elétrons rápidos provenientes das interrupções, que portanto não chegarão até o ímã. Repetimos novamente que os elementos estruturais, incluindo o ímã supercondutor, são projetados para resistir a uma interrupção. A energia envolvida em uma interrupção não tem nada a ver com a energia do ímã toroidal. Trata-se, na verdade, do conteúdo energético do plasma (cerca de 350 megajoules para um plasma ITER em potência máxima) e da energia do campo magnético chamado poloïdal (cerca de 400 MJ) — os dois não sendo liberados simultaneamente —, portanto nada comparável aos 51 gigajoules mencionados, nem com qualquer porta-aviões lançado a 150 km/h, ainda que fosse o Charles de Gaulle.

p. 95: « se quiséssemos dar uma imagem da implementação de um tokamak, seria necessário imaginar um operador diante de uma caldeira e alguns instrumentos de medição. Se a agulha de um deles indicar o menor tremor, sua única ação possível consistiria em apagar o forno com uma mangueira de incêndio ». Mais uma vez, desconhecimento do que é um tokamak e manipulação de fatos com fins partidários. Tore Supra está equipado com 40 instrumentos de medição contínua, JET com cerca de 80 e o ITER terá ainda mais. Falar de "alguns instrumentos de medição" é, no mínimo, reducionista. Quanto à "mangueira de incêndio", a estimativa do tempo disponível para interromper ou frear elétrons rápidos é da ordem de 10 ms. Estima-se que seja necessário injetar 10²² elétrons por metro cúbico para uma parada "suave" (cf. o documento de referência "ITER Physics Basis", que fornece as bases do dimensionamento físico do ITER, publicado em Nuclear Fusion e coassinado por toda a comunidade mundial). Não é tarefa impossível!

De fato, o estudo da injeção maciça de gás como meio de parada de elétrons rápidos é exatamente o objeto da tese de C. Reux. Outras técnicas estão sendo estudadas por várias equipes no mundo, incluindo uma do CEA, com o objetivo de selecionar aquela que apresenta os melhores desempenhos com o menor custo.

Os resultados atuais são promissores, e é razoável pensar que uma, ou até mesmo várias, dessas metodologias inovadoras, além da já disponível, estarão prontas em 2019-2020 para o primeiro plasma de hidrogênio e, com certeza, em 2026 com o primeiro plasma de deutério-trítio.

p. 95: « é possível se surpreender que a autoridade de segurança nuclear nunca tenha mencionado essa periculosidade ...» É realmente mal conhecer o que são as autoridades de segurança nuclear dos 7 parceiros do ITER (Japão, Coreia do Sul, Índia, China, Estados Unidos, Federação Russa, União Europeia) e da França para pensar sequer por um instante que elas poderiam nunca ter mencionado isso, se essas interrupções fossem tão perigosas quanto fantasiam o Sr. Petit.

Sua frase maliciosa visa sugerir que as interrupções foram ocultadas às diversas instâncias de avaliação. Naturalmente, isso não é verdade. As interrupções são amplamente comentadas na literatura, especialmente mais de 35 páginas são dedicadas a elas no "ITER Physics Basis", publicado no periódico Nuclear Fusion em 2007 (complementando o relatório inicial de 1999).

As publicações internacionais sobre este tema somam centenas. Insinuar que o tema teria sido evitado, ou até ocultado, é o oposto da realidade.

O que é surpreendente é que o Sr. J.P. Petit, que reivindica uma abordagem científica, baseia suas afirmações categóricas principalmente na leitura superficial dos trabalhos da tese do Sr. Reux, ignorando soberanamente milhares de páginas dedicadas a esse tema sobre interrupções em revistas científicas amplamente reconhecidas. Não se pode deixar de se surpreender com sua surpresa.

*** Tendo demonstrado a exageração dos argumentos do Sr. Petit, é agora necessário responder de forma sintética às legítimas preocupações da opinião pública sobre o projeto de pesquisa ITER: qual é exatamente o funcionamento do tokamak ITER e sua situação diante das interrupções?

Pesquisas em fusão magnética e o papel do ITER A pesquisa em fusão nuclear, por meio de confinamento magnético, é uma pesquisa chamada "societal", no sentido de mobilizar um conjunto tão coerente quanto possível de competências científicas e técnicas para alcançar um objetivo único: desenvolver, em condições tão seguras quanto desejadas, uma fonte de energia baseada no princípio da fusão de dois núcleos leves. O Sr. Petit, em sua introdução, lembra corretamente que, de forma resumida, podemos falar sobre a domesticação na Terra da energia de fusão, essa energia produzida nas estrelas, especialmente no Sol. Uma tarefa de grande escala, de fato, à qual se quer se dedicar!

Esse desafio, pois é um desafio, consiste primeiramente em verificar se tais reações são viáveis na Terra, e, ainda mais, que são viáveis em "escala humana". A boa notícia, o resultado tangível e notável trazido pela comunidade científica, é que, de fato, é possível encontrar um ponto de funcionamento para essa reação de fusão nuclear compatível com uma realização "humana".

Em termos claros, o dimensionamento da física envolvida indica que um reator desse tipo é viável em instalações industriais comparáveis às que conhecemos atualmente para a produção em massa de eletricidade.

Isso representa uma etapa decisiva na continuidade dessa pesquisa. Essa etapa foi superada no final da década de 1990, especialmente por uma demonstração experimental no tokamak europeu JET, amplamente elogiada e encerrando assim uma fase longa, mas decisiva da história da fusão: a "fase dos pioneiros". Vários livros especializados já foram escritos sobre essa fase da história da fusão, mas é importante destacar suas conclusões principais em termos acessíveis ao público em geral e às pessoas interessadas em nossas escolhas sociais.

Essa fase dos pioneiros é tipicamente dividida em duas épocas: a primeira cobre duas décadas entre a "desclassificação" das pesquisas (1958) e a decisão de construção do JET (1980); a segunda época cobre as duas décadas seguintes marcadas pela exploração dos grandes tokamaks, sendo o maior ainda hoje o JET, e culminando na decisão coletiva de construção do ITER (2005).

Na primeira época, foram exploradas muitas abordagens em todo o mundo, buscando de forma altamente competitiva desenvolver o que chamamos de configuração magnética, ou seja, essa "caixa" imaterial encarregada de confinar esse plasma extremamente quente, e cuja impossibilidade de contenção por paredes materiais é amplamente compreendida.

A configuração que chegou à liderança por larga margem nessa competição é a configuração tokamak, proposta pelos pesquisadores russos, e que até hoje não foi superada.

Outras configurações foram simplesmente descartadas, mas algumas abordagens alternativas foram mantidas e ainda são atuais. Se a configuração tokamak chegou à liderança, isso não significa que seja perfeita ou ideal.

A segunda época consistiu em definir o desempenho da configuração tokamak, ou seja, estabelecer as "leis de engenharia" que permitem extrapolar os resultados obtidos para a concepção de um reator.

