Uma experiência de quinze bilhões de euros

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ITER:

uma experiência de 15 bilhões de euros

O reator de fusão: perigoso

Lítio mais água = explosão!

13 de julho de 2011

: Um leitor me informou que um hacker havia, no servidor, modificado uma palavra no código, "search" tendo sido substituído por "custom", tornando o motor de busca inoperante. Essa alteração completa de uma palavra não pode corresponder a um erro.

O restabelecimento foi realizado. Obrigado

A linha de código corrompida:

Restabelecimento:

Agora o motor de busca interno está funcionando

13 de julho de 2011: Uma reação de um leitor:

Li seu artigo: edificante.

Encontrei isto como recordação:

http://www.dissident-media.org/infonucleaire/iter.html

Lá se encontram coisas interessantes. Recomendo fortemente aos leitores que cliquem neste link, que lhes fará descobrir o mundo do surrealismo científico-tecnológico.

Quanto mais aprendo,

mais me perturbo.

Poderíamos resumir assim:

gasto extravagante

improvisação

falta de planejamento

"Não previmos os problemas"

negociação

método Coué

"quem não tenta nada não consegue nada"

13 de julho de 2011:

Uma segunda reação de um leitor, que vocês apreciarão:

Caro colega,

Físico de plasmas no CNRS, li com interesse o documento sobre o ITER "Experiência de 15 Bilhões de Euros".

É excelente e não contém erros.

Mas é preciso saber que todos os físicos de plasmas sérios e honestos sabem muito bem disso, incluindo os engenheiros-físicos no CEA (infelizmente, no projeto ITER, há cada vez menos físicos de plasmas).

É absolutamente claro que quem sustentasse o contrário seria ou totalmente desonesto, ou totalmente incompetente, ou simplesmente um teórico distante deste mundo real.

Daí a recusa em debater o assunto...

O que fazer? É claro,

é preciso reagir.

Mas, conhecendo bem certos eleitos locais, eu proporia um foco em algumas pessoas no Conselho Geral 13 e no Conselho Regional. É localmente que é possível agir, enquanto a Organização ITER é apenas uma estrutura de gestão técnica vazia (sem gestão científica, especialmente).

Os eleitos ecologistas em instâncias deveriam ser bons conselheiros nesta abordagem.

Não tendo ainda concluído minha carreira no CNRS, conto com sua discrição de antigo colega para manter esta mensagem confidencial.

(Contatei recentemente o E...., e tivemos uma longa conversa na qual constatamos nossas visões semelhantes sobre muitos pontos).

Com os melhores cumprimentos,

......, do Grupo de Física de Plasmas Aplicados do CNRS

Página profissional:

http://www.........

E-mail pessoal: .........

A pessoa é diretora de laboratório......

Em resumo:

1 - Você está inteiramente certo, seus argumentos são cientificamente pertinentes

2 - É preciso reagir!

3 - Mas me mantenha fora disso tudo, pois ainda não terminei minha carreira no CNRS....

12 de julho de 2011:

Ontem, 11 de julho, estávamos três reunidos com um membro da comissão de investigação pública sobre o projeto ITER, no Hotel de Ville, na place Jules Santini, 13115 Saint Paul lez Durance. Duas representantes de uma pequena associação ecológica local, trazendo algumas centenas de assinaturas de uma petição, e um único cientista-engenheiro: eu.

Apenas um signatário conhecido: Albert Jacquart

Antes mesmo do tempo dessa investigação ter se esgotado, já se conhecia a resposta da dita comissão. Primeiro, não foi considerado que eu pudesse, na presença dos responsáveis desta comissão, questionar responsáveis científicos deste projeto, constituindo uma atitude totalmente incongruente, fora de lugar. "O debate científico já ocorreu", nos disseram. Onde, quando, como? Mistério.

A comissão dispõe de três tipos de pareceres possíveis, que deverá fornecer um mês após o encerramento da "investigação pública".

• Um parecer negativo (excluído)

• Um parecer positivo, sem reservas

• Um parecer positivo, com recomendações.

Será a terceira fórmula que prevalecerá. As recomendações serão redigidas de tal forma que a ORGANIZAÇÃO ITER possa formular uma resposta satisfatória para a ASN, a autoridade de Segurança Nuclear. Pode-se esperar respostas como:

• Em relação ao ponto seguinte, levantado durante a investigação pública, uma atenção especial será dada às medidas de segurança e aos protocolos experimentais, às condições de descarga gasosa, etc.

Assim, o projeto poderá ser classificado como "projeto de interesse público" e os trabalhos poderão prosseguir em plena força, com o dinheiro fluindo abundantemente.

Dos 14 membros da comissão nomeados pelo Parlamento Europeu, 12 já se teriam pronunciado a favor da continuação do projeto.

Muitas vezes foi lembrado que o ITER era "um projeto de pesquisa e desenvolvimento, e nada mais". É, portanto, normal que um número significativo de aspectos não tenham sido previamente testados no JET inglês, já que o ITER é uma instalação principalmente

experimental,

uma experiência de 15 bilhões de euros.

Na brochura disponibilizada, pode-se ler que os primeiros testes de fusão deutério-trítio começarão no ITER em 2027, ou seja, daqui a dezesseis anos. Para DEMO, a data de 2047 foi mencionada.

O anúncio sobre esta investigação pública

ITER

é projeto:

• Lançado antes que estudos preliminares indispensáveis fossem realizados em muitos domínios (resistência de uma primeira parede de berílio a um fluxo de nêutrons de 14 MeV, controle da poluição do plasma por íons pesados, especialmente o tungstênio revestindo o "divertor". Garantias de inofensividade da implementação de uma cobertura trítigena com lítio, etc). Estudos que deveriam ter sido realizados na máquina inglesa JET.

• Eu o qualificaria de aventura científica e técnica, um brinquedo de 15 bilhões de euros, exigido por engenheiros e pesquisadores, não para resolver os problemas da energia do planeta, mas para se divertir durante um número ilimitado de décadas.

A periculosidade do projeto ainda é visível no site do CEA, no endereço:

http://www-fusion-magnetique.cea.fr/cea/next/couvertures/blk.htm

Fiz baixar este documento no computador da prefeitura e o fixei no caderno da investigação, como prova. Um sistema WCLL (lítio-chumbo refrigerado por água pressurizada) é extremamente perigoso, dado que a mistura lítio-chumbo é imediatamente explosiva se acidentalmente entrar em contato com a água, um sistema que também está próximo ao frágil ímã supercondutor.

Isto é apenas um exemplo da leveza com que este projeto foi conduzido, no estilo:

• Dê-nos quinze bilhões de euros (para começar), e carta branca, para que possamos nos divertir entre amigos, sem prestar contas a ninguém.

Com base nas informações técnicas que incluí nesta página da internet, associações e particulares começaram a reagir (650 até hoje). Vocês também podem fazê-lo, assinando a petição elaborada pela associação Médiane e enviando-a à prefeitura de Saint Paul lez Durance, onde seu envio será imediatamente incluído no processo.

Carta de apoio ao coletivo STOP ITER

Os argumentos do coletivo ITER

O pedido de prorrogação da investigação pública

para enviar a

Hotel de Ville, place Jules Santini, 13115 Saint Paul lez Durance

Pessoalmente, pedi para ser confrontado, na presença dos membros da comissão de Investigação, com os responsáveis científicos do projeto ITER e não com embaixadores do "seu serviço de comunicação, encarregado de... responder às perguntas". Cidadãos pediram para estar presentes nesse confronto, e vocês têm todo o direito de se juntar a eles, assim como têm o direito de cidadãos franceses de estarem presentes no dia 11 de julho às 15h na prefeitura de Saint Paul lez Durance, durante a entrega de uma petição à qual podem se associar.

