Carta Aberta a Kovacs, responsável pelo projeto Mégajoule
Carta Aberta ao Responsável pelo Projeto Mégajoule Senhor Francis Kovacs
10 de setembro de 2002
Após retornar de uma viagem ao exterior, coloquei no meu site um início de dossier sobre uma questão que não está prestes a ser resolvida e que se refere à política francesa em matéria de armamento nuclear. De fato, sabe-se que a França realizou seus últimos testes nucleares subterrâneos (oficialmente) em Mururoa em 1996. Nós fomos informados na época que as pesquisas em matéria de armamento nuclear continuariam na França através de "cálculos feitos por computador" e de "simulações" que deveriam ser realizadas com um banco de ensaio "Mégajoule", que deveria ser implantado em Bordeaux. Quando soube disso, fiquei imediatamente extremamente cético. De fato, a fusão a laser é um tema que não me é estranho, desde 1976, ano em que tive a oportunidade de ser o primeiro não-americano a se aproximar de lasers de um térawatt no neodímio, equipando o banco "Janus" em Livermore, Califórnia.
A fusão a laser revelou-se uma tentativa decepcionante. É relativamente fácil compreender por quê. Nas experiências de Livermore, por exemplo, a alvo, uma esfera de dimensão milimétrica, preenchida com uma mistura de hidrogênio pesado deutério-trítio, também é revestida por uma película de um produto chamado "pusher". A esfera é iluminada direcionando os feixes de vários lasers sobre ela. O "pusher" se volatiliza e se expande. Sua expansão provoca a compressão da mistura de fusão localizada no interior da esfera. A experiência Janus (1976) tinha dois lasers. Deveria ser completada por uma experiência "Shiva" com 24 lasers. É possível "pavimentar" uma esfera com 12 pentágonos, o conjunto tendo a geometria do dodecaedro (dodeca significa doze em grego). Vinte e quatro é um múltiplo de doze. Esse número 24 não foi escolhido ao acaso e representa um esforço para depositar essa energia laser na superfície da esfera, através do "pusher", da maneira mais regular possível. Infelizmente, a experiência não deu os resultados esperados. Recorrendo à analogia, imagine que você queira comprimir massa de panqueca em uma de suas mãos, apertando-a entre os dedos. Obviamente, ela escapará passando entre eles. Na fusão a laser, o mesmo problema, relacionado à impossibilidade de realizar um depósito de energia com simetria esférica sobre uma esfera (no espaço e no tempo). Para obter essa fusão, é indispensável realizar uma compressão de um fator de dez em raio, ou seja, mil vezes em volume, comprimindo um meio no estado líquido ou sólido (isso depende da temperatura de refrigeração do hidrogênio pesado, inferior a menos 200 graus Celsius). Assim, as elevações de temperatura e densidade são tais que as "condições de Lawson" (condições nas quais a fusão pode ocorrer) podem ser realizadas em um tal sistema chamado "confinamento inercial". Nunca foi possível controlar essa compressão com simetria esférica.
No entanto, fato surpreendente, os franceses entram na competição, décadas depois de os americanos terem passado a limpo. Eles possuem super-lasers? Não. No CESTA (Centro Científico e Técnico da Aquitânia), instalaram no "LIL" (Linha de Integração Laser) dois (velhos) lasers de neodímio com potência unitária de um térawatt... cedidos pelos Estados Unidos, vestígio de uma experiência que tinha oito ( "Nova") e que também não deu resultados. O banco Mégajoule existe atualmente apenas na forma de belas imagens de síntese. Deveria conter 240 feixes de um térawatt cada. Mas, como veremos em uma ilustração incluída na carta anexa, a alvo tem simetria esférica. O sistema de aquecimento, muito "artesanal", consiste em introduzir 120 feixes em cada um dos dois orifícios situados nas duas faces em forma de disco, em um cilindro de um centímetro de diâmetro. O interior do cilindro sendo revestido por uma fina película de ouro, espera-se que esse dispositivo se comporte como um forno axialmente simétrico. Desejo piamente.
O leitor pode encontrar essas informações solicitando ao CESTA de Bordeaux, Departamento de Lasers de Potência, 15 avenue des Salières, BP2, 33114 Le Barp (tel: 05 57 04 41 45) um folheto colorido intitulado "O Laser Mégajoule", editado por eles mesmos e descrevendo os elementos essenciais do projeto.