É fundamental compreender aqui, como em todo processo industrial, que estabelecer "leis de engenharia" não exige o entendimento completo da física subjacente a um fenômeno.

É o que aconteceu, por exemplo, na aeronáutica: nossos aviões voam há mais de 100 anos, nossos foguetes vão à Lua há mais de 40 anos, mas a física da turbulência ao redor da asa de um avião, embora compreendida em seus grandes traços, ainda não foi "resolvida" completamente e continua sendo objeto de pesquisas. Os primeiros carros foram desenvolvidos e comercializados por pessoas que não dominavam a termodinâmica do motor de explosão em toda sua complexidade. O processo normal em uma pesquisa desse tipo, cuja vocação não é apenas o conhecimento por si mesmo, mas o conhecimento para responder a uma necessidade e que exige o desenvolvimento de equipamentos ou processos inovadores integrando muitos saberes e habilidades, é sempre combinar informações experimentais (construímos protótipos, os fazemos funcionar, medimos os parâmetros de estudo e analisamos os resultados para modelar o sistema em funcionamento e, portanto, dominá-lo), informações teóricas (nos questionamos sobre os processos físicos que regem o fenômeno, formulamos equações, as resolvemos e as confrontamos com os resultados da experiência), mas também "modelos de engenharia", que reproduzem os comportamentos de forma ad hoc, geralmente leis simples com parâmetros ajustados com base na experiência. É a iteração constante entre essas atividades que permite uma progressão regular em direção ao resultado.

O Sr. Petit faz uma confusão nesse nível em toda a sua análise, e embora seja verdade que a física dos plasmas ainda está longe de ser compreendida em seus aspectos mais fundamentais, é totalmente falso afirmar que esse conhecimento é um pré-requisito para o bom funcionamento do ITER.

É um pouco precipitado ignorar ou considerar de forma muito ingênua o processo completo subjacente a toda pesquisa aplicada. Por outro lado, é claro que a comunidade científica da fusão não relaxa seus esforços de compreensão fundamental, pois é a chave última para a otimização de tal processo. Os avanços nas simulações de nível mundial mais alto, o uso massivo dos meios de computação mais avançados são testemunhas disso, se necessário. A França pode se orgulhar de liderar essa pesquisa no pelotão de frente mundial em alguns dos frentes, como os processos turbulentos que regem o confinamento do plasma, chave do desempenho, e a magneto-hidrodinâmica (MHD) não linear, que regula a estabilidade do mesmo plasma.

O Sr. Petit, que se autodenomina antigo especialista de MHD, não pode deixar de saber dos avanços consideráveis nas simulações MHD dos plasmas de tokamak, algumas das quais foram conduzidas pelo Sr. Cédric Reux na tese tão generosamente citada pelo próprio Sr. Petit.

Então, o que é o ITER e qual é seu papel exato? Se há uma ideia que persiste quando se fala do ITER, é justamente a de amalgamar esse projeto complexo e de grande escala com o fim da história.

Antes de nos perguntar o que é o ITER, é essencial compreender o que ele não é. O ITER não é um reator de fusão, nem com finalidade comercial nem com finalidade de protótipo.

O ITER é, no entanto, uma máquina de pesquisa avançada, fruto da síntese coletiva e completa dos resultados da era dos pioneiros, que, lembramos mais uma vez, validou a viabilidade científica da fusão magnética. Esses trabalhos poderiam, por exemplo, ter concluído que a física exigia uma "máquina" de 100 metros de diâmetro, ou um campo magnético incompatível com o que é fisicamente viável. Não é o caso, e são justamente as leis de escala desenvolvidas e testadas com rigor científico que nos permitem afirmar isso. Os resultados do JET no final da década de 1990 confirmaram de fato que, usando a mistura real de deutério e trítio, obtinha-se exatamente o que havíamos extrapolado a partir dos resultados com deutério puro. O Sr. Petit tem razão ao dizer que a presença de trítio é indispensável para a produção da reação de fusão, mas está errado ao insinuar que não usamos o trítio porque é caro ou "perigoso". Não havia nenhuma razão válida para fazer todos os desenvolvimentos e testes com trítio no JET, já que sabemos extrapolar o comportamento dos plasmas de fusão (e nesse caso a partir dos grandes princípios da mecânica quântica) a partir dos plasmas de deutério.

A questão do trítio é essencialmente separável do resto da questão física, e sua presença só se torna necessária quando se passa para a "escala real", exatamente um dos primeiros papéis do ITER.

Atribuíram-se ao ITER, desde as décadas de 1990, missões científicas precisas, ligadas a perguntas às quais se espera que ele possa responder, ou extrapolações que se espera que ele possa confirmar porque será o primeiro a obtê-las em escala real. Essas missões científicas são essencialmente de três tipos:

• Produzir plasmas de deutério e trítio para os quais a energia liberada pela reação domina a energia necessária para manter o processo. Fixamos um fator de amplificação desejado de cerca de 10 entre a potência injetada para desencadear a reação e a potência recebida dentro do plasma. Para alcançar esse resultado fundamental, o ITER não apenas deverá confirmar que as extrapolações estão corretas, mas também contribuirá com resultados fundamentais sobre o comportamento desses plasmas em termos de confinamento e estabilidade.

• Produzir plasmas de deutério e trítio para os quais a energia liberada pela reação contribui de forma significativa para manter o processo, e além disso em condições de duração que prefiguram o funcionamento do reator, ou seja, aproximando o que chamamos de estacionariedade. Essa segunda condição impõe restrições adicionais sobre o suporte da corrente de plasma por sistemas de potência adicionais.

• Finalmente, testar regimes próximos ao que chamamos de ignição, ou seja, regimes em que se busca minimizar a potência total injetada, com o objetivo de melhor definir o ponto de funcionamento de um futuro reator. Em ligação com as missões científicas atribuídas ao ITER, o ITER também marca o início de uma nova era para a fusão, pois deve também demonstrar a viabilidade tecnológica do processo.

Isso quer dizer claramente que o ITER deve demonstrar, no final das contas, se a fusão magnética é ou não um processo que pode conduzir a uma cadeia de reatores nucleares totalmente diferentes dos existentes atualmente.

Esse desafio é levado muito a sério por todos os atores, que desempenham todos seus papéis respectivos. A equipe ITER é responsável por propor uma máquina que, no final das contas, deve cumprir essa missão, bem como propor os protocolos experimentais que, um a um, deverão ser validados pela Autoridade de Segurança Nuclear antes de qualquer ativação e introdução de trítio na máquina.

Como mencionado acima, o ITER pode funcionar, e de fato funcionará, sem trítio até que todas as etapas tenham sido validadas.

É a principal razão pela qual o plano experimental do ITER prevê atualmente entre 5 e 7 anos de operação antes da introdução de trítio.