Os eleitos franceses da Assembleia seriam incapazes de se expressar sobre este projeto ITER de outra forma que não repetindo o intenso bombardeio de propaganda ao qual foram submetidos, proveniente do serviço de propaganda ("um sol em proveta, uma energia ilimitada", etc). O mesmo ocorre com os parlamentares nomeados pelo Parlamento Europeu em maio de 2011, para se pronunciarem sobre a legitimidade de uma expansão do orçamento de 5 para 15 bilhões de euros.

Sou bastante pessimista quanto ao resultado de nossas ações, dada a passividade dos franceses. Ela se junta à inconsciência dos eleitos das municipalidades vizinhas, cegos pela perspectiva de uma dádiva providencial, totalmente inconscientes do risco que esta instalação representa para as populações vizinhas.

No Japão, cidadãos japoneses compram sistematicamente legumes contaminados "para apoiar as economias locais atingidas". Trocas de terras estão previstas entre regiões contaminadas e não contaminadas. Os limites de contaminação são elevados. Produtos contaminados são diluídos em produtos saudáveis, para que a mistura possa satisfazer às "normas".

Quantos Fukushima serão necessários para que as populações entendam que é necessário desenvolver massivamente muitos sistemas baseados em energias renováveis (térmica solar, eólica, hidroelétrica, geotérmica, etc), juntamente com modos de transporte dessas energias por longas distâncias por corrente contínua de alta tensão (70.000 megawatts até hoje no mundo, objeto de tais transportes de energia elétrica, em distâncias que atingem milhares de quilômetros).

Após esta reunião de 11 de julho, confirmou-se que os comissários encarregados da investigação eram totalmente ignorantes (assim como os eleitos, os "tomadores de decisões", os políticos) sobre soluções alternativas de grande potência. Para aquele que encontramos, o "solar térmico" se limitava ao aquecedor solar instalado no telhado de sua casa. Ex-submarinista, ignorava a existência de projetos da DCNS de construir e comercializar reatores submersos, de baixa potência, totalmente automatizados, com o objetivo de alimentar instalações costeiras.

O motor de busca interno, que funcionava desde 2005 em meu site, chamando páginas em cache do Google, está inoperante há semanas. Se um leitor puder indicar qual remédio aplicar a este problema, seria muito bem-vindo.

Caso contrário, permanecerá assim.

13 de julho de 2011: Um leitor me informou que um hacker havia, no servidor, modificado uma palavra no código, "search" tendo sido substituído por "custom", tornando o motor de busca inoperante. Essa alteração completa de uma palavra não pode corresponder a um erro.

O restabelecimento foi realizado. Obrigado

A linha de código corrompida:

Restabelecimento:

Leitores me indicaram tentar entrar em contato com Eva Joly, ou Nicolas Hulot, ou outros personagens de grande impacto midiático, para informá-los sobre a existência dessas soluções, perfeitamente e imediatamente operacionais. Realizei esforços de contato.

Link para o resumo final desta página

Em 16 de maio de 2011, uma delegação do Parlamento Europeu desceu ao hotel du Roy René, em Aix-en-Provence, onde ouviu diversas apresentações feitas pelos responsáveis pelo projeto ITER. Pude entregar à parlamentar Michèle Rivasi, logo antes dessa reunião, 40 exemplares de um memorando que havia impresso em casa, metade em cores, representando uma versão resumida do texto que segue. Ela os distribuiu aos parlamentares.

Diante do hotel, cerca de 200 manifestantes anti-nucleares se reuniram. É pouco, considerando os riscos, e

eu era o único cientista,

ou mesmo o único engenheiro ou técnico. Os manifestantes eram "anti-nucleares de base".

É verdade que pessoas como eu estão acordando após o choque representado por Fukushima. Mas essa consciência, para mim, do caráter mortal do nuclear, é definitiva. Eu simplesmente nunca havia me debruçado sobre a questão. Anteriormente, ativistas de primeira hora sofreram os golpes das "forças da ordem", jatos de bombas de gás lacrimogêneo, ou até jatos de granadas defensivas que causaram a morte do ativista Michalon, manifestando contra a instalação do reator acelerador em Creys-Malville, em 31 de julho de 1977, quando levou uma dessas granadas diretamente no peito, onde explodiu.

Ainda hoje, há pessoas que se amarram aos trilhos pelos quais passarão os trens levando resíduos radioativos ao "centro de reprocessamento da Hague" (na verdade, um centro de extração de plutônio, com o qual é fabricado o combustível nuclear feito na França MOX, que equipa 20 reatores na França, o reator número 3 de Fukushima, e que a França vende ao exterior). Essas pessoas são desalojadas com brutalidade, feridas, enquanto lutam para que nós e nossos filhos permaneçamos saudáveis, escapando dos atos lucrativos dos nuclearistas.

A caravana mortal precisa passar, a todo custo.

Admito que sentia vergonha por reagir tão tarde, e um certo desconforto por não ver nenhum de meus colegas científicos ou engenheiros se juntar a esta legítima protestação. A consciência da loucura perigosa do nuclear está se formando, estimulada pela catástrofe de Fukushima, apesar do silêncio imposto pelos grandes meios de comunicação, acionado pelos barões do átomo.

Mas antes disso, os manifestantes contra o nuclear eram vistos como marginais, sonhadores, enquanto tinham simplesmente uma visão muito mais clara e precoce da situação.

Como veremos mais adiante, as coisas são muito piores do que se poderia imaginar.

Até agora, os argumentos contra a instalação do ITER eram principalmente de natureza ambiental ou paisagística. Acabei de ver um vídeo grotesco e chocante, gravado durante a apresentação do local, onde a guia afirma que cuidadosamente deslocaram morcegos, perturbados em seu habitat natural, para incentivá-los a nidificar em outro lugar. Também tomamos cuidado com espécies florais protegidas.

Que besteira, quando vocês descobrirem o que vem a seguir.

Conhecemos as críticas sobre a radiotoxicidade do trítio, substância radioativa com meia-vida de 12,3 anos. Sim, o problema é real. O trítio é um isótopo do hidrogênio, cujo núcleo contém um próton e dois nêutrons, tudo acompanhado, como no hidrogênio leve, comum (núcleo constituído por um único próton), assim como no isótopo deutério (núcleo constituído por um próton e um nêutron), por um único elétron. Esse elétron constitui o que se chama de "cortejo eletrônico do átomo considerado". É esse cortejo que determina as propriedades químicas da substância considerada.

Assim, do ponto de vista da química, o hidrogênio leve e seus dois isótopos, deutério e trítio, têm exatamente as mesmas propriedades químicas.

Quando o hidrogênio "pesado" se combina com oxigênio, obtém-se o que chamamos de

água pesada.

Todas as combinações são possíveis, incluindo aquelas em que a molécula de água pode conter um ou dois átomos de trítio.

Essa água tritiada será, portanto, radioativa.

Os opositores ao programa ITER argumentarão que, como o trítio é hidrogênio, é extremamente difícil confiná-lo com segurança (não há risco zero, dirão eles). As moléculas de hidrogênio pesado, assim como as moléculas de hidrogênio leve, sendo minúsculas, tendem a atravessar obstáculos constituídos por válvulas ou juntas. Pior ainda, o hidrogênio atravessa paredes sólidas! O trítio é um campeão da fuga, atravessa juntas e a maioria dos polímeros.

Quando se trata de hidrogênio leve ou mesmo de deutério, o perigo é inexistente, do ponto de vista biológico. No caso do trítio, é outra história. A molécula de hidrogênio tem a propriedade de se ligar a uma grande quantidade de outros átomos, formando um número considerável de moléculas pertencentes à química "mineral" ou à bioquímica.

