O experiență de 15 miliarde euro
ITER:
o experiență de 15 miliarde euro
Reactorul de fuziune: periculos
13 iulie 2011: Un cititor mi-a semnalat că un hacker a modificat, pe server, un cuvânt în cod, „search” fiind înlocuit cu „custom”, ceea ce face motorul de căutare inoperabil. Această modificare a unui cuvânt întreg nu poate corespunde unui bug.
Repararea a fost efectuată. Mulțumesc. Linia de cod anulată:
Reparare: Acum motorul de căutare intern funcționează
http://www.dissident-media.org/infonucleaire/iter.html
13 iulie 2011:
O reacție a unui cititor:
Am citit articolul dumneavoastră: edificator.
Am găsit următorul lucru în memorie:
Aici se regăsesc lucruri interesante. Vă recomand ferm cititorilor să facă clic pe acest link, care îi va face să descopere lumea surrealistă științifico-tehnică. Cu cât învăț mai mult, cu atât mă constern mai mult. Se poate rezuma astfel:
cheltuieli fără rost, improvisare, lipsă de previziune „Nu ne-am așteptat la probleme” negocieri, metodă Coué „Cine nu încearcă nimic, nu obține nimic”
13 iulie 2011:
O a doua reacție a unui cititor, pe care o veți aprecia:
Dragă coleg, fizician al plasmei la CNRS, am parcurs cu interes documentul despre ITER „Experiență de 15 miliarde euro”.
Este excelent și nu conține erori.
Dar trebuie să știți că toți fizicienii serioși și onestați ai plasmei știu foarte bine aceste lucruri, inclusiv inginerii-fizicieni de la CEA (din păcate, în proiectul ITER, numărul fizicienilor plasmei scade din ce în ce).
Este clar că cei care ar susține contrariul sunt fie total nedrepți, fie complet incompetenți, fie teoreticieni blândi, departe de această lume reală.
De aceea refuzul de a debatra pe tema asta...
Ce trebuie făcut? Desigur, trebuie să reacționăm.
Dar cunoscând destul de bine anumiți aleși locali, aș propune o abordare selectivă a unor persoane în Consiliul General 13 și în Consiliul Regional. Este la nivel local că se poate acționa, în timp ce Organizația ITER este doar o structură de management tehnic goală (fără management științific, în special).
Alegătorii ecologiști în instanțe ar putea fi un sfat bun în această direcție.
Încă nu am terminat cariera la CNRS, așa că mă bazez pe discreția dumneavoastră de fost coleg pentru a păstra acest mesaj confidențial.
(Am contactat recent E.... și am avut o discuție lungă în care am constatat viziuni similare asupra unui număr mare de puncte).
Cu cele mai bune salutări, ......, din Grupul de Fizică a Plasmei Aplicate al CNRS Pagină web profesională:
http://www.........
E-mail personal: ..........
Persoana este director de laborator......
În rezumat:
1 - Aveți absolută dreptate, argumentele dvs. sunt științific pertinente 2 - Trebuie să reacționăm!
3 - Dar nu mă implicați în nimic, pentru că încă nu am terminat cariera la CNRS....
[Anunțul privind această anchetă publică](/sauver_la_Terre/ITER/OUVERTURE ENQUETE PUBLIQUE_LA PROVENCE 26 MAI 2011 A (1).pdf)
http://www-fusion-magnetique.cea.fr/cea/next/couvertures/blk.htm
13 iulie 2011: Un cititor mi-a semnalat că un hacker a modificat, pe server, un cuvânt în cod, „search” fiind înlocuit cu „custom”, ceea ce face motorul de căutare inoperabil. Această modificare a unui cuvânt întreg nu poate corespunde unui bug.
Repararea a fost efectuată. Mulțumesc. Linia de cod anulată:
Reparare:
Cititorii mi-au indicat să încerc să contactez Eva Joly, sau Nicolas Hulot, sau alți personaje cu un impact mediatic puternic, pentru a-i informa despre existența unor soluții perfecte și imediat operaționale. Am făcut eforturi de contact.
13 iulie 2011: Un cititor mi-a semnalat că un hacker a modificat, pe server, un cuvânt în cod, „search” fiind înlocuit cu „custom”, ceea ce face motorul de căutare inoperabil. Această modificare a unui cuvânt întreg nu poate corespunde unui bug.
Repararea a fost efectuată. Mulțumesc. Linia de cod anulată:
Reparare:
/sauver_la_Terre/ITER/experience_quinze_milliards_es.htm
Link către rezumatul final al acestei pagini
Pe data de 16 mai 2011, o delegație a Parlamentului European s-a deplasat la hotelul Roy René din Aix-en-Provence, unde a ascultat diverse prezentări făcute de responsabilii proiectului ITER. Am putut oferi parlamentarului Michèle Rivasi, chiar înainte de întâlnire, 40 de exemplare ale unui memorie pe care l-am tipărit acasă, jumătate în culori, reprezentând o variantă scurtă a textului care urmează. Ea le-a distribuit colegilor parlamentari.
În fața hotelului s-au adunat aproximativ 200 de manifestanți anti-nucleari. Este puțin, având în vedere implicațiile, iar eu era singurul științific, sau chiar singurul inginer sau tehnician. Manifestanții erau „anti-nucleari de bază”.