Em seguida, o ITER procederá em etapas com trítio até atingir as performances previstas. Durante esse processo, todos os componentes e processos físicos serão novamente testados, modelados e comparados às previsões, continuando assim a progressão do processo, mas agora de forma integrada. Os resultados, se forem os previstos hoje, permitirão validar a fusão magnética como um processo suficientemente maduro para considerar a fase seguinte de prototipagem de reator (muitas vezes chamado DEMO) com, em particular, dimensões de industrialização e rentabilidade, que estão ausentes das missões do ITER.

A página do site do CEA de onde provém este documento,

http://www-fusion-magnetique.cea.fr/en_savoir_plus/articles/disruptions

que também apresenta sua tradução para o idioma inglês.

Primeira observação, referente à "produção de trechos cortados", os autores (anônimos) deste documento omitiram este texto mais completo, que estava online em meu site há meses e se baseava em 880 linhas extraídas da tese de Cédric Reux:

Em setembro de 2011, realizou-se em Princeton, Estados Unidos, um colóquio dedicado aos futuros tokamaks de grande potência:

http://advprojects.pppl.gov/ROADMAPPING/presentations.asp

Nesse colóquio, o professor Glen Wurden (20 anos de experiência em máquinas de fusão e tokamaks) apresentou uma comunicação intitulada:

Ou seja:

Análise de riscos e consequências das interrupções em grandes tokamaks

http://advprojects.pppl.gov/ROADMAPPING/presentations/MFE_POSTERS/WURDEN_Disruption_RiskPOSTER.pdf

Suas conclusões são idênticas às minhas.

Quando essa apresentação estava em formato PowerPoint, o autor incluiu dois vídeos. O primeiro tinha como objetivo mostrar o que acontece durante a explosão de uma carga de explosivo. Aqui está a página 18 em questão:

Durante sua apresentação, ele fez ouvir o som produzido por um quilograma de explosivo de alta potência (colocado sob uma tenda azul, na imagem à esquerda).

Aqui está a mesma página, traduzida para o francês, com a seta indicando a imagem em questão.

****Para assistir ao primeiro vídeo

Durante uma conversa telefônica de uma hora e meia que tivemos, disse-lhe que gostaria que os franceses pudessem ter acesso a esses vídeos, e ele me enviou imediatamente.

Mais mais adiante, na página 25, Wurden apresenta um filme captado a 2000 imagens por segundo, mostrando os efeitos de uma avalanche de elétrons soltos sobre a parede do tokamak TFTR. Neste experimento, a intensidade da corrente do plasma era de 1,6 milhão de ampères. A interrupção gera uma descarga de elétrons soltos de 700.000 ampères. Abaixo, coloquei diretamente a página traduzida para o francês, com o círculo vermelho ao redor da imagem associada a este segundo vídeo:

****Para assistir ao segundo vídeo

Essas imagens podem confundir alguns leitores. Na verdade, o que mostra esse filme é uma sequência de imagens em negativo, onde as partes escuras emitem luz. Abaixo, extraí algumas imagens realizando uma inversão preto/branco.

Vê-se a chuva de detritos resultante da explosão de uma placa de revestimento devido ao impacto de uma "chuva de elétrons soltos", correspondente a 700.000 ampères. Esse fenômeno, impossível de controlar, pode atingir qualquer parte da câmara, inclusive a parte da primeira parede que será coberta por um pequeno centímetro de berílio (altamente tóxico e cancerígeno). Lembre-se que, para o ITER, o fator de amplificação por efeito de avalanche (calculado) que transforma elétrons térmicos em elétrons relativísticos (com energias de 10 a 30 MeV) é de 10¹⁶, contra 10⁴ para o JET e Tore Supra. As intensidades das interrupções no ITER foram estimadas em 11 milhões de ampères.

No artigo que provocou as dez páginas de resposta do CEA, reproduzido no início da página, é mencionada uma fotografia tirada na máquina Tore-Supra. O tom sugere que tudo hoje voltou ao normal, sob controle. Para informação, isso foi comentado em um colóquio realizado em 2011. Confira o trecho seguinte:

Entre as imagens 1 e 2, vê-se que decorre apenas meio milésimo de segundo (daí a dificuldade de intervir quando se enfrenta um fenômeno tão breve). O impacto da descarga de elétrons soltos, relativísticos (chamados runaway pelos anglo-saxões), é visível no pequeno círculo vermelho da figura 1. É muito concentrado. Esse impacto, aqui sobre azulejos de um composto CFC de carbono, provoca imediatamente o arrancamento e a ionização de seus átomos, que invadem a câmara. Daí a imagem 3, completamente saturada de luz emitida. A figura 4 mostra os fragmentos de carbono ejetados. Tente imaginar isso com ... berílio.

Apenas uma observação passageira. Se você leu meus artigos sobre tokamaks, verá que o campo magnético que tenta controlar íons e elétrons possui linhas de força em forma de espirais pouco enroladas (linhas brancas com setas, sobre fundo de plasma vermelho).

Sem essa componente "poloidal", criada pela corrente do plasma, esse campo não se enrolaria. As linhas de força seriam simples círculos (azuis).

Campo magnético "toroidal" (linhas de campo azuis, bobinas vermelhas)

Mas como as bobinas estão mais próximas do eixo da máquina, o campo que elas criam nessa região é mais intenso. Ora:

• Os plasmas fogem das regiões onde o campo magnético é intenso.

É com base nisso que teve a ideia de confiná-los, porque o campo era mais intenso perto dos enrolamentos, sejam ou não supercondutores.

Duas forças então se opõem. As forças de pressão que prevalecem no plasma, que crescem com sua densidade e temperatura, segundo a relação

p = n k T

onde p é a pressão, n é o número de íons por unidade de volume e T é a temperatura absoluta. k é a constante de Boltzmann, que vale

k = 1,38 × 10⁻²³

Podemos resumir essa história de confinamento invocando uma pressão magnética:

Em uma câmara toroidal com bobinas, o campo é mais intenso perto do eixo, onde as espiras estão mais próximas. Assim, a pressão magnética, mais forte, tende a expulsar o plasma. Não é bom...

Em 1951, o americano Lyman Spitzer (1914-1997), pioneiro mundialmente conhecido em física de plasmas, sugeriu imediatamente torcer a câmara, fazendo-a parecer com uma fita espiralada.

L. Spitzer, falecido em 1997

Assim nasceu a ideia do Stellarator.

O Stellarator

Todos acham isso terrivelmente complicado (portanto caro). Os pesquisadores preferem voltar-se para uma ideia que vem do frio, e que os russos só revelarão em 1958: fazer circular no anel um campo de corrente plasma, circular, criado por indução, que, ao adicionar uma componente ao campo magnético, permite "fazer girar o plasma" como com uma "colher eletromagnética". Parece mais simples que esse pesadelo que é o Stellarator.