Desta forma, esse trítio poderá integrar cadeias alimentares e até mesmo o DNA humano.

Os defensores do ITER poderão responder que um vazamento ou fuga de trítio, correspondente ao funcionamento da máquina de teste ou de suas descendentes, resultaria apenas em uma poluição insignificante, "não apresentando risco à saúde pública".

Estamos acostumados a ouvir isso na boca de todos os nuclearistas, há décadas.

Outro argumento, apresentado pelos defensores do projeto ITER: existe, no corpo humano, um "ciclo da água". Se a água tritiada for absorvida, o corpo humano a devolverá à natureza relativamente rapidamente. Sua "meia-vida biológica" (de um mês a um ano) é inferior à sua "meia-vida radiológica" (Wikipedia).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Fixation_biologique_du_tritium

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme

As coisas seriam diferentes se átomos de trítio estivessem ligados, por exemplo, a moléculas de DNA. Aí tocamos nas consequências de poluições muito fracas, exercendo seus efeitos ao longo de longos períodos, atingindo especialmente mulheres grávidas e crianças.

Novamente, os defensores do projeto ITER levantarão os ombros, dizendo que as quantidades de trítio envolvidas permanecerão muito pequenas, e que mesmo uma retenção de água potável próxima receberia água tritiada, com uma diluição tão baixa que... etc...

Talvez não seja neste terreno que devemos procurar críticas eficazes.

É claro que há o custo do projeto, que explode e seu triplicamento é apenas um começo fraco, como veremos mais adiante, juntamente com as incertezas do cronograma, com esta pergunta insidiosa:

• Quando a energia elétrica?

Os aspectos técnico-científicos que vamos abordar a seguir tornam essas previsões impossíveis, tanto no tempo quanto nos custos, e simplesmente em termos de

viabilidade e rentabilidade.

Vamos começar por investigar a origem do projeto ITER.

http://www.iter.org/fr/proj/iterhistory

Lê-se que este projeto resultaria de uma discussão entre Gorbachev e Reagan, em Genebra, em 1985, após o fim da Guerra Fria.

Reagan e Gorbachev em Genebra, em 1985

Para a humanidade, o armazenamento de estoques alucinantes de armas nucleares e mísseis dava ao átomo uma imagem totalmente negativa, apenas ligeiramente atenuada pela conotação positiva do nuclear civil. Sabemos que um reator civil pode ser convertido em reator plutonígeno e assim produzir o explosivo tipo das bombas de fissão: o plutônio.

• Acrescentemos os problemas intrincáveis relacionados ao armazenamento de resíduos e ao desmantelamento das centrais nucleares, sobre os quais ainda não tínhamos sequer uma pista de solução.

• Acrescentemos o inevitável fenômeno da disseminação da arma nuclear.

Adicione-se que um ano após esta reunião foi Chernobyl

O desejo se fez sentir de encontrar um "átomo pacífico", que não pudesse gerar uma nova arma, cujo resíduo fosse constituído por um gás inofensivo: o hélio, que não pudesse levar à disseminação de "materiais sensíveis".

Logo pensou-se em geradores de fusão deutério-trítio,

imediatamente revestidos de todas as virtudes.

Uma energia "ilimitada", dizia-se. E evocava-se a quantidade fenomenal de deutério e trítio (ou lítio, a partir do qual se pode fabricar o trítio) contida nas águas dos oceanos (ver mais adiante).

A energia proveniente da fusão é, portanto, desde o início um mito, muito forte, o do "átomo benfeitor", sem risco, pacífico e da "energia ilimitada".

Adicione-se uma imagem que toca o imaginário humano, a do "sol em proveta".

O homem sempre ligou os grandes fenômenos da natureza a construções mitológicas. A água que cai do céu permite boas colheitas. Entre os pré-colombianos, implorava-se ao céu para dispensar esse líquido vital: a chuva. Mas a água também é aquela das enchentes, aquela que destrói, que mata.

O mesmo ocorre com o Sol. Nos antigos egípcios, os deuses muitas vezes eram apenas uma variação da divindade central, solar. Rá era o sol benfeitor, que assegurava boas colheitas, enquanto Seth era seu irmão, o terrível deus-sol do deserto árido, aquele que seca as colheitas e faz morrer de sede o viajante perdido.

Existe um mito do átomo. Quando Oppenheimer, que sabia ler o sânscrito, viu pela primeira vez o fogo nuclear se desencadear diante de seus olhos, recitou instintivamente um poema indiano da Baghava Gita (versículo 33, capítulo 11), que terminava com:

Sou a morte, a destruidora de todos os mundos

http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita

O átomo começou, portanto, a se misturar à história, a ocupar lugar no imaginário dos homens, sob a forma de uma expressão de um deus terrível, comparável ao raio de Júpiter, ao martelo de Thor, com resquícios bíblicos de Apocalipse, do fim do mundo.

Depois veio o tempo do átomo pacífico, dispensador de conforto, de melhor vida. Um átomo que aquece as casas, alimenta os motores dos TGV que nos transportam tão confortavelmente e tão rapidamente.

Mas os dramas de Chernobyl e Fukushima se impõem como lembretes brutais, violentos. Então o átomo torna-se uma espécie de peste branca, invisível, inodora, lentamente mortal.

• Eles não morreriam todos, mas todos seriam atingidos...

Mesmo quando o funcionamento das centrais parece ocorrer sem problemas, observam-se impactos na saúde das pessoas que nelas trabalham. Um estudo do INSERM mostra que há duas vezes mais cânceres entre aqueles que trabalham na manutenção das centrais, mesmo quando seus dosímetros indicam doses inferiores às normas fixadas (arbitrariamente) pela Autoridade de Segurança Nuclear.

Link de áudio

Aqui está o átomo civil, apesar do poderoso lobby exercido pelos nuclearistas, assumindo uma aparência inquietante.

Então, por que não nos voltarmos para esse "sol em proveta", esse átomo que voltou a ser

benfeitor, sem risco

. De fato, se um avião de linha se espatifasse sobre um tokamak, ou um terrorista o danificasse com explosivos, que grande problema seria! Quais seriam as consequências? Um pouco de deutério, trítio, lítio e hélio se espalhariam pela natureza, sem mais, diz-se, e no dia seguinte, ninguém mais pensaria nisso.

Com a fusão, surge o mito de um "átomo sem risco nem resíduos".

Neste segundo plano, isso é apenas parcialmente verdadeiro. A fusão deutério-trítio produz nêutrons. Esses nêutrons contaminarão todas as estruturas dos reatores, tornando-os radioativos por "ativação", devido às transmutações criadas em todos os materiais por esse fluxo de nêutrons. Assim, o desmantelamento de um reator de fusão seria tão complexo, problemático e caro quanto o de um reator de fissão.

Os defensores do programa ITER argumentarão que se trataria apenas de resíduos cujas meias-vidas

não ultrapassam séculos

, enquanto a fissão gera radionuclídeos mortais

durante centenas de milhares de anos.

Feito esse preâmbulo, é preciso tentar sair do mito, esquecer as belas frases, como "sol em proveta" e "energia ilimitada", descer um pouco à Terra e examinar a questão em termos de

viabilidade.

Para isso, terei que empregar um discurso de físico. Na medida do possível, me esforçarei para que esse discurso permaneça acessível.

A fusão continua sendo uma torre de marfim, protegida pela complexidade extrema dos fenômenos a ela associados, permitindo ao nuclearista cortar qualquer pergunta respondendo "é muito complicado". Então ele lançará diante de seu interlocutor, possivelmente político, a névoa de tinta dessa complexidade, que lhe permitirá esquivar as perguntas, como o polvo soltando sua névoa de tinta.