Este adevărat că oameni ca mine se trezesc după lovitura de reamintire reprezentată de Fukushima. Dar această conștientizare, pentru mine, a caracterului mortal al nuclearelor, este definitivă. Pur și simplu nu mă întorsesem niciodată la această problemă. Înainte, activiștii din prima generație au suferit lovituri de bastoane ale „forțelor ordinii”, aruncări de grenade lacrimogene, chiar aruncări de grenade defensive care au dus la moartea activistului Michalon, manifestând împotriva implantării unui reactor supranuclear la Creys-Malville, pe data de 31 iulie 1977, care a primit una dintre aceste grenade în piept, unde s-a explodat.
Încă astăzi, există oameni care se înlănțuiesc la șinele pe care vor trece convoaiele care aduc deșeurile radioactive la „centrul de reprelucrare de la Hague” (de fapt un centru de extracție a plutoniului, cu ajutorul căruia se produce combustibilul nuclear francez MOX, care echipă 20 de reactoare în Franța, reactorul nr. 3 de la Fukushima, și pe care Franța îl vinde în străinătate). Aceștia sunt îndepărtați cu brutalitate, răniți, în timp ce se luptă pentru ca noi și copiii noștri să rămânem sănătoși, să evităm acțiunile profitabile ale nuclearopatilor.
Caravana mortală trebuie să treacă, oricum
Admit că simțeam rușinea de a reacționa atât de târziu, și un disconfort clar de a nu vedea niciun coleg științific, sau inginer, alături de această protestare legitimă. Conștientizarea periculozității nebune a nuclearelor se face în prezent, stimulată de catastrofa de la Fukushima, și totuși în ciuda blocării media din mass-media, acționată de baronii atomului.
Dar înainte de aceasta, cei care manifestau împotriva nuclearelor erau percepuți ca niște marginali, visători, în timp ce aveau pur și simplu o viziune mult mai clară și mai precoce asupra situației.
Cum vom vedea mai departe, lucrurile sunt mult mai rele decât am putea crede.
Până acum, argumentele aduse împotriva implantării ITER erau în principal de natură environmentală, chiar paisajistică. Am văzut recent o videoclip grotesc, șocant, filmat în timpul prezentării site-ului, unde ghidul indică că am mutat cu grijă liliecii, deranjându-i din habitatul lor natural, pentru a-i îndemna să se instaleze altundeva. Am avut și grijă de specii florale protejate.
Ce prostie, când veți descoperi ce urmează.
Cunoaștem criticiile legate de radiotoxicitatea tritiului, substanță radioactivă care are o jumătate de viață de 12,3 ani. Da, problema este reală. Tritiul este un izotop al hidrogenului, nucleul său conținând un proton și doi neutroni, întreaga structură fiind însoțită, la fel ca pentru hidrogenul ușor, obișnuit (nucleu format dintr-un singur proton), precum și pentru izotopul deuteriu (nucleu format dintr-un proton și un neutron), de un singur electron. Acest electron constituie ceea ce se numește „colecția electronică a atomului considerat”. Este această colecție care determină proprietățile chimice ale substanței considerate.
Astfel, din punctul de vedere al chimiei, hidrogenul ușor și cele două sale izotopi, deuteriul și tritiul, au exact aceleași proprietăți chimice.
Când hidrogenul „greu” se combină cu oxigenul, obținem ceea ce se numește „apă grea”. Toate combinațiile sunt posibile, inclusiv cele în care molecula de apă poate conține unul sau doi atomi de tritiu.
Această apă tritiată va fi radioactivă.
Oponenții proiectului ITER vor argumenta că, deoarece tritiul este hidrogen, este extrem de dificil să fie confinat în mod sigur (nu există risc zero, vor spune ei). Moleculele de hidrogen greu, la fel ca cele de hidrogen ușor, fiind minuscule, au tendința să treacă peste obstacolele reprezentate de robinete sau etanșeuri. Mai rău, hidrogenul trece prin pereți solizi! Tritiul este un campion al evaziunii, trece prin etanșeuri și majoritatea polimerilor.
Când vorbim despre hidrogen ușor, sau chiar deuteriu, pericolul este inexistent, din punct de vedere biologic. În cazul tritiului, e altă poveste. Molecula de hidrogen are proprietatea de a se lega de o mulțime de alți atomi, pentru a forma un număr considerabil de molecule, aparținând chimiei „minerale” sau biochimiei.
Astfel, acest tritiu poate intra în lanțuri alimentare și chiar în ADN-ul uman.
Susținătorii lui ITER vor putea răspunde că o eliberare sau o scurgere de tritiu, corespunzătoare funcționării mașinii de test sau a descendenților săi, ar duce doar la o poluare insignifiantă, „care nu prezintă un pericol pentru sănătatea publică”.
Suntem obișnuiți să auzim asta din gura tuturor nuclearocraților, de decenii.
Alt argument, prezentat de apărătorii proiectului ITER: există în corpul uman „cicluri ale apei”. Dacă apa tritiată ar fi absorbită, corpul uman ar elibera-o relativ repede în natură. Perioada sa biologică (de la un lună la un an) este mai scurtă decât perioada sa radiologică (Wikipedia).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Fixation_biologique_du_tritium
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tritium#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme
Lucrurile ar fi diferite dacă atomii de tritiu s-ar afla legați, de exemplu, la moleculele de ADN. Aici atingem consecințele legate de poluări foarte mici, care acționează pe perioade lungi și afectează în special femeile însărcinate și copiii.