Além disso, visam a fusão de uma mistura de dois isótopos de hidrogênio, deutério e trítio, uma mistura que necessariamente deve ser resfriada a temperaturas muito baixas (-200°). No entanto, nenhuma bomba H funciona com tal mistura de fusão. Todas são "bombas secas", construídas em torno de uma mistura de Li7 H1 (lítio-hidrogênio), sólida à temperatura ambiente. Portanto, se essas experiências de fusão de mistura de isótopos de hidrogênio funcionassem, o que está longe de ser evidente, não se vê absolutamente como os cientistas poderiam extrair informações de qualquer utilidade em relação aos mecanismos que estão em ação em uma "verdadeira" bomba de hidrogênio.
Desenvolverei nos próximos dias elementos que permitem formar uma opinião sobre esse "projeto Mégajoule", que, segundo minha opinião, seria um "projeto de tela" destinado a esconder uma realidade extremamente preocupante: que os franceses continuam suas experiências subterrâneas sobre ... seu próprio território. Explicaremos como tais experiências poderiam ser realizadas com uma atenuação suficiente do sinal sísmico das explosões.
Oficialmente, há dez anos, os Estados Unidos, a Rússia e a Inglaterra deixaram de realizar explosões nucleares subterrâneas (no Nevada para os EUA, no verão e na Austrália para os ingleses, em locais semelhantes para os russos). Quem seria tão ingênuo a acreditar em algo assim? Todos esses países simplesmente praticam hoje a "explosão nuclear furtiva", cuja técnica será descrita. Os americanos e russos têm a sorte de possuir regiões desérticas em seu território. Os ingleses também podem aproveitar locais situados na Austrália. Mas onde os franceses, expulsos de seus locais no Pacífico, podem continuar seus testes?
Boa pergunta....
Alguns poderiam dizer "é necessário continuar os testes nucleares? Não temos já todas as informações necessárias para desenvolver essas armas com todas as potências possíveis, usando simplesmente um computador?". A resposta é negativa. De fato, as armas de baixa potência são elementos-chave no desenvolvimento das armas de micro-ondas, por exemplo. Não desenvolver esse tipo de arma seria perder toda a credibilidade em matéria estratégica. A França não pode abandonar esses testes subterrâneos. Em julho de 2002, enviei a carta a seguir a Francis KOVACS, responsável pelo projeto Mégajoule. Essa carta registrada com recibo de recebimento foi uma resposta a uma "carta simples" endereçada à mesma pessoa um mês antes. Ela, como a anterior, permaneceu sem resposta e duvido muito que o destinatário possa de fato responder a perguntas tão incômodas. É lamentável que nenhum jornalista francês tenha feito essas perguntas. Será por falta de competência devido a pressões discretamente exercidas sobre as redações dos jornais e das emissoras de televisão?
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Jean-Pierre Petit
Diretor de Pesquisa no CNRS
Villa Cardinale 1
6 allée du Parc 13770 Venelles
10 de julho de 2002
M. Francis KOVAC
Chefe do Departamento de Lasers de Potência
Centro de Estudos Científicos e Técnicos da Aquitânia
Departamento de Lasers de Potência
15 Avenue des Salières BP 2 33114 le Barp
Recomendado com AR.
Senhor,
Sem resposta à minha carta simples de 6 de junho de 2002, envio-lhe agora esta carta recomendada com recibo de recebimento.
Agradeço-lhe por ter gentilmente me enviado seu folheto de apresentação, editado pelo Departamento de Aplicações Militares do projeto "Laser Mégajoule", pertencente ao CESTA, Centro de Estudos Científicos e Técnicos da Aquitânia.