Vamos, portanto, ao cerne dessas

questões científicas e técnicas,

ultrapassando o habitual papo furado para leigos.

O projeto ITER baseia-se em dois conjuntos de resultados. Por um lado, há o resultado inglês, o do JET (Joint European Torus),

obtido no laboratório de Culham em outubro de 1991,

onde, durante um segundo, a injeção intensa de diferentes formas de energia permitiu manter reações de fusão, com um coeficiente Q = 0,7

O que significa esse coeficiente Q? É a razão entre a energia bruta liberada pela fusão e a energia injetada na forma de micro-ondas, injeção de "neutros", etc...

Um reator de fusão produz uma energia cujo fluxo é proporcional ao volume de sua caldeira nuclear, portanto ao cubo de sua dimensão característica (tomemos por exemplo o diâmetro do anel de plasma).

As perdas de energia ocorrem na parede, portanto são proporcionais à superfície da câmara, que varia como o quadrado da dimensão característica.

O corolário é que o coeficiente Q segue a lei de evolução:

Se o JET se limitava a esse valor Q = 0,65, é porque a máquina era de tamanho muito pequeno. O ITER, duas vezes maior, deverá permitir um coeficiente duas vezes mais alto, ou seja:

Q = 1,4

Nas placas do ITER lê-se que seus conceitualizadores esperam obter um fator superior a 5, com um tempo de funcionamento de 400 a 1000 segundos.

Alguns detalhes sobre esta experiência realizada no JET. Este tokamak não é equipado com um ímã supercondutor. O campo magnético é criado por um solenoide com enrolamentos de cobre. A intensidade que os atravessa se mede em megampères, e o calor gerado pelo efeito Joule impede a prolongação da experiência.

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

http://claude.emt.inrs.ca/VQE/sources/fusion_futur.html

Os sistemas de aquecimento do ITER (micro-ondas, injeção de neutros) são extrapolações dos utilizados no JET.

Portanto, o ITER "funcionará".

Ninguém duvida disso. A fusão deutério-trítio será obtida, com um coeficiente Q superior à unidade, e por um tempo muito mais longo, tornando possível pelo uso de um ímã supercondutor.

Mas será tudo?

A máquina, como demonstraremos, é incompleta.

No estado atual, ela nem sequer pode servir de protótipo voltado para validação. Simplesmente porque faltam um e até mesmo elementos essenciais, se incluímos aqueles cujo funcionamento nunca foi testado.

O reator será carregado com uma mistura 50/50 composta por dois isótopos do hidrogênio, deutério e trítio. A reação de fusão esgota essa mistura, produzindo um núcleo de hélio, dotado de duas cargas positivas, transportando uma energia de 3,5 MeV e um nêutron, dotado de uma energia de 14,1 MeV.

Fusão deutério-trítio

Uma imagem que foi imposta ao público durante décadas, embora represente apenas metade da história!

O campo magnético de confinamento se opõe à fuga desse núcleo de hélio, tanto quanto possível. Ao trocar energia com os íons deutério e trítio, ele contribuirá para manter a temperatura do plasma, que tende a esfriar continuamente por radiação. Mas esse campo não tem efeito sobre o nêutron, que, não sendo ele

é o estado líquido, formando uma mistura de lítio e chumbo. O chumbo tem a função de desacelerar os nêutrons e, ao ser atingido por um nêutron, pode emitir dois. Essa massa líquida a 500°C é resfriada por água sob pressão. É impossível que essa mistura metálica no estado líquido entre em contato com essa água. O lítio funde a 180°C e evapora a 1342°C.

O lítio não arde no ar, à temperatura ambiente, como faz seu primo alcalino, o sódio. Mas, se a temperatura for suficiente, queima como seu outro primo: o magnésio, e essa combustão é violentamente exotérmica.

http://www.plexiglass.fr/materiaux/metaux/lithium.html

Trechos:

O lítio é o único metal alcalino que pode ser manipulado no ar sem perigo, enquanto os outros se oxidam, muitas vezes com inflamação. Ao ar seco, o lítio lentamente se cobre com uma película de óxido e nitreto.

Ao ar úmido, o ataque, catalisado pelo vapor d'água, é muito mais rápido.

O metal não se inflama no oxigênio seco

acima de 200 °C

produzindo o óxido Li2O e não o peróxido, propriedade que o diferencia claramente de seus homólogos superiores e o aproxima dos alcalino-terrosos.

A combustão do lítio é muito exotérmica e é acompanhada pela emissão de uma intensa luz branca, como o magnésio.

Lítio queimando no ar, em presença de água: explosão imediata

http://www.youtube.com/watch?v=ojGaAGDVsCc

Fogo de lítio na água:

http://www.youtube.com/watch?v=hSly84lRqj0&feature=related

Lítio mais água:

http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM&feature=related

Em presença de água, a 500°C, ele decompõe a água, retirando seu oxigênio e liberando... hidrogênio. Você encontra uma reação semelhante à das coberturas de zircônio que envolvem as pastilhas combustíveis nos reatores de Fukushima, e em geral em todos os reatores refrigerados por água, quando a temperatura sobe ao ponto de a água passar para o estado de vapor.

O hidrogênio liberado pela reação do lítio com a água, que deveria resfriá-lo, libera hidrogênio que, ao se combinar com o ar, pode provocar uma explosão, como as que você viu em Fukushima. O lítio é uma substância

extremamente reativa

, que pode se combinar com oxigênio, hidrogênio (produzindo hidreto de lítio, o explosivo típico das bombas de hidrogênio). Pode até se combinar com... nitrogênio, à temperatura ambiente, produzindo nitretos de lítio. Todas essas reações são exotérmicas e podem se tornar descontroladas, causando danos.

E ninguém lhe disse nada sobre isso.

Ninguém mencionou o que aconteceria se, em um reator "de fusão", o lítio começasse a queimar ou a se combinar com a água que deveria resfriá-lo. Essas coberturas tríticas não foram testadas. Como observou Michèle Rivasi durante esse encontro, seria preferível testar o comportamento dessas coberturas tríticas em outras máquinas, como o JET, ou as máquinas alemãs (o ASDEX, no Instituto Max Planck), ou japonesas, antes de embarcar em um projeto

• dispendioso - perigoso - problemático

Em torno dessas coberturas tríticas, cuja imagem você verá a seguir (fonte: site do CEA), você tem duas coisas:

• Diretamente em contato, a primeira parede, em berílio. É um metal que funde a 1380°C. Seu comportamento em um tokamak também não foi testado. O berílio é

altamente tóxico

, causando uma doença chamada

berilíose

, uma afecção pulmonar incurável. Além disso, é cancerígeno.

Fonte:

http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ryllium#Contamination_du_corps_humain

Elemento de uma cobertura trítica (outra "experiência inédita")

Alguns poderiam objetar que o lítio, nesses elementos, está na forma de uma liga, possivelmente menos inflamável devido à componente chumbo. A temperatura de ebulição do lítio é de 1342°C e a do chumbo de 1749°C. Em caso de aumento de temperatura, o lítio evapora primeiro e se separa do chumbo, formando bolhas, muito menos densas.

Do outro lado, você encontrará o ímã supercondutor, resfriado com hélio líquido, a 3° absolutos. A qualquer aumento de temperatura, essa supercondutividade cessa. A parte do ímã que perde essa propriedade supercondutora torna-se resistiva, gerando um efeito Joule violento, que propaga de forma progressiva a destruição da supercondutividade, vaporizando o refrigerante, o hélio líquido.