În mod similar, susținătorii proiectului ITER vor ridica din umeri, spunând că cantitățile de tritiu implicate vor rămâne foarte mici, iar chiar dacă o rezervă de apă potabilă apropiată ar primi apă tritiată, acest lucru s-ar face cu un nivel de diluție atât de scăzut încât... etc.
Deci poate nu e pe această cale că trebuie să căutăm critici eficiente.
Desigur, există costul proiectului, care explodează și triplarea sa nu este decât un început slab, cum vom vedea mai departe, în combinație cu incertitudinile calendaristice, cu această întrebare obsesivă:
- Când energie electrică?
Aspectele tehnico-științifice pe care le vom aborda mai departe împiedică aceste previziuni, atât în ceea ce privește timpul, cât și costurile, și pur și simplu în termeni de viabilitate și rentabilitate.
Să începem mai întâi prin a căuta originea proiectului ITER.
http://www.iter.org/fr/proj/iterhistory
Se citește că acest proiect rezultă dintr-o discuție între Gorbačev și Reagan, la Geneva, în 1985, după războiul rece.
Reagan și Gorbačev la Geneva, în 1985
Pentru omenire, deținerea unor stocuri halucinante de arme nucleare și rachete dădea atomului o imagine complet negativă, doar ușor atenuată de conotația pozitivă provenită din nuclearul civil. Știm că un reactor civil poate fi transformat într-un reactor plutonigen și astfel produce explozibilul tip bombelor cu fuziune: plutoniul.
-
Adăugăm problemele insolubile legate de stocarea deșeurilor și demontarea centralelor nucleare, pentru care nu aveam nici măcar o început de soluție.
-
Adăugăm fenomenul inevitabil al răspândirii armei nucleare.
Adăugăm în treacăt că un an după această întâlnire a fost Cernobîl
Așadar, s-a făcut simțită nevoia de a găsi un „atom pacific”, care să nu poată produce o armă nouă, ale cărui deșeuri să fie formate dintr-un gaz inofensiv: heliul, care să nu permită răspândirea „materialelor sensibile”.
Imediat, s-a gândit la generatoare de fuziune deuteron-tritiu, imediat îmbrăcate cu toate virtuțile.
O energie „nedeterminată”, se spunea. Și se evoca cantitățile fenomenale de deuteron și tritiu (sau de litiu, din care se poate produce tritiul) conținute în apa oceanelor (vedeți mai jos).
Energia obținută prin fuziune este deci, de la început, un mit puternic, cel al „atomului bun”, fără pericol, pacific și al „energiei nelimitate”.
Adăugăm o imagine care vorbește imaginației umane, aceea a „soarelui într-un tub de laborator”.
Omul a legat întotdeauna mari fenomene ale naturii de construcții mitologice. Apa care cade din cer aduce bune recolte. Printre precolombieni se implora cerul să împrăștie acest lichid vital: ploaia. Dar apa este și cea a inundațiilor, cea care distrugă, care ucide.
Este același lucru și cu Soarele. În Egiptul antic, zeii nu erau de multe ori decât o variantă a zeului central, solar. Ra era soarele bun, care asigură bune recolte, în timp ce Seth era fratele său, zeul teribil al deșertului arid, cel care usucă recoltele și face să moară de sete călătorul rătăcit.
Există un mit despre atom. Când Oppenheimer, care știa să citească sanscritul, a văzut pentru prima dată focul nuclear izbucnind sub ochii săi, a citit instinctiv un poem indian din Baghava Gita (versetul 33, capitolul 11), care se încheia cu:
Eu sunt moartea, distrugătoarea tuturor lumilor
http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita
Atomul a început deci să se amestece cu istoria, să ocupe loc în imaginația oamenilor, sub forma unei expresii a unui zeu teribil, comparabil cu fulgerul lui Jupiter, cu ciocanul lui Thor, cu nuanțe biblice ale Apocalipsei, ale sfârșitului lumii.
Apoi a venit timpul atomului pacific, care oferă confort, o viață mai bună. Un atom care încălzește locuințele, alimentează motoarele TGV-urilor care ne transportă atât de confortabil și rapid.
Dar dramaturgiile de la Cernobîl și Fukushima se impun ca amintiri bruște, violente. Atunci atomul devine o soartă albă, invizibilă, fără miros, lent mortală.
- Nu toți ar muri, dar toți erau loviți.....
Chiar și când funcționarea centralelor pare să se desfășoare fără probleme, se constată efecte asupra sănătății celor care lucrează acolo. O studiu al INSERM arată că există de două ori mai multe cancere la cei care lucrează la întreținerea centralelor, chiar dacă dosimetrele lor indică doze sub normele stabilite (arbitrar) de Autoritatea de Siguranță Nucleară.
[Linie audio](/AUDIOS/11 mai 2011.mp3)
Iată atomul civil, în ciuda lobby-ului puternic condus de nuclearocrați, care ia o formă îngrijorătoare.