Devo dizer primeiro que a questão dos lasers de potência não me é estranha, pois eu fora um dos primeiros europeus a ver de perto, na primavera de 1976, a instalação "Janus" do Laboratório de Livermore, equipada na época com dois lasers, cada um com potência unitária de um térawatt, alimentados por um banco de capacitores de dez mil joules. Isso foi possível graças ao fato de que o responsável da época, Alström, co-responsável com Nucholls do projeto, era um de meus colegas e amigos. Naquela época, a instalação americana "Shiva", também instalada em Livermore, que deveria ser equipada com um conjunto de vinte e quatro lasers de um térawatt cada, estava em construção (pelo menos os prédios), o que aumentaria a potência para vinte e quatro térawatts. Com o mesmo tipo de lasers, unidades de vidro dopado com neodímio, a energia deveria atingir 0,24 megajoules. O objetivo perseguido pelos americanos naquela época, o que remonta a vinte e seis anos, era provocar a fusão de uma mistura deutério-trítio, infiltrada em pequenas esferas de vidro revestidas com um "pusher" destinado a absorver a energia e provocar a compressão da mistura. Como você menciona na página 7, tratava-se de um processo de fusão por confinamento inercial.
Como o projeto francês se inscreve vinte e seis anos depois, e deveria atingir maturidade em 2008, ou seja, trinta e dois anos depois dos esforços realizados na América do Norte, seria possível saber se o esforço americano, cujos responsáveis (como Nucholls) não escondiam na época, era a simulação de fenômenos ocorrendo nas explosões termonucleares, forneceu resultados concretos? Reações de fusão foram obtidas e, se sim, quando? Essas experiências se mostraram frutíferas nessa perspectiva de simulação das explosões termonucleares?
Notei, no seu folheto, na página 3, que após o término em 1996 das experiências que permitiam validar o funcionamento das armas nucleares em grande escala, e após a assinatura do Tratado de Proibição Total de Testes Nucleares (Tice), o governo passou a confiar ao CEA a implementação de um programa de Simulação, sobre o qual se baseará, na ausência de testes nucleares, a garantia e a fiabilidade das armas de dissuasão.
Sobre esse ponto, tenho várias perguntas a lhe fazer. No seu folheto, há o esquema do fornecimento de energia a uma alvo designada por uma cápsula esférica, alguns milímetros de diâmetro. Cito seu folheto:
" A cavidade possui dois orifícios de 1,5 mm de diâmetro para a passagem dos 240 feixes. A mistura deutério-trítio está em forma de uma fina camada solidificada a menos 250°, na face interna da cápsula. O centro da cápsula conterá a mistura em forma gasosa ".
Na experiência Shiva (24 lasers de um térawatt cada) realizada em Livermore, cujo resultado positivo não sei se foi obtido, a energia dos lasers deveria ser distribuída o mais uniformemente possível na superfície da esfera-alvo, sendo absorvida por um "pusher". O objetivo era provocar a compressão e o aquecimento da mistura e o confinamento inercial. A simetria esférica parecia ser buscada naquela época. No esquema acima, tratar-se-ia apenas de uma simetria axial.
Pensa que a compressão poderia então ser realizada de maneira satisfatória? Em que quantidade estima a probabilidade de sucesso dessa experiência? Ela contém uma parte de aleatoriedade?
No Quid de 1999, página 1798, lê-se:
Nota: Programa Americano equivalente: NIF (National Ignition Facility), Laboratório de Livermore, Califórnia. Muitos consideram que suas chances de sucesso na fusão termonuclear de pastilhas de hidrogênio pesado são de 10%.
Sua opinião sobre essa estimativa?
O folheto foi editado em 2001. As fotografias que o ilustram são supostamente para mostrar o estágio de avanço dos trabalhos.
Pode-se, portanto, julgar que, ao nascer deste segundo milênio, os trabalhos estão no estágio de terraplanagem. Pensa que poderemos contar com experiências de fusão termonuclear de mistura deutério-trítio em 2008 com certeza?
No seu folheto, lê-se que
" Um equipamento semelhante ao laser Mégajoule está em construção nos Estados Unidos, o "NIF" ou National Ignition Facility, cuja data de conclusão é próxima da do LMJ (laser Megajoule). A colaboração entre a França e os Estados Unidos no campo dos lasers de potência começou há trinta anos. Hoje, ela envolve a tecnologia laser e o desenvolvimento dos componentes. Este acordo é acompanhado por uma redução de custos, riscos e prazos por meio da continuidade das ações de pesquisa e desenvolvimento conjuntos. Esta colaboração leva a trocas de componentes específicos realizados por um ou outro dos parceiros deste acordo. É no âmbito dessas trocas equilibradas que o Laboratório Nacional de Livermore (LLNL) pôs à disposição da DAM a câmara de experiência de sua instalação Nova após sua desmontagem. Esta câmara, concebida para experimentações no nível de dezenas de quilojoules, será instalada na sala de experiência da LIL. Ela chegou ao CESTA em dezembro de 1999 ".