Quando esses condutores estão em estado de

supercondutividade

, não há efeito Joule, não há liberação de calor. O sistema criogênico que os controla existe apenas para impedir que as calorias provenientes do ambiente externo aqueçam esses elementos, que estão imersos em hélio líquido.

Se em algum lugar essa supercondutividade for interrompida, o elemento em questão torna-se resistivo, liberando calor. Um acidente ocorreu no CERN, em 2008. Houve perda de supercondutividade em uma solda. A corrente que atravessa os ímãs é de 9000 ampères. Ocorreu uma descarga elétrica que vaporizou o hélio líquido ao redor. A explosão deslocou ímãs de 40 toneladas por vários metros (...).

Em um reator de fusão, dotado de sua indispensável cobertura trítica, uma catástrofe é então possível, com:

• Queima violenta do lítio contido na cobertura trítica (este queima como o magnésio. Será necessário demonstrar isso em um programa de televisão).

• Em presença de água: explosão.

• O calor liberado perturba o ímã supercondutor vizinho, que se volatiliza.

• Este incêndio do lítio transporta vapores de chumbo (tóxico: saturnismo) e também o trítio (radioativo) que foi sintetizado na cobertura trítica.

• A "primeira parede" (um a dois milímetros de berílio) também se volatiliza e se mistura aos poluentes tóxicos.

• Adicione-se a dispersão dos poucos quilos de trítio que representam a carga do reator.

O total...

Respire aliviado, uma explosão desse reator imediatamente cessaria toda reação de fusão dentro dele. Isso já é algo. É o que você ouve há décadas, exaltando a segurança desses reatores nucleares do século seguinte.

Mas, do ponto de vista da química, é... Seveso.

Durante essas reuniões sobre o ITER, Michèle Rivasi causou claramente desconforto quando perguntou: "Quem pagaria em caso de problema, de catástrofe? Quem seria responsável?"

A resposta foi um silêncio constrangedor, significando:

• Mas de que estamos falando? Qual catástrofe? Todas as precauções serão tomadas, é claro!

Essa presença de lítio, indispensável para formar essa cobertura trítica,

torna o reator

fundamentalmente perigoso.

Essa periculosidade inevitável foi cuidadosamente ocultada do público, diante do qual se ergueu o véu de fumaça da "reação básica de fusão", aquela do misto deutério-trítio.

Compreendamos bem. Um "reator de fusão" não funciona com uma única reação, mas com duas.

Vamos detalhá-las:

2

Deutério

• 3

Trítio

produz

4

Hélio

mais 1

nêutron

,

mais energia.

( a reação mais divulgada da história do nuclear )

Os nêutrons representam sozinhos 80% da energia emitida: 14 MeV (mega elétrons-volts)

O hélio representa 20% dessa energia. Espera-se que essa energia, transmitida no plasma por colisões, mantenha a temperatura de 100-150 milhões de graus no reator.

Os nêutrons, livres de carga elétrica, atravessam a "barreira magnética" e atingem a "primeira parede", em berílio. Ou eles a atravessam sem interagir, ou interagem e participam de uma reação:

9

Berílio

nêutron

produz 2

4

Hélio

mais 2

1

nêutron

A segunda reação,

necessária para um reator de fusão,

é aquela que regenera o trítio:

1

nêutron

• 6

Lítio

produz

4

Hélio

mais 3

Trítio

,

mais energia.

Podemos agrupar essas duas reações básicas:

2

Deutério

• 3

Trítio

produz

4

Hélio

mais 1

nêutron

,

mais energia ( fusão).

1

nêutron

• 6

Lítio

produz

4

Hélio

mais 3

Trítio

,

mais energia

(fissão estimulada)

em uma única:

2

Deutério

• 6

Lítio

produz 2

4

Hélio

,

mais energia

Assim, um "reator de fusão", que tem parentesco com os reatores breeder, não consome um misto de deutério e trítio, mas deutério e lítio, duas substâncias que são abundantemente presentes na água do mar.

Daí vem a ideia de "energia ilimitada".

Tudo isso é verdade. Mas é necessário saber fazer funcionar a reação de regeneração do trítio, extremamente perigosa e não experimentada. Ela será apenas "testada no ITER".

Foi necessário um intenso trabalho de desinformação, de anestesia midiática, que se estendeu por décadas, para que a população local, exceto alguns "ecologistas excêntricos", aceitasse com tamanha passividade um projeto perigoso se instalando na região. Maryse Joissains, prefeita de Aix, por sua vez, reafirmou seu apoio inabalável ao ITER.

A cobertura trítica deveria ser composta por um número N de elementos como o descrito na figura acima. Na experiência ITER, serão colocados apenas alguns elementos desse tipo. Talvez apenas um, os demais sendo substituídos por uma carcaça que atue como barreira em relação aos nêutrons. Provavelmente chumbo simples.

O desdobramento dessa cobertura trítica, ao redor da câmara, será para DEMO, o brinquedo seguinte.

De qualquer forma que se olhe o projeto ITER, encontram-se problemas muito complexos, com soluções não testadas, que não são menos complexas. E complexidade significa tempo de desenvolvimento e explosão de custos.

Em termos de complexidade, há tanta distância entre o ITER e um reator nuclear de fissão quanto entre um turbojato e uma chaleira.

Aos projetistas do ITER pode-se perguntar:

• O comportamento do conjunto "primeira parede", acompanhada de sua cobertura trítica, associada a um sistema de evacuação de calor, será satisfatório? Não se trata de uma "experiência inédita"?

Outro problema relacionado ao funcionamento do ITER refere-se à ablação de sua primeira parede, devido ao impacto dos íons de hidrogênio. Nesse caso, as diretrizes se baseiam nos resultados obtidos na França no aparelho Tore Supra, um tokamak francês instalado em Cadarache, dotado de um ímã supercondutor de 4 teslas. As temperaturas alcançadas não atingiram os valores necessários para obter a fusão. A menos que eu esteja errado (aceito informações precisas), essas temperaturas eram de alguns milhões de graus. Mas o tempo de funcionamento atingiu um recorde de 6 minutos.

Assim, foi possível estudar o comportamento de paredes muito próximas ou em contato com um plasma quente. A câmara foi então revestida de azulejos de carbono (CFC), bastante semelhantes aos da nave espacial. Ou seja, uma mistura de carbono e fibras de carbono. O carbono conduz bem o calor e apresenta boa resistência térmica. Os pesquisadores, portanto, estudaram a captação de calor por condução através de uma parede chamada "limitador". É esse tipo de caminho circular que se vê na parte inferior da câmara toroidal.

A câmara do Tore Supra. Na parte inferior, seu limitador

As paredes da câmara foram testadas com fluxos de calor de 1 megawatt por metro quadrado, esse fluxo chegando a 10 megawatts por metro quadrado no nível do limitador, cuja temperatura superficial atinge 1200-1500°C. Esse limitador é um trocador de calor, atrás do qual circula água a 220°C, sob 40 bares, esse arranjo permitindo testar a possibilidade de recuperar o calor em um tokamak.

Uma observação à parte, que recentemente obtive confirmação. Anunciou-se com grande alarde que a fusão deutério-trítio, aquela do "par mágico", havia sido realizada no JET. Na verdade, e isso é pouco conhecido, a maioria das experiências de fusão foi realizada com deutério, que exige uma temperatura um pouco mais elevada, 150 milhões de graus.

As reações que ocorrem em um reator usando deutério como combustível de fusão

Fonte:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire

• deutério + deutério → (hélio 3 + 0,82 MeV) + (nêutron + 2,45 MeV)

• deutério + deutério → (trítio + 1,01 MeV) + (próton + 3,03 MeV)

• deutério + trítio → (hélio 4 + 3,52 MeV) + (nêutron + 14,06 MeV)

• deutério + hélio 3 → (hélio 4 + 3,67 MeV) + (próton + 14,67 MeV)

Os ingleses fizeram alguns testes com deutério-trítio, para validar o conceito. Mas, segundo minha fonte, a maioria dos testes foi realizada com deutério, possivelmente por questões de custo do produto.