Atunci de ce nu ne-am întoarce spre „acest soare dintr-un tub de laborator”, acest atom care s-a reîntors bun, fără riscuri. Într-adevăr, dacă un avion de linie se izbește într-un tokamak, sau un terorist îl strică cu exploziv, ce problemă ar fi? Ce ar fi consecințele? Un pic de deuteron, tritiu, litiu și heliu s-ar risipi în natură, fără mai mult, se spune, și a doua zi nu ne-am mai gândi la asta.
*Aici apare mitul unui „atom fără riscuri și fără deșeuri”. *
Pe acest al doilea plan, este doar parțial adevărat. Fuziunea deuteron-tritiu produce neutroni. Aceștia vor contamina toate structurile reactorului, care vor deveni radioactive prin „activare”, din cauza transmutațiilor create în toate materialele de fluxul de neutroni. Astfel, demontarea unui reactor de fuziune ar fi la fel de complexă, problematică și costisitoare ca cea a unui reactor de fisiune.
Susținătorii proiectului ITER vor obiecta că ar fi vorba doar de deșeuri ale căror jumătăți de viață se măsoară doar în secole, în timp ce fisiunea generează radionuclizi morți pe sute de mii de ani.
După această prefață, trebuie să încercăm să ieșim din mit, să uităm frazele frumoase, cum ar fi „soarele într-un tub de laborator” și „energia nelimitată”, să ne întoarcem puțin pe Pământ și să examinăm lucrurile în termeni de viabilitate.
Pentru aceasta, voi trebui să folosesc un discurs de fizician. În măsura posibilului, voi încerca ca acest discurs să rămână accesibil.
Fuziunea rămâne o turnă de fildeș, protejată de complexitatea extremă a fenomenelor care i se asociază, ceea ce permite nuclerocratului să închidă orice întrebare răspunzând „e foarte complicat”. Apoi va dezvălui în fața interlocutorului, posibil politic, norul de cerneală al acestei complexități, care îi permite să evite întrebările, la fel cum sepia arunca norul de cerneală.
Să intrăm deci în esența acestor întrebări științifice și tehnice, depășind blâșteala obișnuită pentru neîndemânați.
Proiectul ITER se bazează pe două seturi de rezultate. Pe de o parte, există rezultatul britanic, cel al JET (Joint European Torus), obținut la laboratorul Culham în octombrie 1991, unde timp de o secundă injectarea intensă a diferitelor forme de energie a permis menținerea reacțiilor de fuziune, cu un coeficient
Q = 0,7
Ce înseamnă acest coeficient Q? Este raportul dintre energia brută degajată de fuziune și energia injectată sub formă de microvaluri, injecție de „neutroni”, etc.
Un reactor de fuziune produce o energie ale cărei flux este proporțional cu volumul caldierii sale nucleare, deci cu cubul dimensiunii caracteristice (luăm, de exemplu, diametrul torului de plasmă).
Pierderile de energie se produc la perete, deci sunt proporționale cu suprafața camerei, care variază ca pătratul dimensiunii caracteristice.
Consecința este că coeficientul Q urmează legea de evoluție:
Dacă JET se limita la această valoare Q = 0,65, este pentru că mașina era prea mică. ITER, de două ori mai mare, trebuie să permită o creștere a coeficientului de două ori, adică:
Q = 1,4
În plăcuțele ITER se citește că concepătorii speră să obțină un factor mai mare de 5, cu un timp de funcționare de 400 până la 1000 de secunde.
Câteva detalii despre această experiență realizată pe JET. Acest tokamak nu este echipat cu un magnet supraconductiv. Câmpul magnetic este creat de un solenoid cu înfășurări din cupru. Intensitatea care îl parcurge se măsoară în megaamperi, iar degajarea de căldură prin efect Joule interzice prelungirea experimentului.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Joint_European_Torus
http://claude.emt.inrs.ca/VQE/sources/fusion_futur.html
Sistemele de încălzire ale ITER (microvaluri, injecție de neutroni) sunt extrapolări ale celor utilizate în JET.
Deci ITER „va funcționa”.
Nimeni nu îndoiește acest lucru. Fuziunea deuteron-tritiu va fi obținută, cu un coeficient Q mai mare decât unitatea, și timp mai lung, posibil prin utilizarea unui magnet supraconductiv.
Dar e tot?
Machinele, cum vom arăta, sunt incomplete.
În stadiul actual, nu poate chiar să reprezinte un prototip axat pe validare. Pur și simplu pentru că lipsesc unul, și chiar mai multe elemente esențiale, dacă includem cele ale căror funcționare nu a fost niciodată testată.
Reactorul va fi încărcat cu un amestec 50/50 format din doi izotopi ai hidrogenului, deuteron și tritiu. Reacția de fuziune epuizează acest amestec, producând un nucleu de heliu, dotat cu două sarcini pozitive, transportând o energie de 3,5 MeV și un neutron, dotat cu o energie de 14,1 MeV.
Fuziune deuteron-tritiu
O imagine care a fost prezentată publicului timp de decenii, deși reprezintă doar jumătate din poveste!
Câmpul magnetic de confinare se opune scăpării acestui nucleu de heliu, cât timp este posibil. Schimbând energie cu ionii deuteron și tritiu, acesta va contribui la menținerea temperaturii plasmei, care tinde să se răcească continuu prin radiație. Dar acest câmp nu are efect asupra neutronului care, fiind neelectrizat, va lovi inevitabil peretele. Prins de materialele sale, va crea radioactivitate în elementele sale, prin „activare”, transmutări diverse.