Mas é exatamente essa corrente plasma (1,5 milhão de ampères no Tore Supra, 4,8 milhões no JET e 15 no ITER) que dá origem às interrupções. Essa corrente torna todos os tokamaks fundamentalmente instáveis.

Na física de plasmas, as instabilidades surgem quando o campo magnético é criado por uma corrente circulando no plasma (é o caso do Sol, que também tem suas próprias instabilidades MHD, que degeneram em erupções solares, o análogo perfeito das interrupções).

Erupção solar A imagem acima é bastante reveladora. Embora não tenhamos uma compreensão precisa do que exatamente acontece sob a superfície do Sol, que está a 6000°C, há razão para pensar que seu "subsolo" é composto de "massas", tubos de correntes, com uma geometria complicada. Imagine uma esfera cheia de câmaras de ar de bicicleta, mais ou menos infladas. A pressão do ar nessas câmaras é a pressão-plasma. A pressão magnética é a contra-pressão exercida pelas tensões que existem no borracha desses tubos de corrente.

De tempos em tempos, a pressão plasma dentro de uma dessas "câmaras de ar" torna-se maior que sua pressão de confinamento magnético. Então, ela jorra para fora da superfície solar, formando uma bela arco, visível acima. É MHD a 150%. Esses arcos se expandem além da superfície solar. Na parte superior, as linhas de campo magnético estão menos próximas. Isso quer dizer que o campo magnético na parte superior do arco é menor que o encontrado em suas "bases". Sabemos que os plasmas "fugem das regiões onde o campo magnético é mais intenso".

Assim, os dois pilares desse arco de plasma se comportam como aceleradores naturais de partículas, que transmitem uma forte velocidade ascendente aos íons e elétrons, os quais colidem no topo do arco. Essa velocidade adquirida se transforma em agitação térmica, ou seja, em pressão. Essa pressão faz explodir o topo do arco como uma hérnia de câmara de ar que não consegue mais conter a pressão do ar.

O arco então se transforma em dois jatos de plasma, expelindo íons e elétrons formando um meio aquecido a uma temperatura entre 3 e 10 milhões de graus. Assim se explica a alta temperatura da coroa solar, bem como a violência das tempestades que atingem a alta atmosfera terrestre, perto dos polos magnéticos da Terra, quando o Sol se enfurece.

Embaixo, à esquerda, o que resta de um arco de erupção solar: um jato de alta energia. Aqui, as auroras boreais são os efeitos físicos, na alta atmosfera, das interrupções que ocorrem no Sol, periodicamente, obedecendo a "leis-engenheiros" (o que é outra forma de dizer que não sabemos como isso funciona)

No Stellarator, não há corrente plasma, portanto não há interrupções! A ideia volta a ganhar força. Os japoneses construíram um. Os alemães estão terminando o seu (o Wendelstein 7X de Greiswald, no Instituto Max Planck).

Olhe suas bobinas, elas são ... esquisitas:

50 bobinas supercondutoras para o Stellarator alemão.

Desde que a eletricidade foi inventada, sabe-se que, quando se faz passar uma corrente por uma espira, surgem forças que tendem a fazê-la explodir. Todos já viram isso no ensino médio.

Nas décadas de 1960, no meu laboratório, fabricávamos bobinas pelas quais passavam 54.000 ampères. Era preciso prendê-las bem, senão as encontrávamos ... nas paredes! (lembre-se que antes de ser teórico, fui experimentalista. Aos que objetariam que essa experiência é muito distante, recordarei que minha última apresentação, em um grande colóquio internacional de MHD, em Jeju, na Coreia, data de setembro de 2010. Um trabalho feito ... em um garagem).

As bobinas da máquina Tore Supra são simples círculos, portanto os problemas de resistência dos materiais são minimizados de forma automática.

A câmara do Tore Supra, de seção circular

As bobinas do JET têm a forma da letra "D". Mas estão num plano. Mesmo assim, é preciso prendê-las bem, pois as forças ligadas a um campo de 5,38 teslas são consideráveis.

As bobinas do Stellarator alemão, esquisitas, apresentam problemas de resistência mecânica. Por isso, produzirão apenas 3 teslas (o que dará uma pressão magnética de confinamento 3 vezes menor que no JET). Em uma câmara toroidal, para confinar o plasma, é necessário atingir uma razão pressão magnética sobre pressão plasma da ordem de 10. Se perdermos um fator 3, estaremos automaticamente limitados em pressão plasma, portanto em densidade e temperatura. O volume do campo do Stellarator alemão permanece modesto: 30 metros cúbicos, contra 100 metros cúbicos do JET e 850 para o ITER.

Documentação disponível sobre este Stellarator alemão:

Diâmetro: 16 m Altura: 5 m Diâmetro médio do cordão de plasma: 5,5 m Campo: 3 teslas Tempo de funcionamento: até 30 minutos Sistemas de aquecimento: micro-ondas, injeção de nêutrons, radiofrequência Número de aberturas para medições: 250 Volume do plasma: 30 metros cúbicos Conteúdo: de 0,005 a 0,03 g A ausência de corrente plasma protege o Stellarator das interrupções.

Quanto mais esquisito, melhor...

Uma seção da câmara do Stellarator Wendelstein 7X alemão Dispositivo destinado a conter as forças de explosão das bobinas supercondutoras Olha a complexidade tecnológica!

O tokamak é salvo, como máquina que um dia poderá permitir ao homem explorar a energia da fusão? Alguns duvidam. Muitos, na verdade. A dúvida se instala, espalhando-se como mancha de óleo. Essas malditas interrupções estragam a vida dos pesquisadores há décadas! Veja a última folha da apresentação de Wurden:

A tradução francesa é confiável. Tudo está resumido nesta página. Nela se encontra o temor de que o fracasso dos grandes tokamaks (portanto do ITER) traga descrédito à pesquisa de energia por fusão. E, na última linha, vê-se que Wurden, que colabora com os alemães como consultor, mantém um olhar atento sobre o Stellarator.

Será essa a solução? Quem sabe. Em um "Stellarator gigante", onde se pudesse criar a fusão, pesquisar condições de plasma queimando, sem interrupções, subsistiria o problema, ainda não resolvido, da resistência da primeira parede ao fluxo de nêutrons de 14 MeV. Um problema que deveria ter sido abordado há muito tempo com uma instalação IFMIF, permanecida... nos cadernos.

uma página sobre a fusão aneutrônica**

uma página dedicada à fusão nuclear

Não discuti o projeto russo Z-pinch com Valentin Smirnov. No entanto, desde que o tempo de equipartição seja muito maior que o tempo de trânsito de Alfvén, a viscosidade iônica e a temperatura iônica são dominantes. Isso, é claro, não dá a máxima radiação, mas proporciona as maiores temperaturas iônicas. Assim, com 26 MA e a mesma densidade linear, espero que a temperatura iônica seja 1,7 vezes o valor anterior, de 200-300 keV.