Aqui, portanto, fala-se de experiências americanas (instalação Nova). Essas experiências conduziram, antes da desmontagem, a experiências realmente conclusivas em matéria de fusão a laser, e, se sim, quando?
As primeiras experiências americanas datam da metade dos anos setenta, ou seja, mais de um quarto de século. Cito também este trecho extraído do Quid 1999, página 1798. Ao mencionar o desenvolvimento da "TN" (cabeça nuclear nova), o artigo especifica que
Os testes, estudos e desenvolvimento das armas focam no "endurecimento" e na "furtividade".
O "endurecimento" consiste em tornar as cabeças nucleares insensíveis à ação das ondas eletromagnéticas (pulso eletromagnético). Mas o que significa "furtividade"? Como uma arma nuclear em desenvolvimento poderia ser "furtiva"? Esclareça minha lanterna, por favor.
Suponha que tudo ocorra bem, que a experiência Mégajoule seja um sucesso (embora as chances de sucesso, segundo o Quid, sejam de uma em dez). Até onde sei, as bombas de hidrogênio não se baseiam em uma mistura deutério-trítio, que requer refrigeração a temperaturas muito baixas (menos de duzentos e cinquenta graus), mas na fusão de uma mistura Li-H (hidreto de lítio, sólido à temperatura ambiente: a "bomba seca"). Nesse caso, mesmo em caso de sucesso, como poderia-se explorar resultados baseados na fusão da mistura D-T aplicando-os a uma mistura Li-H? Reconheço que não entendo. Se me permite este tipo de paralelo, parece-me que há tanta semelhança entre a fusão D-T e a fusão Li-H quanto entre o funcionamento de um motor diesel e um motor a gasolina, o segundo dificilmente podendo servir de "simulador" do primeiro. Ou então, há algo que eu não compreendi, que você pode então me explicar.
A menos que, após este primeiro sucesso em 2008-2010 com a mistura D-T, se realizem experiências de fusão a laser baseadas em uma mistura Li-H (por sinal, por que não visar diretamente a fusão com esse tipo de mistura? A experiência seria mais aleatória? Onde estaria o problema se se concentrar suficiente energia na alvo?).
Pergunta subsidiária, no caso de os americanos já terem realizado experiências bem-sucedidas de fusão D-T a laser: eles teriam então passado com sucesso para experiências de fusão a laser de mistura lítio-hidrogênio? Segundo o Quid, a resposta à primeira pergunta seria negativa e, por conseqüência, à segunda também.
Em caso de sucesso da experiência francesa de fusão a laser da mistura D-T em 2008, quantos anos, segundo sua opinião, passariam antes que experiências mais próximas das verdadeiras explosões termonucleares, baseadas no hidreto de lítio, pudessem ser bem-sucedidas?
Onde estão os americanos e os russos nesse campo? Tenho dificuldade em pensar que estejam no mesmo estágio que nós. A menos de erro, esses dois países oficialmente deixaram de realizar experimentações subterrâneas em matéria nuclear e termonuclear há já algum tempo (1996 no caso do nosso país). Quando datam os fins oficiais desses testes nesses dois países? Acredita que esses fins correspondam à realidade?
Pessoalmente, duvido fortemente. Como muitos outros, acredito que russos e americanos encontraram simplesmente um sistema que lhes permite continuar essas experimentações mascarando o sinal sísmico das explosões (SNE ou experimentação nuclear furtiva: experimentação nuclear furtiva). Isso poderia ser obtido, por exemplo, fazendo detonar os engenhos em antigas minas de carvão desativadas, a uma profundidade de mil metros, esse material heterogêneo sendo muito adequado para a absorção das ondas sonoras, em uma ampla faixa de frequência.