Fostul laureat al Premiului Nobel Gilles de Gennes îndoiase dacă se poate proteja materialul delicat al magnetului supraconductiv de bombardamentul neutronilor de fuziune. Elementele supraconductoare sunt fragile. Dăunătorii cauzați de neutroni pot, prin transmutări, face să dispară local supraconducția, să pună magnetul costisitor în funcțiune, sau chiar să-l distrugă.
În fața acestora, responsabilii de la ITER răspund că după prima perete („the first wall”) și magnet se află o înveliș de litiu, sau mai degrabă un compus bazat pe litiu care, de altfel, prin absorbția neutronilor, regenerează tritiul, prin reacția exoenergetică:
http://www-fusion-magnetique.cea.fr/gb/cea/next/couvertures/blk.htm#ch1
Vedeți și:
Se va observa în treacăt că această reacție este o reacție de fisiune, stimulată, a unui atom de litiu 7, care se află într-un stadiu instabil și se divide în două atomi, având respectiv 4 (heliu) și 3 (tritiu) nucleoni.
Această acoperire tritigenă este în stare lichidă, formând un amestec de litiu și plumb. Plumbul are rolul de a încetini neutronii și, lovit de un neutron, poate emite doi. Această masă lichidă la 500°C este răcită de apă presurizată. Nu este posibil ca acest amestec de metale în stare lichidă să fie pus în contact cu această apă. Litiul se topește la 180°C și se vaporizează la 1342°C.
Litiul nu arde în aer, la temperatura obișnuită, cum face omologul său alcalin, sodiul. Dar dacă temperatura este suficient de mare, arde ca și altul: magneziul, iar această ardere este violent exotermă.
http://www.plexiglass.fr/materiaux/metaux/lithium.html
http://www.youtube.com/watch?v=ojGaAGDVsCc
****http://www.youtube.com/watch?v=hSly84lRqj0&feature=related
****http://www.youtube.com/watch?v=oxhW7TtXIAM&feature=related
Extrase:
Litiul este singurul metal alcalin care poate fi manipulat în aer fără pericol, în timp ce celelalte se oxidează cu, de multe ori, inflamare. În aer uscat, litiul se acoperă lent cu o peliculă de oxid și azotur.
În aer umed, atacul, catalizat de vapori de apă, este mult mai rapid.
Metalul nu se aprinde în oxigen uscat decât peste 200 °C, dând oxidul Li2O și nu peroxidul, o proprietate care îl diferențiază clar de omologii săi superiori și îl apropie de alcalino-terrele.
Arderea litiului este foarte exotermă și se însoțește de emisia unei lumini albe intense, la fel ca magneziul.
Litiu arzând în aer, pus în prezența apei: explozie imediată. Incendiu de litiu în apă:
Litiu plus apă:
În prezența apei, la 500°C, el o descompune și îi ia oxigenul, eliberând... hidrogen. Găsiți o reacție similară cu cea a garniturilor de zirconiu care înconjoară pastilele combustibile, în reactorii de la Fukushima, și în general în toate reactorii răciți cu apă, când temperatura crește atât de mult încât apa trece în stare de vapori.
Hidrogenul eliberat de reacția litiului cu apa care trebuie să-l răcească eliberează hidrogen care, combinându-se cu aerul, poate provoca o explozie, ca cele pe care le-ați văzut la Fukushima. Litiul este un corp extrem de reactiv, care poate se combina cu oxigenul, hidrogenul (dând hidrura de litiu, explozibilul tip al bombelor cu hidrogen). Poate chiar se combina cu ... azotul, la temperatura obișnuită, dând nituri de litiu. Toate aceste reacții sunt exotermice, susceptibile să cunoască o dezvoltare dăunătoare.
Și asta, nimeni nu v-a spus nimic
Nimeni nu a menționat ce s-ar întâmpla dacă, într-un reactor „de fuziune”, litiul ar începe să arde sau să se combine cu apa care este considerată că-l răcește. Aceste acoperiri tritigene nu au fost testate. Cum a remarcat Michèle Rivasi în acea întâlnire, ar fi mai bine să testăm comportamentul acestor acoperiri tritigene pe alte mașini, cum ar fi JET sau mașinile germane (ASDEX, la Institutul Max Planck), sau japoneze, înainte de a intra într-un proiect
- costisitor
- periculos
- problematic
În jurul acestor celule tritigene, pe care le veți vedea imaginea mai jos (sursă: site-ul CEA), aveți două lucruri:
- În contact direct, prima perete, din berilu. Este un metal care se topeste la 1380°C. Comportamentul său într-un tokamak nu a fost testat nici măcar. Berilul este foarte toxic, provoacă o boală numită berilioză, o afecțiune pulmonară incurabilă. De asemenea, este cancerigen.
Sursă:
http://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9ryllium#Contamination_du_corps_humain
Element al unei acoperiri tritigene (o altă „experiență nouă”)
Unii ar putea obiecta că litiul se află, în aceste elemente, sub forma unui aliaj, poate fi mai puțin inflamabil, din cauza compoziției de plumb. Temperatura de fierbere a litiului este de 1342°C, iar a plumbului de 1749°C. În cazul unei creșteri de temperatură, litiul se vaporizează primul și se separă de plumb, formând bule mult mai puțin dense.