Haines me disse que não discutiu com Valentin Smirnov, diretor do departamento de fusão no Instituto Kutchatov de Moscou, sobre o projeto russo. Ele confirma o que me dissera em Biarritz, ou seja, que com seus 26 milhões de ampères, os americanos deveriam ter atingido 500 keV, ou seja, cinco bilhões de graus.

Nessa lógica, os russos, que estão construindo (comunicação pessoal de Smirnov) um dispositivo que desenvolve 50 milhões de ampères em 150 nanosegundos, com um "liner esférico" (inventado pelo russo Zakharov) e uma fonte primária de energia na forma de um explosivo sólido, deveriam logicamente atingir 18 bilhões de graus.

Encontra-se em Wikipedia. O artigo menciona que a energia produzida pode então ser convertida diretamente, por indução, como eu havia indicado já em 2006 (gostaria muito de dar uma olhada no artigo de Miley, de 1993, sobre esse tema, citado na página).

Em Wikipedia, encontra-se uma planilha que dá, em particular, a razão entre a potência produzida por reações de fusão e a perda por radiação (bremsstrahlung). Essa razão é muito favorável para a fusão deutério-trítio. A tabela indica a temperatura mínima a atingir: 300 keV para o Boro-Hidrogênio, amplamente superada nos Z-pinches. Mas uma razão Potência fusão/Potência perdida por radiação inferior à unidade (0,57) parece, a priori, condenar essa via.

Mas esses resultados de cálculo correspondem a temperaturas iônicas e eletrônicas iguais. Em uma Z-máquina, a temperatura iônica é mais de duzentas vezes superior à temperatura eletrônica. A perda por bremsstrahlung cresce com a raiz quadrada da temperatura eletrônica (como a velocidade do elétron). Devemos então multiplicar 0,57 pela raiz de 227, ou seja, por um fator 15. O fator potência produzida por fusão sobre perdas então subiria para 8,58.

Por que esse estado "fora de equilíbrio inverso"? Porque durante a implodir dos fios, íons e elétrons adquirem velocidades iguais (600 km/s). Essas energias cinéticas são transformadas em energia de agitação térmica. Essas thermalizações são muito rápidas (menos de uma nanosegundo para o gás iônico, um pouco mais para os elétrons). Mas o tempo característico de equipartição de energias, de convergência para o equilíbrio termodinâmico, é muito mais longo (ver o artigo de Haines de 2006).

Observação simples: seria bom que essas precisões fossem incluídas nesta página da Wikipedia. Alguém deverá fazê-lo por mim. Na verdade, não posso fazê-lo, tendo sido banido para sempre por um grupo de alguns administradores anônimos, em 2005. Motivo: revelar a identidade de um certo Yacine Jolivet, físico teórico, doutorando na Normale Sup, que dizia besteiras sobre besteiras. Ofereci-lhe uma explicação cara a cara, em seu laboratório. Mas, ao fazê-lo, arranquei-lhe a máscara, o que, no funcionamento da Wikipedia, constitui um crime imprescritível. Desde então, com seu doutorado sobre cordas em mãos, Dolivet foi trabalhar em um banco. Espero que, nesse banco, ele trabalhe com seu nome verdadeiro.

Assim, há uma via possível, que mereceria ser estudada. E como a "Cidade da Energia", instalada em Cadarache, no polígono que contém o ITER, parece se apresentar como aberta a todas as soluções possíveis (ver mais adiante), por que não construir uma Z-máquina lá? (custo: a centésima parte do ITER). Eu poderia encontrar pesquisadores sênior capazes de montar um projeto assim, buscando na comunidade de pessoas de plasmas quentes, entre aqueles que não aderiram cegamente a uma Chimera chamada ITER.

Não discuti o projeto russo Z-pinch com Valentin Smirnov. No entanto, desde que o tempo de equipartição seja muito maior que o tempo de trânsito de Alfvén, a viscosidade iônica e a temperatura iônica são dominantes. Isso, é claro, não dá a máxima radiação, mas proporciona as maiores temperaturas iônicas. Assim, com 26 MA e a mesma densidade linear, espero que a temperatura iônica seja 1,7 vezes o valor anterior, de 200-300 keV.

Haines me disse que não discutiu com Valentin Smirnov, diretor do departamento de fusão no Instituto Kutchatov de Moscou, sobre o projeto russo. Ele confirma o que me dissera em Biarritz, ou seja, que com seus 26 milhões de ampères, os americanos deveriam ter atingido 500 keV, ou seja, cinco bilhões de graus.

Nessa lógica, os russos, que estão construindo (comunicação pessoal de Smirnov) um dispositivo que desenvolve 50 milhões de ampères em 150 nanosegundos, com um "liner esférico" (inventado pelo russo Zakharov) e uma fonte primária de energia na forma de um explosivo sólido, deveriam logicamente atingir 18 bilhões de graus.

Encontra-se em Wikipedia. O artigo menciona que a energia produzida pode então ser convertida diretamente, por indução, como eu havia indicado já em 2006 (gostaria muito de dar uma olhada no artigo de Miley, de 1993, sobre esse tema, citado na página).

Em Wikipedia, encontra-se uma planilha que dá, em particular, a razão entre a potência produzida por reações de fusão e a perda por radiação (bremsstrahlung). Essa razão é muito favorável para a fusão deutério-trítio. A tabela indica a temperatura mínima a atingir: 300 keV para o Boro-Hidrogênio, amplamente superada nos Z-pinches. Mas uma razão Potência fusão/Potência perdida por radiação inferior à unidade (0,57) parece, a priori, condenar essa via.

Mas esses resultados de cálculo correspondem a temperaturas iônicas e eletrônicas iguais. Em uma Z-máquina, a temperatura iônica é mais de duzentas vezes superior à temperatura eletrônica. A perda por bremsstrahlung cresce com a raiz quadrada da temperatura eletrônica (como a velocidade do elétron). Devemos então multiplicar 0,57 pela raiz de 227, ou seja, por um fator 15. O fator potência produzida por fusão sobre perdas então subiria para 8,58.

Por que esse estado "fora de equilíbrio inverso"? Porque durante a implodir dos fios, íons e elétrons adquirem velocidades iguais (600 km/s). Essas energias cinéticas são transformadas em energia de agitação térmica. Essas thermalizações são muito rápidas (menos de uma nanosegundo para o gás iônico, um pouco mais para os elétrons). Mas o tempo característico de equipartição de energias, de convergência para o equilíbrio termodinâmico, é muito mais longo (ver o artigo de Haines de 2006).