Perdas radiativas.

O plasma perde energia por radiação, a espécie radiante sendo "o gás de elétrons". Há primeiro a radiação sincrotrônica, que representa a perda de energia dessas partículas carregadas eletricamente, orbitando no campo magnético da máquina. A segunda fonte de perda é a "radiação de freio", ou bremsstrahlung. Quando um elétron passa próximo a um íon, sua trajetória é desviada. Ele é desacelerado e emite esse tipo de radiação, cuja intensidade cresce com o quadrado da carga elétrica Z do íon.

Radiação de freio

(bremsstrahlung)

O carbono era, portanto, interessante por:

• Sua boa resistência térmica (essas "telhas" são muito semelhantes às da nave espacial)

• Sua boa condutividade térmica

• Número pequeno de cargas elétricas transportadas pelos íons de carbono (quatro).

Portanto, nesse mecanismo de perda por radiação de freio, um íon de carbono (arrancado da parede e poluindo o plasma) causa uma perda 16 vezes maior do que em encontros entre um elétron e um íon de hidrogênio, que possui apenas uma carga.

Mas o carbono sofre um fenômeno de abrasão e se comporta como uma verdadeira bomba de hidrogênio, absorvendo-o e, ao mesmo tempo, dando origem a hidrocarbonetos. Se esses se misturarem a átomos de trítio, isso representa uma poluição do carbono que se torna então radioativo (o período do trítio é de 12 anos).

Portanto, o carbono está fora, exceto (veremos mais adiante) como absorvedor de resíduos.

Para o ITER, cuja parede interna representa 1000 metros quadrados, a escolha foi feita. 700 metros quadrados serão revestidos de berílio, o metal mais leve, cuja temperatura de fusão é de 1280°C. Espera-se que ele suporte o choque térmico graças a uma circulação subparietal que remove o calor (água pressurizada). Em termos de poluição do plasma por arrancamento de íons, esse material terá 6 cargas elétricas, causando perdas por radiação 36 vezes maiores do que as que acompanham um encontro elétron-átomo de hidrogênio.

A fusão produz, de qualquer forma, hélio. Um reator como o ITER não poderia funcionar com 10% de hélio, que constitui a "cinza" da reação. É necessário, portanto, eliminá-lo continuamente.

Isso também era a função do limitador, mas os engenheiros foram levados a imaginar uma outra geometria que levou ao desenvolvimento do divertor. Este corresponde às duas ranhuras que se estendem na base da câmara toroidal:

O divertor é composto por módulos, segmentos que poderão ser manipulados e substituídos. Aqui está um deles.

Módulo do divertor

As partes verdes correspondem a um revestimento em tungstênio. Esse metal, que constitui os filamentos das lâmpadas incandescentes, tem uma temperatura de fusão de 3000°C, a mais alta de todos os metais. Sua forma se explica se considerarmos uma geometria magnética especial, que permite captar e aprisionar íons:

Em azul claro, o berílio. Em azul escuro, o tungstênio. Em preto, o carbono.

Distingue-se uma geometria magnética em forma de rabo de peixe. As ranhuras localizadas na base dessas duas ranhuras são destinadas a constituir a abertura, a borda que permite a sucção do plasma, seguida de sua reinjeção na câmara, após a eliminação da "cinza", do hélio e dos íons indesejáveis (causa de resfriamento radiativo): carbono, berílio e tungstênio.

O tungstênio é o poluente mais prejudicial nesse aspecto. De fato, o átomo possui 74 elétrons. Especialistas me disseram que os íons de tungstênio, misturados ao plasma de fusão, poderiam carregar de 50 a 60 cargas elétricas. Assim, o encontro de um elétron com um desses íons causa uma perda por radiação de freio 3600 vezes mais intensa do que em um encontro com um íon de hidrogênio.

Estamos falando aqui de perdas radiativas por radiação de freio, bremsstrahlung. Mas existem outras que são muito mais importantes, associadas a transições "livre-ligado".

Quando os elétrons encontrarem íons de deutério, trítio, hélio ou berílio, os núcleos terão perdido todos os seus elétrons. Isso não será o caso do tungstênio, nas condições de funcionamento. Entre 15 e 25 elétrons (dos 74) permanecerão ligados ao núcleo. O encontro com um elétron livre provocará então uma excitação dessa envoltória eletrônica residual, seguida imediatamente por uma desexcitação radiativa, com emissão de um fóton. Nova perda, muito importante.

A poluição por íons de tungstênio poderia, portanto, causar uma queda de desempenho que chegaria até a extinção.

Após consulta a um especialista, aprendi que a sucção dos íons pesados será realizada na base das ranhuras que separam dois elementos do divertor, através de orifícios centimétricos.

O JET era inicialmente equipado com um

limitador

, semelhante ao do Tore Supra. Os ingleses modificaram seu arranjo para revestir a câmara com tungstênio e instalar um divertor na base. Como observou Michèle Rivasi no dia 16 de maio em Aix, teria sido talvez prudente esperar os resultados dos testes ingleses antes de embarcar no golpe do ITER.

Mesma observação sobre a parede de berílio.

O sistema do divertor foi testado em algum lugar?

Poderá garantir a pureza do plasma de fusão?

Resposta dos especialistas:

• Apenas a experiência fornecerá a resposta.

Conclusão:

Ao se aventurar na máquina ITER, descobre-se uma complexidade que deixa tonto. Este equipamento é cem vezes mais complexo que um reator nuclear de fissão. Carrega dezenas de problemas, com soluções que algumas nem sequer foram testadas. A eficácia do divertor e a capacidade de suportar uma parede de berílio permanecem no domínio da especulação. O sucesso dessa fórmula de despoluição contínua do plasma é uma condição

essencial

para continuar o desenvolvimento.

Do ponto de vista, o ITER é uma experiência fascinante, uma série de tópicos para teses e estudos sofisticados. Mas também é

Uma experiência de 15 bilhões de euros

(por enquanto)

Qualquer problema adicional provocará uma nova explosão do orçamento. Nossos parlamentares precisam estar cientes disso e não se deixar embriagar pelas frases grandiosas habituais, destinadas a anestesiá-los, a enevoá-los:

• O sol em um frasco

• Energia ilimitada...

Quando perguntei a um pesquisador envolvido no projeto:

• Quando e a que preço poderemos esperar ver essa máquina se transformar em gerador de eletricidade?

Sua resposta foi:

• Não se deve se importar com alguns dezenas de bilhões de euros, nem com algumas décadas.

O cardápio está na mesa. Muito caro, muito lento, muito problemático.

Do ponto de vista das necessidades energéticas, quais são então as soluções?

O nuclear, via fissão:

• Perigoso - Dano ambiental e à saúde.

• Nenhuma solução para o gerenciamento de resíduos.

A fusão, via ITER:

• Muito caro

• Muito problemático

• Muito lento

Estarei presente

no colóquio DZP

(pinças Z densas) em Biarritz, entre 6 e 9 de junho próximo.

http://www.dzp-2011.com

DZP2011 é a principal conferência para especialistas trabalhando na área de pesquisa sobre pinças Z densas e tópicos relacionados. Anteriores realizadas em Laguna Beach (1989), Londres (1993), Vancouver (1997), Albuquerque (2002), Oxford (2005) e Alexandria (2008) atraíram mais de 100 delegados de até 20 países.