Pe cealaltă parte veți găsi magnetul supraconductiv, răcit la heliu lichid, la 3° absolut. La orice creștere a temperaturii, această supraconductivitate se oprește. Partea magnetului care pierde această proprietate de supraconductivitate devine rezistentă, locul unui efect Joule violent, care propagă în mod progresiv această distrugere a supraconductivității, vaporizând răcitorul, heliul lichid.
Când acești conductori sunt în stare de supraconductivitate, nu există efect Joule, nu există degajare de căldură. Sistemul criogenic care îi gestionează este acolo doar pentru a preveni ca căldura provenită din mediul înconjurător să încălzească aceste elemente, care se află într-o stare lichidă de heliu.
Dacă într-un anumit loc suprconductivitatea este întreruptă, elementul respectiv devine rezistiv, el eliberează căldură. A avut loc un accident la CERN în 2008. S-a produs o pierdere a suprconductivității la nivelul unei suduri. Curentul care străbate magnetele este de 9000 de amperi. A avut loc un arc electric care a vaporizat heliul lichid din vecinătate. Explozia a deplasat magneți de 40 de tone cu câțiva metri (...).
Pe un reactor de fuziune, dotat cu acoperișul său indispensabil tritigen, o catastrofă este posibilă, cu:
- Combustia violentă a litiului conținut în acoperișul tritigen (acesta arde ca magneziul. Va trebui să facem o demonstrație pe un platou de televiziune).
*- În prezența apei: explozie. *
*- Căldura eliberată perturbează magnetul suprconductiv vecin, care se vaporizează. *
*- Acest foc de litiu aduce cu sine vapori de plumb (toxici: saturnism) precum și tritiul (radioactiv) care a fost sintetizat în acoperișul tritigen. *
- Prima perete (unul sau doi milimetri de beriliu) este, de asemenea, vaporizat și se amestecă cu poluanții toxici.
*- Adăugăm dispersia câtorva kilograme de tritiu reprezentând sarcina reactorului. *
Totalul....
Nu vă faceți griji, o astfel de explozie a reactorului va opri imediat orice reacție de fuziune în interiorul său. C'est déjà ça. Acesta este mesajul pe care îl repetați de decenii, promovând securitatea acestor reactoare nucleare ale secolului viitor.
Dar, din punct de vedere chimic, este ... Seveso.
În timpul acestor întâlniri despre ITER, Michèle Rivasi a creat o neplăcere clară când a întrebat „cine ar plăti în caz de problemă, de catastrofă? Cine ar fi responsabil?”. Răspunsul a fost un tăcere neplăcută, semnificând:
*- Dar de ce vorbim despre asta? Ce catastrofă? Toate măsurile de siguranță vor fi luate, desigur! * ****
| Prezența de litiu, esențială pentru a constitui acest acoperiș tritigen | face reactorul | fundamental periculos | . |
|---|
Această periculozitate incontournabilă a fost ascunsă cu grijă publicului, în fața căruia s-a aruncat ceara de fum a „reacției de bază a fuziunii”, aceea a amestecului de deuteriu-tritiu.
Înțelegem bine. Un „reactor de fuziune” funcționează, nu cu o singură reacție, ci cu două.
Detaliați-le :
2Deuteriu + ** 3Tritiu ** dă 4Heliu ** plus 1****neutron, plus de energie.
( reacția cea mai promovată din istoria nucleară )
Neutronii reprezintă singuri 80% din energia emisă: 14 MeV, (Mega electron-volți)
Helul reprezintă 20% din această energie. Ne bazăm pe această energie, transmisă în plasma prin ciocniri pentru a menține temperatura de 100-150 de milioane de grade în reactor.
Neutronii, fără sarcină electrică, trec prin „bariera magnetică” și lovesc „prima perete”, în beriliu. Sau trec fără a interacționa, sau interacționează și sunt implicați într-o reacție:
9Beriliu + neutron dă 2 4Heliu plus 2 **1neutron
A doua reacție, dacă nu altfel, pentru un reactor de fuziune, este aceea care regenerează tritiul:
1****neutron + 6Litiu** dă 4Heliu plus 3Tritiu, plus de energie.
Putem grupa aceste două reacții de bază:
2Deuteriu + ** 3Tritiu ** dă 4**Heliu ** plus 1neutron, plus de energie (fuziune).
1****neutron + 6Litiu** dă 4Heliu plus 3Tritiu, *plus de energie *(fuziune stimulată)
într-o singură:
2 Deuteriu + 6 Litiu dă 2 4 Heliu , plus de energie
Astfel „un reactor de fuziune”, care are un legătură de rudenie cu surgeneratoarele, consumă, nu un amestec de Deuteriu și Tritiu, ci Deuteriu și Litiu, aceste două substanțe fiind într-adevăr abundente în apa de mare.
Din această cauză a apărut ideea „energiei nelimitate”.
Totul este adevărat. Totuși, trebuie să știi să faci funcționează reacția de regenerare a tritiului, extrem de periculoasă și nesupusă la experimente. Aceasta va fi doar „testată pe ITER”.