Observação simples: seria bom que essas precisões fossem incluídas nesta página da Wikipedia. Alguém deverá fazê-lo por mim. Na verdade, não posso fazê-lo, tendo sido banido para sempre por um grupo de alguns administradores anônimos, em 2005. Motivo: revelar a identidade de um certo Yacine Jolivet, físico teórico, doutorando na Normale Sup, que dizia besteiras sobre besteiras. Ofereci-lhe uma explicação cara a cara, em seu laboratório. Mas, ao fazê-lo, arranquei-lhe a máscara, o que, no funcionamento da Wikipedia, constitui um crime imprescritível. Desde então, com seu doutorado sobre cordas em mãos, Dolivet foi trabalhar em um banco. Espero que, nesse banco, ele trabalhe com seu nome verdadeiro.

Assim, há uma via possível, que mereceria ser estudada. E como a "Cidade da Energia", instalada em Cadarache, no polígono que contém o ITER, parece se apresentar como aberta a todas as soluções possíveis (ver mais adiante), por que não construir uma Z-máquina lá? (custo: a centésima parte do ITER). Eu poderia encontrar pesquisadores sênior capazes de montar um projeto assim, buscando na comunidade de pessoas de plasmas quentes, entre aqueles que não aderiram cegamente a uma Chimera chamada ITER.

Na imprensa científica, artigos aparecem. Já vimos, em 24 de outubro, no site do CEA, uma página intitulada "zoom sobre as interrupções". Com esta foto, tirada na máquina Tore Supra:

O autor do artigo esquece de dizer:

• Que esse gás raro, sofrendo a violenta reação de uma superfície "resonante" do plasma, se ioniza, o que o impede de penetrar mais profundamente. Não é preciso sair das Grandes Escolas para perceber isso.

• Que esses experimentos são realizados em um plasma saudável, e não em uma interrupção que se tenha desenvolvido espontaneamente.

• Como uma fuga cria automaticamente uma interrupção, a injeção de gás a cria, e é suposto atenuar seus efeitos.

Trabalhos que o CEA qualifica de "encorajadores" (ver o texto da resposta aos meus escritos).

De tempos em tempos, leitores me solicitam, indicando algum "novo" aporte. Há alguns meses, os coreanos tentavam dominar as "instabilidades de borda" contrariando as flutuações locais do campo magnético com bobinas. Resultado: uma ideia que, na verdade, não é nova e não dá muito resultado.

Mais recentemente, a revista Nature explica como agir sobre o plasma de um tokamak atuando no "espaço de fase", no espaço de seis dimensões (posição mais velocidade).

Impressionante. Mas, para quem sabe ler, nada de muito interessante. A publicação de uma tese de doutorado, nada mais. Graças a esse método, consegue-se modificar a frequência das "instabilidades em dentes de serra". Mas não as faz desaparecer.

Vou reproduzir a carta registrada que enviei ao administrador geral do CEA, Bernard Bigot. É preciso endereçar a ele, já que os autores do texto onde se denuncia minha desonestidade intelectual preferem permanecer escondidos. Por isso, peço ao Sr. Bigot que exerça um legítimo direito de resposta, publicando esta carta no site do CEA, após as dez páginas onde corajosos anônimos concluem que "me discrédito ipso facto do debate científico e social".

Jean-Pierre Petit Ex-Diretor de Pesquisa do CNRS                                                      Pertuis, 17 de janeiro de 2012 A Sr. Bernard Bigot Administrador Geral do CEA CEA, Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Recomendado com AR.

Senhor Administrador Geral, Em resposta à publicação, em 17 de novembro de 2011, no site do CEA, de um documento intitulado, citando:

Resposta ao artigo « ITER, Crônica de uma falência anunciada », de Sr. Jean-Pierre Petit, publicado em 12 de novembro de 2011 na revista Nexus, preparado pelo Comissariado de Energia Atômica e Energias Alternativas".

Foi tentado, sem sucesso, entrar em contato com o serviço de comunicação do CEA, para identificar o autor desse texto. Responderam, em essência, que ele não emanava de um único autor, mas de um grupo, cujos membros não desejavam revelar seus nomes nem debater comigo.

No texto aparecem frases como:

Estamos aflitos com a leveza com que informações científicas publicadas em revistas de renome internacional, seus autores, bem como os leitores do artigo em si, são manipuladas para fins estranhos à pesquisa e ao progresso do conhecimento.

Por um comportamento intelectualmente desonesto, o Sr. J.P. Petit se desqualifica ipso facto do debate, seja ele científico ou social.

Desde que exerço a profissão de pesquisador, o que continuo a fazer há mais de quarenta anos, mesmo após minha aposentadoria, como atestam minhas últimas comunicações científicas e publicações em revistas especializadas com comitê de avaliação de 2008, 2009 e 2010, em trabalhos que não são de um amador, nunca fui acusado, de maneira tão ofensiva, de desonestidade científica.

Por isso, quis conhecer o autor dessas afirmações, para debatê-las com ele, sob a supervisão de uma câmera filmada por um jornalista, de modo que esse debate, sem cortes nem comentários, com tempo de fala equilibrado, pudesse ser divulgado a todos, quer fossem o público, colegas científicos ou decisores políticos, que poderiam ter acesso a esse documento, por sua publicação imediata na internet, e, com base nisso, formularem seu próprio julgamento.

Quando acusações ad hominem tão graves são feitas, seu autor (ou autores, já que me disseram tratar-se de um grupo proveniente do CEA) não pode se esconder atrás de um anônimo prudente. As coisas precisam ser esclarecidas publicamente, em nome do sentido mais elementar da justiça e do bom funcionamento de uma democracia, que não pode se contentar com meros argumentos de autoridade. Tal evasão não é apenas sinal de arrogância. Também pode revelar pouca segurança em si mesmo e falta de competência das pessoas envolvidas.

O fato é que o artigo sobre o qual os autores anônimos desenvolveram uma crítica bilíngue de dez páginas é apenas uma versão muito resumida de um artigo de 115 páginas publicado em meu site, onde foram reproduzidas 880 linhas extraídas da tese de Cédric Reux, ou seja, um terço de sua tese, representando seus trechos mais significativos.

Gostaria de esclarecer que, antes de publicar esse artigo, tentei, sem sucesso, entrar em contato com o Sr. Reux por e-mail, ao mesmo tempo em que o elogiava pela qualidade de seu trabalho.

Essa tese destacava o perigo do fenômeno das rupturas nos tokamaks de alta potência futuros, como o ITER. Meu artigo de 115 páginas também incluía trechos de outra tese, a do inglês Andrew Thornton, defendida em janeiro de 2011, que chegava a conclusões idênticas em todos os aspectos.