Os tópicos abordados pelo DZP2011 incluem todos os aspectos da pesquisa sobre pinças Z densas, incluindo a física fundamental das pinças Z e a ampla gama de aplicações das pinças Z em áreas como fusão por confinamento inercial, astrofísica de plasma em laboratório, lasers de raios-X macios e física de alta densidade de energia fundamental. Configurações de plasma densas relacionadas, como pinças X, focos de plasma e descargas em capacitores de alta corrente, estão entre os tópicos de interesse.

Na segunda-feira, 6 de junho de 2011, às 8h30, meu amigo Malcom Haines "abrirá" apresentando sua análise dos resultados obtidos nas máquinas Z desde 2005, e persistirá em sua conclusão "em Sandia,

mais de dois bilhões de graus

foram obtidos já em 2005". Sua intervenção, neste colóquio internacional dedicado às máquinas Z,

é essencial.

Excerto do programa do colóquio de Biarritz sobre as máquinas Z (6-9 de junho de 2011)

(um jornalista francês virá cobrir a manifestação pessoalmente, ou se contentará com os relatos do CEA e outros lugares?)

A explicação do fenômeno reside nesses termos: "resistividade turbulenta".

Virei apoiar a exposição de Malcom.

Malcom Haines,

pioneiro da física de plasmas e da MHD

Nos anos anteriores, pude ouvir os americanos dizerem que temperaturas desse nível nunca tinham sido obtidas, que as conclusões que ele publicou em 2006 na revista prestigiada Physical Review Letters, em 2006, na forma de um artigo intitulado "Mais de dois bilhões de graus", estavam erradas. Mas seus oponentes, em cinco anos, nunca publicaram uma linha para apoiar suas afirmações, nem forneceram explicações plausíveis.

Penso que os americanos

desinformam

, e visam as concepções

de bombas de fusão pura

(onde a fusão é iniciada por compressão MHD e não por uma bomba A, a energia primária sendo fornecida por um explosivo convencional, segundo o bom e velho método russo). Bombas miniaturizáveis e "verdes" (fusão Boro-Hidrogênio)

Eu disse que Haines estaria presente, mas não temos certeza. Ele tem atualmente problemas de saúde que poderiam impedi-lo de comparecer ao colóquio.

Se Haines não estiver presente, ninguém poderá contrapor, como ele só poderia fazer, com todo o peso de sua credibilidade científica, os mentiras descaradas, odiosas, dos americanos.

Também estará presente

Eric Lerner

, que trabalha em uma manipulação

Focus

e milita fortemente a favor de uma via de fusão não poluente Boro-Hidrogênio, muito pouco neutronigênica, reação que começa a um bilhão de graus.

Eric Lerner

,

campeão da fusão aneutronica

Como já disse em meu site há cinco anos, acredito que um dia surgirão geradores de eletricidade baseados nessa fusão aneutronica (que já havia mencionado em minha tirinha Energéticamente seu, gratuitamente baixável no site de Saber sem Fronteiras), funcionando como "dois tempos", com uma excursão de temperatura no final da compressão MHD.

http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/energetiquement_votre.htm

Como os motores "a explosão". Faz um século que eles substituíram as máquinas a vapor.

O ITER não é nada mais que... a máquina a vapor do terceiro milênio, extremamente complexa.

Se o nuclear um dia voltar a ter novo impulso, será com geradores de fusão impulsiva.

Então veremos aparecer uma fusão

sem resíduos de qualquer tipo, nem na forma de produtos de fusão, nem na forma de estruturas tornadas radioativas por bombardeio de nêutrons.

Persistir na fissão, acumulando resíduos altamente radiotóxicos (100.000 toneladas apenas na França), armazenando resíduos com vida útil de centenas de milhares de anos, é uma absurda, diante do progresso científico futuro.

É negar o poder do progresso das ciências.

A descoberta de Sandia mostra que um caminho é possível. Mas, como sempre, será:

• As bombas primeiro, a energia depois

Nada garante que a exploração dessa via de fusão pura Boro-Hidrogênio possa gerar geradores de eletricidade rapidamente.

Mas essas máquinas custam 500 vezes menos que o ITER.

Reexaminemos as soluções:

A fissão: perigosa, altamente poluente, prejudicial à saúde

A via de fusão via ITER: problemática, incerta, muito cara

A via de fusão aneutronica: horizonte indefinido, mas baixo custo. Portanto, iniciar pesquisas no nível fundamental.

O gás de xisto: poluição dos aquíferos

Voltar ao gás, ao petróleo: peso sobre as importações, recursos limitados, poluição (inclusive por marés negras), emissão de gases de efeito estufa.

Restam as energias renováveis, imensas, variadas, com baixo nível tecnológico exigido.

Se todos os países do mundo aceitassem investir

massivamente

nessas fórmulas (muito além de simples instalações domésticas), dedicando a esses esforços o dinheiro gasto no nuclear e no desenvolvimento de armas, todos os problemas seriam rapidamente resolvidos!

Mas uma abordagem assim suscita muitas oposições ferozes, por diferentes razões.

• Os esforços, os investimentos fenomenais feitos no nuclear tornar-se-iam obsoletos. Apressemo-nos em acrescentar que, se tais investimentos foram feitos e continuam sendo feitos, é antes de tudo com vistas a aplicações militares (foco na geração de plutônio).

• O baixo nível tecnológico exigido pelo desenvolvimento de energias renováveis (nos desertos, nas regiões geotérmicas ativas, nos oceanos, etc.) colocaria países tecnologicamente avançados e aqueles considerados até agora incapazes de acompanhar o ritmo da tecnologia moderna no mesmo nível.

• Essa abordagem representa uma política "anti-novo ordenamento mundial, anti-globalização e até anti-capitalista".

A opinião do presidente Nicolas Sarkozy durante a visita a Tóquio, em 31 de março de 2011

Dois minutos de vídeo

• A França escolheu o nuclear...

Que França? A dos seus representantes eleitos, manipulados por nossos nucleocratas, pelos politécnicos do corpo de minas, pelos militares? Pela nobreza do átomo?

Os franceses "não escolheram o nuclear".

A opinião do prêmio Nobel japonês Masatoshi Koshiba sobre o ITER

Um resumo da argumentação apresentada nesta página.

O ITER é um projeto que foi extremamente divulgado por muito tempo. Divulgado e simplificado ao extremo, tentando resumir esse projeto a imagens chamativas como "o sol em um frasco", "energia ilimitada", etc. Mas a ciência não se joga com imagens fantásticas e vídeos com belas imagens de síntese.

A ideia de extrair energia pela fusão de dois isótopos de hidrogênio, deutério e trítio, baseia-se em

duas reações

, e não em uma só. O deutério abunda na natureza. Não é radioativo. O trítio não existe em quantidades apreciáveis no estado natural. Com uma vida útil de 12,3 anos, é radioativo e, portanto, biotóxico.

Para iniciar, um reator de fusão deveria ser carregado com uma mistura D-T de 50/50. Em seguida, diferentes métodos de aquecimento elevariam essa mistura a uma temperatura superior a cem milhões de graus, para que as reações de fusão, produzindo um núcleo de hélio e um nêutron de alta energia, pudessem começar. Um sistema de confinamento magnético, descrito inúmeras vezes, está lá para evitar a fuga desse plasma.

Em 1991, essa fusão D-T foi obtida no tokamak inglês JET, em Culham, Inglaterra, durante uma breve fração de segundo. Durante esse tempo de funcionamento, a fusão produziu uma energia bruta equivalente a 70% da energia que havia sido injetada. Isso é chamado de coeficiente Q.