Não seria a França correr o risco de acumular um atraso considerável em relação a essas potências, optando por essas simulações Mégajoule? Especialmente porque o resultado dessas experiências parece não apenas problemático, mas também bastante distante das verdadeiras explosões. Não seria mais realista adotar uma atitude de buscar o meio (e um local fora do território francês, se possível) para realizar esse tipo de experimentações "furtivas", como já fazem certamente há muitos anos os russos e os americanos?
A ideia de que os americanos, que sempre tiveram uma vantagem importante sobre os europeus em matéria de armamento, simplesmente se associariam a essa "aventura Mégajoule" parece pouco crível. Acredita realmente que isso seja o caso?
Agradeço antecipadamente sua resposta e esclarecimentos.
Jean-Pierre Petit
Diretor de Pesquisa no CNRS
Projetamos ações conjuntas com diferentes organizações como a Greenpeace ou o CRIIRAD. A luz deve ser feita sobre esse assunto, cujo menos que se possa dizer é que é explosivo. Qual jornalista tomará a iniciativa de questionar o Sr. KOVACS em seu escritório? Se houver alguém, estarei pronto para acompanhá-lo em sua iniciativa.
24 de setembro de 2003. Um ano se passou desde que coloquei esse dossier no meu site. Nenhum jornalista se manifestou. A Greenpeace e o CRIIRAD não se moveram. Nenhuma ação foi empreendida.
Por outro lado, Jean-François Augereau se tornou o cantor desse projeto em um artigo publicado no mesmo dia no jornal Le Monde, reproduzido com meu comentário.
12 de dezembro de 2003:
O tempo das "dançarinas" tecnico-científicas
Nada impedirá, portanto, esse projeto dispendioso Mégajoule. Ele "criará empregos" (mil empregos de técnicos e pesquisadores até 2010) e será a oportunidade de criar alguns postos no CNRS em astrofísica, os pesquisadores encontrando aí a oportunidade de estudar "um Sol em laboratório", que nunca ... funcionará.
Mas não se pode parar por aí. Na hora em que a física está terrivelmente sem novas ideias, em todos os campos a decisão foi tomada, no nível europeu, de instalar no local de Cadarache, entre Aix-en-Provence e Sisteron, a sucessão do "Tore-Supra", ou seja, um Tokamak ainda maior que esse. Mas o que é um Tokamak? É uma "garrafa magnética" de forma toroidal, constituída por um solenoide fechado sobre si mesmo. Esse arranjo, imaginado após a guerra pelo russo Arsimovitch, é suposto conter um plasma de fusão. É um reator diferente dos reatores nucleares clássicos, baseados na fissão. Um reator de fusão é essencialmente uma mistura de dois isótopos de hidrogênio, levados a uma temperatura de cem milhões de graus, onde reações de fusão, exo-energéticas, são supostas ocorrer.
14 de junho de 2004: Os meses passaram. Às vezes, leitores me escrevem mencionando alguma grande questão. Você sabe que ... O que você acha de ....
Sim. Vejo uma coisa: eu estava sozinho no meu processo em apelação, em Nîmes, e como não havia pessoas para manifestar, nem jornalistas para se comover, fui calmamente condenado. Felizmente, depois, algumas pessoas me ajudaram financeiramente. Obrigado a eles. Eu apenas informei, levando as pessoas a refletir. Isso é o que faz um leitor-tesoureiro, cujo e-mail reproduzo abaixo.
O fato de o Exército desperdiçar montanhas de dinheiro não é novo. E ninguém pode fazer nada, nem você, nem eu. Acredito que, no limite, eles nem sabem mais o que estão fazendo. Há projetos que crescem, crescem, assim. Olhe a Estação Espacial Internacional. Isso não serve para ... nada. É extraordinário.
Estou aposentado e repito que durante os 25 últimos anos da minha carreira, eu não recebi nem um centavo de créditos, nem um tostão. Lembre-se dessa carta a Malina, meu diretor, onde eu lhe perguntava se eu não poderia ter uma impressora laser "como um presente de despedida em aposentadoria". A minha havia acabado de morrer.
Não é engraçado, afinal? O único tipo na França que poderia montar uma atividade de MHD foi privado de tudo por um quarto de século. E agora que os "oficiais" começam vagamente a perceber o atraso em relação aos americanos, não há um único "clapim" que toque sua bola em "plasmas frios".