A título ilustrativo, apresento abaixo dois trechos da tese de Cédric Reux:

Página V:

« As rupturas dos plasmas em tokamaks são fenômenos que levam à perda total do confinamento do plasma em algumas milissegundos. Podem causar danos consideráveis nas estruturas das máquinas, por depósitos térmicos localizados, forças de Laplace nas estruturas e pela geração de elétrons de alta energia, chamados de desacoplados, capazes de perfurar os elementos internos. Dado que sua evitação nem sempre é possível, torna-se necessário reduzir suas consequências, especialmente para os futuros tokamaks, cuja densidade de potência será de um a dois ordens de grandeza maior do que nas máquinas atuais. »

e página 165:

« Para operar os futuros tokamaks com boas condições de confiabilidade, segurança, segurança e desempenho, torna-se cada vez mais necessário dominar as rupturas do plasma. Esses fenômenos violentos, correspondentes à perda do confinamento do plasma, são responsáveis por três tipos de efeitos prejudiciais. Os efeitos eletromagnéticos, incluindo correntes induzidas, correntes de halo e forças de Laplace resultantes, podem danificar a câmara de vácuo do tokamak e arrancar elementos estruturais. Os efeitos térmicos provocados pela perda da energia contida no plasma são suscetíveis de causar danos irreversíveis nos elementos da parede em contato com o plasma. Finalmente, feixes de elétrons relativísticos acelerados durante a ruptura podem perfurar a câmara de vácuo. »

e um trecho da tese de Andrew Thornton, página 14:

« As consequências das rupturas nos próximos tokamaks são graves; as consequências de uma ruptura em um tokamak de usina elétrica seriam catastróficas. » Após ter lido esse documento de 115 páginas, a deputada europeia Michèle Rivasi pediu-me que extraísse uma versão mais concisa, destinada aos 124 membros da Comissão Técnica de Informação sobre Energia do Parlamento Europeu, o que fiz.

Informado da circulação desse texto na comissão, o Sr. Cédric Reux então escreveu uma carta protestando com veemência contra o que considerava um desvio malicioso de seus escritos e conclusões, com fins partidários, por meio de extrações seletivas e deliberadamente truncadas.

Enquanto isso, gostaria de salientar que foram os « anônimos do CEA » que usaram essa técnica em seu texto, ainda disponível em seu site, com a menção de um presunto trecho do artigo da Nexus, citando:

p.91:

Todos os tokamaks do mundo, incluindo Tore Supra e JET, tornaram-se de repente inviáveis devido a causas extremamente variadas.

Essa citação foi deliberadamente cortada para ocultar que o ITER inevitavelmente será um dia o local de uma ruptura major, por desprendimento de poeira na parede ou entrada de gás decorrente de uma falha de vedação. Abaixo, o texto completo, não cortado:

p. 91:

Todos os tokamaks do mundo, incluindo Tore Supra e o JET, tornaram-se múltiplas vezes totalmente inviáveis, devido a causas extremamente variadas, indo do desprendimento de poeira na parede até a entrada de gás frio decorrente de falta de vedação da câmara. Todas as máquinas presentes e futuras já experimentaram e experimentarão o fenômeno de "ruptura".

Destaquei o trecho omitido, que altera completamente o sentido da frase.

Voltando ao Sr. Cédric Reux. Ao mesmo tempo que enviava uma forte protestação à Sra. Rivasi, ele pediu para ser recebido por ela. Ela aceitou, marcando a data proposta por ele, 16 de novembro de 2011, desde que a reunião ocorresse na minha presença e fosse filmada por um jornalista, sem que este fizesse perguntas nem orientasse o debate. O vídeo teria sido posteriormente colocado na internet, sem cortes nem edição, no meu site Enquête et Débat.

Suponho que foi nessa mesma época que um grupo do CEA preparou o texto publicado em seu site em 17 de novembro de 2011, com base em um documento restrito, sem ter claramente lido o texto completo, a partir do qual seria difícil acusar de manipulação por meio de extrações truncadas, dada a abundância e continuidade do material apresentado.

Posteriormente, você enviou uma carta à Sra. Rivasi, especificando que não desejava que o Sr. Reux me encontrasse sozinho, e propôs que ele viesse acompanhado por você e pelo Sr. Alain Bécoulet, a quem apresentou como especialista em ITER.

A Sra. Rivasi aceitou e fixou o local da reunião em uma sala disponibilizada aos parlamentares pela Assembleia Nacional, no Boulevard Saint Germain.

A Sra. Rivasi, o jornalista e eu esperamos em vão pela sua chegada naquela noite de 16 de novembro, quando vocês três simplesmente cancelaram a reunião, sem sequer ter a cortesia de ligar. No dia seguinte, apareceu esse longo texto de dez páginas no site do CEA, sem assinatura.

O que se conclui?

Que o projeto ITER carece de clareza, que sua gestão, tanto no plano francês quanto internacional, parece bastante confusa. Se os autores anônimos do documento publicado pelo CEA em seu site em 17 de novembro de 2011 tivessem lido o artigo completo, teriam encontrado imediatamente as refutações de todos os seus argumentos, na forma de longos trechos das teses de Reux e Thornton (que constavam do documento de 115 páginas disponível no meu site).

Por exemplo, em contradição com a confiança que essas pessoas parecem depositar nas simulações numéricas, citarei este trecho da tese do Sr. Reux (que talvez eles não tenham lido):

página 20:

« Sabendo que um plasma de tokamak é composto em média de 10²⁰ a 10²² partículas, cada uma podendo interagir com todas as outras, parece difícil resolver tal sistema, mesmo considerando o aumento das capacidades de cálculo dos supercomputadores. » Sobre as deformações dos elementos internos, veja a tese de Reux, página 59, citando ainda:

« É, portanto, necessário desenvolver um método que permita reduzir essas forças verticais que podem causar deformações intoleráveis na câmara de vácuo. »

etc., etc.

Os autores anônimos me acusam de ignorar inúmeros artigos e comunicações sobre tokamaks. Retribuirei o elogio mencionando uma recente comunicação de G.A. Wurden, intitulada:

Lidando com os Riscos e Consequências das Rupturas em Grandes Tokamaks « Exame dos riscos e consequências das rupturas em grandes tokamaks », no simpósio realizado nos dias 16-17 de setembro de 2011 em Princeton, EUA, cujo tema era « O plano de ação para a produção de energia por fusão magnética na era ITER ».

Na sua diapositiva 4, vê-se que sua posição coincide com a de Reux, Thornton e tantos outros:

4). Não podemos ainda simular isso, mesmo nos computadores mais grandes e rápidos do mundo.

Alguém que comparasse o conteúdo de sua apresentação com o resumo que fornece à Sra. Rivasi não poderia deixar de constatar que as conclusões são idênticas em todos os aspectos. A menos que o Sr. G.A. Wurden também precise ser acusado de desonestidade científica, ou, como sugeriu o Sr. Philippe Ghendrih, diretor de pesquisa no Instituto de Pesquisa sobre Fusão Magnética, em minha direção, também precise de assistência psiquiátrica.