A fost nevoie de un intens lucru de dezinformare, de anestezie media, care a durat decenii, pentru ca populația locală, dacă nu exceptăm câțiva „ecologi exaltați”, să vadă cu o așa pasivitate un proiect periculos instalat în regiune. Maryse Joissains, primarul Aix, a reafirmat în mod indiscutabil sprijinul său pentru ITER.
Acoperișul tritigen ar trebui să fie format dintr-un număr N de elemente ca cel descris în figura de mai sus. În experimentul ITER se vor pune doar câteva elemente de acest tip. Probabil chiar unul singur, celelalte fiind înlocuite cu o coajă care funcționează ca barieră față de neutroni. Probabil plumbul simplu.
Implementarea acestui acoperiș tritigen, în toată camera, va fi pentru DEMO, jucăria următoare.
Din orice parte te întorci, în ceea ce privește proiectul ITER, întâlnești probleme foarte complexe, cu soluții, nu testate, care nu sunt mai puțin complexe. Și care spune complexitate, spune durată de dezvoltare și explozie a costurilor.
La nivelul complexității, există atâta distanță între ITER și un reactor nuclear de fisiune, cât între un turbojet și o șemineu.
Conceptorilor ITER li se poate pune întrebarea :
*- Comportamentul ansamblului „prima perete”, înconjurată de acoperișul tritigen, asociată cu un sistem de evacuare a căldurii va fi satisfăcător? Nu este vorba de o „experiență inedită”? *
Un alt problemă legată de funcționarea ITER se referă la ablația primei pereți, sub efectul impactului ionilor de hidrogen. Aici, direcțiile principale se bazează pe rezultatele obținute în Franța pe aparatul Tore Supra, un tokamak francez instalat la Cadarache, dotat cu un magnet suprconductiv dezvoltând 4 tesla. Temperaturile obținute nu au atins valorile care permit fuziunea. Dacă mă înșel (aș aprecia detalii), acestea erau de câteva milioane de grade. Dar durata de funcționare a atins o durată record de 6 minute.
Așa s-a putut studia comportamentul pereților, foarte aproape sau în contact cu un plasma cald. Camera a fost apoi tapizată cu plăci de carbon (CFC), destul de asemănătoare cu cele ale navei spațiale. Adică un amestec de carbon și fibre de carbon. Carbonul conduce bine căldura și are o bună rezistență la temperatură. Cercetătorii au studiat deci captarea căldurii, prin conducție, prin o perete numită „limitator”. Această specie de cale circulară pe care o vedem în partea de jos a camerei toroidale.
Camera Tore Supra. În jos, limitatorul său
Pereții camerei au fost testați cu fluxuri de căldură de 1 Megawatt pe metru pătrat, acest flux ajungând la 10 Megawatt pe metru pătrat la nivelul limitatorului, temperatura de suprafață ajungând la 1200-1500°. Acest limitator este un schimbător de căldură, în spatele căruia circulă apă la 220°, sub 40 de bari, această montaj permițând testarea posibilității de recuperare a căldurii într-un tokamak.
O precizare la trecere, pe care am primit-o recent. A fost anunțat cu toată lumea „că fuziunea Deuteriu-Tritiu, cea a „perechii magice”, a fost realizată pe JET. De fapt, și este probabil puțin cunoscut, majoritatea experimentelor de fuziune au fost realizate cu deuteriu, aceasta cerând o temperatură puțin mai mare, 150 de milioane de grade.
****http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire
Reacțiile care au loc într-un reactor care folosește deuteriul ca combustibil de fuziune
Sursa
:
• deuteriu + deuteriu → (heliu 3 + 0,82 MeV) + (neutron + 2,45 MeV)
• deuteriu + deuteriu → (tritiu + 1,01 MeV) + (proton + 3,03 MeV)
• deuteriu + tritiu → (heliu 4 + 3,52 MeV) + (neutron + 14,06 MeV)
• deuteriu + heliu 3 → (heliu 4 + 3,67 MeV) + (proton + 14,67 MeV)
Britanicii au făcut câteva teste cu deuteriu-tritiu, pentru a valida conceptul. Dar, conform sursei mele, majoritatea testelor ar fi fost realizate cu deuteriu, poate pentru motive de cost al produsului.
**Pierderile radiative. **
Plasma pierde energie prin radiație, specia radiativă fiind „gazul de electroni”. Mai întâi este radiația sinchrotron, care reflectă pierderea de energie a acestor particule încărcate electric, care se rotește în câmpul magnetic al mașinii. A doua sursă de pierdere este „radiația de frânare”, sau bremsstrahlung. Când un electron trece lângă un ion, aceasta îl deviază. Se încetinește și emite acest tip de radiație, intensitatea creșând ca pătratul sarcinii electrice Z a ionului.
Radiație de frânare (bremsstrahlung)
Carbonul era interesant din cauza:
*- Bunei rezistențe la temperatură (aceste „plăci” sunt foarte asemănătoare cu cele ale navei spațiale) - Bunei conductivități termice - Număr mic de sarcini electrice portate de ionii de carbon (patru). *
Deci, în acest mecanism de pierdere prin radiație de frânare, un ion de carbon (îndepărtat de la perete și venind să polueze plasma) dă o pierdere de 16 ori mai mare decât în cazul întâlnirilor dintre un electron și un ion de hidrogen, care are o singură sarcină.