De modo geral, a energia liberada cresce com o volume do plasma, enquanto as perdas evoluem com sua superfície. Esquematicamente, pode-se dizer que, se tomarmos uma máquina duas vezes maior (o que corresponde à relação de ITER em relação ao JET), esse coeficiente Q será duplicado. É muito provável que esse objetivo seja alcançado, obtendo-se um coeficiente Q > 1, mas isso deixa um vasto campo de problemas não resolvidos.

Além disso, o que se busca em ITER é um tempo de funcionamento mais longo (400 a 1000 segundos), o que só pode ser assegurado criando o campo magnético por meio de um sistema supercondutor, imerso em hélio líquido, refrigerado a menos 270°C. Nessa perspectiva, o projeto baseou-se nos trabalhos realizados pelos franceses, em Cadarache, sobre um tokamak equipado com um ímã supercondutor, desenvolvendo 4 teslas, de tamanho mais modesto, mas que permitiu criar esse campo magnético durante 6 minutos, com a temperatura do plasma permanecendo inferior à temperatura de início das reações de fusão.

Os trabalhos realizados no Tore Supra, bem como em outras máquinas, deram algumas indicações sobre as interações plasma-parede, sem conduzir a uma fórmula válida. A superfície interna do toro foi revestida com azulejos de carbono. No entanto, esses se comportaram como "bombas de hidrogênio", absorvendo especialmente o trítio, radioativo. Esse escolha, portanto, não foi adotada.

O projeto ITER, portanto, deverá começar sem que se tenha testado o comportamento da "primeira parede", em contato com o plasma de fusão. Nesta câmara de 1000 metros quadrados, 700 deverão ser revestidos com um metal leve, o berílio. Este é notoriamente tóxico (doença profissional: berilíase) e cancerígeno. Funde a 1280°C e ferve a 2400°C. Os 300 metros quadrados restantes deverão ser revestidos com tungstênio, mais resistente ao calor (3000°C), mas apresentando outros inconvenientes.

O problema mais importante foi ocultado. Um gerador de fusão não poderia funcionar com fornecimento externo de trítio. Não haverá "usina de trítio" conectada externamente ao reator. Esse trítio deverá ser sintetizado em uma cobertura de lítio, imediatamente ao contato com a primeira parede. Essa síntese produz trítio e hélio, absorvendo ao mesmo tempo os nêutrons emitidos pela fusão, que atravessam sem dificuldade a barreira magnética. A substância tritigênica é (exclusivamente) o lítio, um metal de baixo ponto de fusão: 180°C, e ebulição a 1300°C. A reação é, portanto:

nêutron + lítio → hélio + trítio + energia (a reação é exotérmica)

O que faz com que o funcionamento global de um reator de fusão seja:

deutério + lítio → dois hélios + energia.

Vê-se que isso deveria, ao mesmo tempo, garantir uma proteção indispensável ao frágil ímã supercondutor, localizado imediatamente após essa cobertura tritigênica (cuja fragilidade foi destacada pelo prêmio Nobel Gennes, enquanto o outro prêmio Nobel japonês, Masatoshi Koshiba, preocupava-se com o impacto dos nêutrons de alta energia: 14 MeV (contra apenas 2 MeV para os nêutrons emitidos na fissão)).

O lítio pode estar em estado líquido, misturado a chumbo. O resfriamento seria então realizado por água pressurizada. Na segunda fórmula, o lítio seria integrado em uma cerâmica, caso em que o refrigerante e o fluido termoportador seria o hélio.

Não está previsto, na operação ITER, testar todo o conjunto. Ou seja, a máquina será incompleta. Apenas ensaios tímidos do comportamento de elementos tritigênicos serão considerados, embora, antes de lançar este projeto, esses testes deveriam, logicamente, ter sido realizados no JET. Na verdade, na experiência ITER, o frágil ímã supercondutor será simplesmente protegido do bombardeio de nêutrons por uma camada protetora, por exemplo de chumbo, que, ao mesmo tempo, funcionará como poço de calor.

Só em DEMO, a máquina seguinte, a produção de energia por fusão será associada à regeneração do trítio pela indispensável cobertura tritigênica. Não parece razoável empreender um projeto tão custoso e pesado sem que esses elementos tritigênicos tenham sido previamente testados com sucesso. ITER possui muitos imprevistos e muitos problemas não resolvidos. A propósito, o lítio é extremamente reativo, queima no ar e explode ao entrar em contato com a água. Combina-se com muitos elementos, como oxigênio, água e até mesmo nitrogênio, e seus compostos são tóxicos.

A lista de problemas não resolvidos para este projeto ITER é longa. Ninguém pode prever o comportamento da primeira parede de berílio. Apesar de décadas de trabalho, os plasmas de fusão permanecem fundamentalmente instáveis. A imagem que se dá deles, em relação ao confinamento magnético, é compará-los a uma câmara de ar mal inflada que se tenta aprisionar com faixas também elásticas. Por acaso dessas manifestações de instabilidade, o plasma entra em contato com a parede e a desgasta.

Um reator de fusão é uma caldeira que produz "cinzas", neste caso hélio, que deverá ser extraído continuamente. Não mais de 10% de hélio, caso contrário a extinção. Assim, o reator de fusão inclui um sistema de extração e reinjeção chamado divertor, localizado na base da câmara, com duas ranhuras bem visíveis. Lá, o plasma estará em contato com a parede e o tungstênio deverá ser usado. Haverá inevitavelmente arrancamento de átomos, tanto de berílio quanto de tungstênio, que virão poluir o plasma. O divertor, além de extrair as "cinzas-hélio" e reinjetar combustível fresco, uma mistura D-T, deverá despoluir continuamente o plasma. A poluição por tungstênio é muito problemática, pois esses átomos tornam-se fonte de um resfriamento radiativo intenso, podendo provocar a interrupção das reações de fusão.

Tudo isso não foi testado, e isso representa muitas experiências inéditas ao mesmo tempo, para uma máquina de 15 bilhões de euros.

No nível de DEMO, a máquina tornar-se-á ainda mais perigosa, devido à presença de lítio e chumbo. A extração de calor, já testada no Tore-Supra, passa por canos com água pressurizada. Uma coexistência problemática e perigosa.

Costuma-se dizer que um gerador de fusão não apresenta o risco dos geradores de fissão, dado que, em caso de qualquer mau funcionamento, as reações de fusão cessam imediatamente.

É verdade. Mas o perigo reside nos "periféricos". Se o lítio entrar em contato com o ar, ele queima. Se estiver em contato com água, ele explode, o que imediatamente provocará a ruptura da primeira parede de berílio, tóxica e cancerígena. Se a fórmula da mistura lítio-chumbo for adotada, haverá emissão de chumbo, também biotóxico. Emissão de trítio, radioativo, contido na câmara e do produzido em uma cobertura tritigênica rompida. Qualquer mau funcionamento do reator completo tornar-se-á imediatamente incontrolável. Se o lítio queima, não se sabe como apagá-lo. O hélio líquido vizinho será então vaporizado. A enorme energia contida no ímã será então liberada por efeito Joule, através de forças consideráveis.

Deliberadamente, o público e os decisores foram mantidos na ignorância desses aspectos que os criadores do projeto não podem negar, recorrendo ao eterno argumento "não há risco zero".

Conclusão: trata-se de um projeto arrasador, problemático e, no fim das contas, extremamente perigoso para a saúde pública.

Esquema oficial do gerador de fusão, completo

(1): Injeção da mistura deutério-trítio, pelo divertor

(2): O plasma, em amarelo

(3): O fluxo de nêutrons de 14 MeV atingindo a cobertura geradora de trítio (4), que também serve como sistema de captura do calor, o qual é direcionado para um conjunto trocador-turbina-gerador (5)

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Esquema de uma petição, para uso de associações e grupos cidadãos (pdf)

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