Há um último ponto que gostaria de destacar. No texto de 17 de novembro, os anônimos escreveram:

É realmente desconhecer o que são as autoridades de segurança nuclear dos 7 parceiros do ITER (Japão, Coreia do Sul, Índia, China, Estados Unidos, Federação Russa, União Europeia) e da França pensar por um único instante que elas teriam podido não mencionar, se essas rupturas fossem tão perigosas quanto o Sr. Petit fantasiosa. Sua frase maliciosa visa a sugerir que as rupturas foram ocultadas das diversas instâncias de avaliação. Naturalmente, isso não é verdade. As rupturas são amplamente discutidas na literatura, especialmente mais de 35 páginas são dedicadas a elas no « ITER Physics Basis », publicado na revista Nuclear Fusion em 2007 (complementando o relatório inicial de 1999).

Desafio qualquer pessoa a encontrar, na França, um político, um tomador de decisão ou um jornalista científico que, anteriormente à publicação dos meus artigos, tenha ouvido falar da palavra "ruptura" ou a tenha lido em algum lugar antes que meu artigo sobre o tema fosse publicado. Os documentos científicos aos quais esses anônimos se referem permanecem inacessíveis até hoje, exceto para especialistas em laboratórios.

Foi apenas em 24 de outubro de 2011 que apareceu no site do CEA uma nova página « Zoom sobre as rupturas », documento claramente publicado com pressa. Baseando-se na tese de Cédric Reux, seu autor, ainda anônimo, de propósito esquece mencionar que esses testes foram realizados, não em uma ruptura que se desencadeia por si mesma, mas em um plasma saudável. Conforme este trecho da tese de Reux, página 168:

« Do ponto de vista experimental, as injeções foram realizadas apenas em plasmas saudáveis e praticamente não foram testadas em plasmas já pré-ruptura. »

O que equivale a testar a eficácia de uma mangueira contra incêndios em um "não-incêndio".

Com um simples olhar para a foto apresentada, o autor do texto sabe que ela representa a impossibilidade do gás frio injetado de atravessar a barreira imediatamente erguida por uma "superfície ressonante", ionizando-o. Trata-se de um fato que salta aos olhos, ignorado deliberadamente, ou simples incompetência do autor dessas linhas?

Voltando ao texto de 17 de novembro de 2011, a ideia defendida por nossos anônimos, de basear uma experiência problemática e potencialmente perigosa em "leis de engenharia" (alias "receitas de cozinha"), negando o pré-requisito da compreensão dos aspectos fundamentais para lançar um projeto tão caro e arriscado, tem algo de chocante, irresponsável e, digamos, patético.

A dissimulação dos problemas continua. Testemunha a apresentação do projeto ITER realizada em 17 de novembro de 2011 na Assembleia Nacional pelo Sr. Paul Garin, do ITER France, que ignora esse obstáculo principal, conhecido por todos os especialistas há décadas. Mas ele o conhece? Pode-se duvidar ao ouvi-lo desenvolver um discurso, produzido na ausência de qualquer contraponto, que mais se assemelha à propaganda do que a uma fala científica.

A verdade é que o brilhante sucesso do JET, com uma segunda de energia de fusão produzida, bem como o sucesso da experiência Tore-Supra, no mantimento de um plasma não termonuclear por seis minutos, com dispositivos supercondutores e um sistema de manutenção da corrente do plasma, criaram um entusiasmo totalmente prematuro por essa fórmula, cujos problemas fundamentais eram perfeitamente conhecidos há muito tempo.

Remeto às conclusões da comunicação de G.A. Wurden, já mencionada anteriormente, dedicada ao ITER. Lembro que, no final, ele insiste no fato de que o plasma dos tokamaks não é controlado em 100% e que uma campanha intensiva de testes nas máquinas existentes ou em fase de conclusão rápida deveria ser iniciada antes do ITER.

Sua comunicação, diapositiva 28:

• Devemos demonstrar o controle de plasmas de tokamak de alta energia antes do ITER. Sua comunicação, página 32:

• Onde é o melhor lugar para estudar rupturas em tokamaks... não o ITER!

Além disso, todas as metodologias visando garantir um controle ativo do plasma (Coreia, Inglaterra) estão apenas em fase de projetos e, embora apresentadas com grande alarde na imprensa como avanços, não são de fato operacionais até hoje.

Embora seja lógico querer continuar pesquisas de caráter fundamental, foi irracional apresentar um projeto desse tipo como o prelúdio de realizações de caráter industrial, se estendendo até o final do século.

Mas, cavalgando os sonhos dos políticos, os projetistas se puseram a trabalhar. Os planos do ITER foram elaborados há mais de dez anos, com grandes custos, em sua totalidade, baseando-se, por exemplo, em soluções tecnológicas (uma primeira parede baseada em carbono) que tiveram que ser abandonadas durante o processo e substituídas por escolhas infinitamente mais perigosas (berílio, tóxico e cancerígeno).

O dispositivo foi inteiramente projetado, embora não se dispusesse de dados válidos sobre a resistência dos materiais à abrasão, ao impacto térmico e à sua resistência à irradiação por nêutrons de fusão (14 MeV), sete vezes mais energéticos que os gerados pela fissão. Tudo isso em desrespeito a avisos emitidos por dois prêmios Nobel franceses, Pierre-Gilles de Gennes e Georges Charpak, e pelo prêmio Nobel japonês Masaroshi Koshiba, que não hesitou em declarar, já em 2004:

• Este projeto já não está nas mãos dos cientistas, mas nas mãos dos políticos e dos homens de negócios.

Os problemas relacionados às rupturas, que claramente não estão perto de ser dominados, foram subestimados, seja deliberadamente, seja por leveza, seja simplesmente por incompetência. Nenhum industrial consideraria lançar uma empresa tão vasta e ambiciosa ao ler esta frase extraída do comentário do CEA de 17 de novembro de 2011, referente ao esforço para controlá-las:

• Os resultados atuais são encorajadores, e é razoável pensar que uma, ou até várias dessas metodologias inovadoras, além das disponíveis, estarão prontas em 2019-2020 para o primeiro plasma de hidrogênio, e com certeza em 2026 com o primeiro plasma de deutério.

Não farei aqui comentários tão ofensivos quanto os feitos por Sr. Philippe Ghendrih, diretor de pesquisa no IRFM, ou os que continuam presentes na nota publicada pelo CEA em seu site em 17 de novembro de 2011. Apoiando-me no conteúdo da comunicação de G.A. Wurden, cujas recomendações são idênticas às minhas, concluirei simplesmente, com mais sobriedade, com uma simples frase: O projeto ITER não é razoável.

Por favor, aceite, Senhor Administrador Geral, a expressão de meus mais distintos cumprimentos, e proceda à publicação deste texto, bem como sua tradução para o inglês, no site do CEA, em resposta ao texto ofensivo publicado por vocês em 17 de novembro de 2011, como direito legítimo de resposta.

Jean-Pierre Petit

28 de junho de 2012:

Nenhuma resposta de Bernard Bigot ao meu correio, enviado com aviso de recebimento. ---

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