À atenção aos cientistas que trabalham nas equipes que apoiam os candidatos à eleição presidencial de 2007: Para um nuclear sem radioatividade nem poluição!
8 de dezembro de 2007
Por Jean-Pierre Petit, ex-diretor de pesquisa do CNRS
Astrofísico e físico, especialista em magnetohidrodinâmica (MHD)
A gestão da energia, no nível nacional e planetário, é um tema importante da política de todos os estados. Nicolas Hulot se posiciona como "vanguarda" dessa ação de conscientização ecológica, insistindo em uma evolução climática que parece bem se desenhar e acelerar. Esse discurso remete imediatamente aos modos de produção de energia. Li seu livro. Infelizmente, fora de promover uma política de economia, de luta contra o desperdício, "austeridade energética", não encontramos nas algumas páginas que dedica ao assunto, em matéria de fórmulas alternativas, senão os clássicos recorres ao eólico e ao solar. Nicolas Hulot está perfeitamente ciente, ao fazê-lo, do fato de que essas soluções alternativas são ao mesmo tempo muito caras e relativamente pouco eficazes, em comparação com o preço do quilowatt-hora proveniente de uma produção petrolífera. Um custo bruto, calculado sem se preocupar com os impactos, com a despoluição correspondente. Penso que nosso país deveria criar um polo de pesquisa sobre todas as novas fórmulas para produzir energia. Essa espécie de atividade mereceria uma seção do ministério da pesquisa e tecnologia. Nessa ótica, gostaria de poder expor a militantes competentes as possibilidades oferecidas pela fusão a-neutrônica, ou fracamente neutrônica. Explico-me. Para todos, a fusão é exclusivamente a do mistura dos dois isótopos pesados do hidrogênio: o deutério e o trítio, que produz neutrons, os quais "ativam as estruturas ao redor". O professor Gilles de Genne, por sua vez, questionou fortemente o fato de que o sistema supercondutor que garante a magnetização, no Iter, possa resistir aos efeitos de um bombardeio neutronico inevitável. Há isso, mais o resfriamento do plasma por arrancamento de núcleos pesados da parede, etc... Há muito tempo se sabe que existem reações de fusão que não geram neutrons, tais como a reação Lítio7 + hidrogênio H1, que dá dois núcleos de hélio, ou Boro11 mais hidrogênio H1 que dá três núcleos de hélio. A primeira começa a uma temperatura de
500 milhões de graus
, a segunda a
um bilhão de graus
. Essa segunda via nunca havia sido considerada até hoje, devido à temperatura que se deve criar, que parecia pertencer à ... ficção científica. A via Lítio hidrogênio é utilizada desde as décadas de 50 em ... bombas de hidrogênio. No centro de uma explosão termonuclear reina uma temperatura da ordem de 500 milhões de graus. É também a temperatura de ignição da reação, obtida focalizando o fluxo de raios X produzido por uma bomba A, servindo como isqueiro, como detonador. Mas estamos longe, aqui, de aplicações industriais.
A reação deutério-trítio começa a
100 milhões de graus
. Foi isso que foi obtido durante alguns segundos no Tokamak inglês de Culham, esse resultado servindo de ponto de apoio ao dispendioso e muito problemático projeto Iter. Com essa fórmula, seria totalmente excluído considerar esse tipo de funcionamento contínuo, de maneira semelhante a uma caldeira, às temperaturas necessárias para as vias Li-H e B-H
(respectivamente 500 milhões e um bilhão de graus)
Seria necessário optar por um funcionamento impulsivo.
Ora, esse passo do funcionamento contínuo para o funcionamento impulsivo já foi realizado com sucesso em nossa tecnologia e se revelou tão eficaz que a fórmula antiga foi imediatamente abandonada. Isso não é outro que essa mudança tecnológica
que levou a humanidade do estágio da máquina a vapor ao do motor de explosão.
É, portanto, na lógica tecnico-científica. E se eu tivesse que qualificar o projeto Iter de forma crítica, além de todos os problemas tecnico-científicos não resolvidos que carrega, seria "a máquina a vapor do terceiro milênio". Seria muito mais lucrativo e lógico poder considerar um funcionamento do tipo "motor de explosão", com excursões em temperatura mais elevadas, que permitiriam optar por reações de fusão não poluentes e praticamente isentas de radioatividade, como as mencionadas acima;
um nuclear sem radioatividade nem poluição!
Os especialistas que se debruçaram sobre essa questão concluem todos que a melhor reação seria a reação boro-hidrogênio. Se essa reação é totalmente a-neutrônica, existem reações parasitas afins que produzem ainda assim neutrons, e o mesmo ocorre com a reação lítio-hidrogênio. Mas essa produção é muito menos importante que na via deutério-trítio. Em comparação, é mínima. Pode-se qualificá-la de "quase a-neutrônica".
Assim, vemos surgir uma nova fórmula: a de um gerador de fusão, impulsivo.
1 - Comprime-se uma mistura boro-hidrogênio. - Reações de fusão liberam energia. - Cria-se um plasma a uma temperatura muito elevada, que entra em expansão 2 - Essa expansão é realizada em um campo magnético, em regime de número de Reynolds magnético elevado (onde o plasma e o campo magnético estão muito ligados um ao outro ). "O campo magnético é comprimido" 3. - Isso se traduz na formação de uma corrente induzida, e uma produção de energia que, mediante um simples transformador, permite extraí-la por "conversão MHD direta" e explorá-la em uma rede. Esse sistema foi experimentado pelos russos (equipe de Andréi Sakharov) já nas décadas de 50. O rendimento é muito bom. 4 - Deve-se armazenar em um "volante" (o do motor de explosão) uma parte da energia, que servirá para assegurar a compressão da carga de fusão seguinte.
O termo mais próximo de analogia seria
um "diesel de fusão"
Essa é a estrutura básica, conhecida há muito tempo. O compressor é do tipo MHD. Isso significa que se injeta uma corrente elétrica muito forte, de dezenas de milhões de ampères, em um sistema, também conhecido há muito tempo, chamado de "liner", que tende a colapsar segundo seu eixo sob a ação das forças de Laplace. Seria possível atingir uma temperatura de um bilhão de graus com esse sistema? A resposta positiva foi dada por uma equipe americana em 2005, trabalho publicado em fevereiro de 2006 pelo professor Haines, diretor do laboratório de física de plasmas do Imperial College de Cambridge. Esse resultado era ... inesperado.
http://www.jp-petit.com/science/Z-machine/papier_Haines/papier_Haines.htm
No laboratório Sandia, Novo México, os alunos de Gérold Yonas, pioneiro nas décadas de 70 no campo das altas potências elétricas pulsadas, construíram o que se chama uma "Z-machine". Por que esse nome? Porque se comprime um plasma "segundo o eixo OZ". O esquema é de simplicidade absoluta. Passa-se vários dezenas de milhões de ampères em um conjunto condutor de forma cilíndrica (segundo as geratrizes do cilindro). Essa potência deve ser inj...