Pessoas devem se perguntar por quanto tempo eu pude dedicar aos meus trabalhos de egiptologia. Vou lhes dar a resposta: Dois viagens (turísticas) lá, em 2000 e 2004. Algumas leituras, incluindo o livro de Goyon. Adicione dois meses para fazer modelos em cartolina, desenhos e tudo organizar. Digamos três meses no total. Acredito que eu teria sido um bom pesquisador, afinal. Mas, como em Candide, acredito que é hora ... de cultivar seu jardim. O meu é super, desde que não cortam o gramado. Gosto desse lado selvagem, exuberante. O que eu sofri com esses gramados bem cortados....
Olá,
Na verdade, há duas formas de realizar a fusão por confinamento inercial: - ataque direto: todos os feixes de laser devem atingir uniformemente a alvo, com os problemas conhecidos de simetria - ataque indireto: corresponde ao esquema da câmara com dois orifícios na sua página. Os feixes de laser induzirão um raio X no interior da câmara de ouro, emissão isotrópica que fará da câmara uma espécie de forno. As simulações (e algumas experiências bem-sucedidas, acredito) mostram que é possível obter uma iluminação X suficientemente uniforme de uma alvo esférica no seu centro. O "único" problema é o baixo rendimento energético desse método. Pois é isso a cara civil do LMJ: ser uma etapa importante para avançar na fusão a laser (para substituir as centrais nucleares). Mas mesmo os próprios laseristas realistas dizem que os lasers não têm chance de competir com feixes de íons pesados para a fusão (só o rendimento total dos lasers já faz refletir...). O Tokamak é muito elegante, mas também parece sofrer de muitos problemas...
Portanto, o LMJ excita profundamente as comunidades dos físicos dos lasers e dos plasmas, mas a menos que isso, para que serve exatamente, quando se percebe o tamanho do projeto...
Na verdade, é completamente louco. Trata-se de construir 30 vezes a LIL, em um templo titânico que deve eliminar toda vibração do solo e do vento nas paredes... E o custo anunciado parece irrealista, amplamente subestimado: 1,2 bilhão de euros. É o custo de um grande projeto espacial internacional. O LMJ será pago integralmente pelo Ministério da Defesa Francês! É aí que vejo um grande problema. O que os militares vão fazer lá, depois de terem engolido tais quantias! Como você bem indicou, essas fusões a laser (mesmo que sejam certamente possíveis por ataque indireto), não têm nada a ver com as bombas H, e não têm nenhum interesse militar... não se vê como fazer mini bombas H com lasers ;-) e mesmo se substituirmos a alvo pelo composto real das bombas H (hidreto de lítio?), duvido que se obtenha um bom simulador... Parece caro demais o simulador muito especulativo, quando se pode fazer testes subterrâneos com verdadeiras bombas.
Em resumo, a hipótese de que o Megajoule seja uma cobertura para a continuação dos testes nucleares subterrâneos me parece muito possível, mas insuficiente: seria uma cobertura muito cara. Esse laser deverá realmente servir aos militares. Não sei mais por quais métodos você pensava que os americanos poderiam obter antimatéria (de forma "industrial") para suas hipotéticas armas (além de um acelerador de partículas ;-), mas se admitirmos que se pode obter por pressões fenomenais, o laser parece ideal. Porque, na verdade, é isso que os lasers sabem fazer melhor: sobre alvos sólidos, obter as maiores pressões que se sabe fazer, de forma mais "limpa" e mais controlável, já que o impulso laser dura no máximo algumas nanossegundos.
Não refleti muito sobre outros métodos para obter antimatéria em "quantidade macroscópica", mas me chamou a atenção quando nos explicaram que o laser produz essencialmente uma pressão (por "vaporização" quase instantânea em plasma de uma espessura da alvo e por "efeito foguete") e que as maiores pressões já obtidas em laboratório foram obtidas com lasers.
A França se lançaria, seguindo os Estados Unidos, na dissuasão de antimatéria? Isso é pura especulação, mas pelo menos isso "justificaria" os valores investidos nesse projeto totalmente incongruente militarmente...
Cordialmente, Pierre Eric de Corbeville, engenheiro especializado em lasers de potência.
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