Dar carbonul suferă un fenomen de uzură și se comportă ca o adevărată pompă de hidrogen, pe care o absoarbe, dând naștere în același timp la hidrocarburi. Dacă acestea se amestecă cu atomi de tritiu, aceasta înseamnă o poluare a carbonului care devine radioactiv (perioada de înjumătățire a tritiului este de 12 ani).
Deci, afară de carbon, dacă nu (vom vedea mai târziu) ca absorbant de deșeuri.
Pentru ITER, a cărui suprafață interioară este de 1000 de metri pătrați, alegerea este făcută. 700 de metri pătrați vor fi acoperiți cu beriliu, cel mai ușor metal, cu o temperatură de fuziune de 1280 °C. Se speră că acesta va rezista la șocul termic prin circulația subparietală care transportă căldura (apă presurizată). În ceea ce privește poluarea plasmei prin ruperea ionilor, acesta va avea 6 sarcini electrice, deci va cauza pierderi prin radiație de 36 ori mai mari decât cele care însoțesc o întâlnire electron-atom de hidrogen.
Fuziunea produce în orice caz heliu. Un reactor ca ITER nu ar putea funcționa cu 10% heliu, care reprezintă „cenușa” reacției. Trebuie deci să-l elimine în mod continuu.
Aceasta a fost și funcția limitatorului, dar inginerii au fost nevoiți să imagineze o altă geometrie care a dus la concepția unui divertor. Acesta corespunde celor două șanțuri care se întind la baza camerei toroidale:
Divertorul este compus din module, segmente care pot fi manipulate și înlocuite. Iată unul dintre ele.
Modulul divertorului
Partea verde corespunde unui acoperiș în tungsten. Acest metal, care constituie firele din lămpile incandescente, are o temperatură de fuziune de 3000°C, cea mai mare dintre toți metalele. Forma sa se explică dacă i se adaugă o geometrie magnetică particulară, care permite captarea și închiderea ionilor:
**În albastru deschis, beriliul. În albastru închis, tungstenul. În negru, carbonul. **
Se distinge o geometrie magnetică în formă de coadă de pește. Șanțurile care se află în fundul acestor două șanțuri sunt destinate să constituie orificiul, marginea care permite pomparea plasmei, apoi reîncărcarea acesteia în cameră, după eliminarea „cenușii”, a heliului și a ionilor nedoriți (cauza răcirii radiative): carbon, beriliu și tungsten.
Tungstenul este poluantul cel mai dăunător din acest punct de vedere. Într-adevăr, atomul are 74 de electroni. Specialiștii mi-au spus că ionii de tungsten ar putea, amestecați cu plasma de fuziune, să aibă 50-60 de sarcini electrice. Astfel, întâlnirea unui electron cu unul dintre acești ioni va duce la o pierdere prin radiație de frânare de 3600 de ori mai intensă decât în cazul unei întâlniri cu un ion de hidrogen.
Aici vorbim despre pierderi radiative prin radiație de frânare, bremsstrahlung. Dar există și altele, mult mai mari, legate de tranziții „liber-legat”.
Când electronii vor întâlni ioni de Deuteriu, Tritiu, Heliu, sau Beriliu, nucleele vor fi pierdut toți electronii. Acest lucru nu va fi cazul pentru tungsten, în condițiile de funcționare. Cincisprezece până la douăzeci și cinci de electroni (peste 74) vor rămâne legați de nucleu. Întâlnirea cu un electron liber va provoca o excitare a acestei învelișuri electronice reziduale, urmată imediat de o deexcitare radiativă, cu emisia unui foton. Nouă pierdere, foarte importantă.
*Poluarea prin ioni de tungsten ar putea duce la o scădere a regimului până la extincție. *
După consultarea unui specialist, am aflat că pomparea ionilor grei va fi efectuată în fundul șanțurilor separate de două elemente ale divertorului, prin orificii centimetrice.
JET a fost inițial echipat cu un limitator, asemănător cu cel al Tore Supra. Britanicii au modificat montajul lor pentru a acoperi camera cu tungsten și pentru a amenaja un divertor la baza sa. Așa cum a remarcat Michèle Rivasi la 16 mai, la Aix, ar fi fost probabil judicios să așteptăm rezultatele testelor britanice, înainte de a intra în jocul ITER.
*Aceeași observație privind peretele din beriliu. *
Sistemul divertor a fost testat undeva?
Va putea garanta puritatea plasmei de fuziune?
**Răspunsul specialiștilor : **
***- Doar experiența va aduce răspunsul. ***
Concluzie :
Când te aventuri în mașina ITER descoperi o complexitate care dă dureri de cap. Acest dispozitiv este de 100 de ori mai complex decât un reactor nuclear de fisiune. El aduce zeci de probleme, cu soluții care nu au fost testate. Eficiența divertorului și capacitatea de a suporta un perete din beriliu rămân în domeniul speculativ. Însă succesul acestei formule de decontaminare continuă a plasmei este o condiție si ne qua non pentru a continua dezvoltarea.
Din acest punct de vedere, ITER este o experiență fascinantă, o colecție de subiecte de teze și studii sofisticate. Dar este și
O experiență de 15 miliarde de euro
(pentru moment)
Orice problemă suplimentară va duce la o nouă explozie a bugetului. Parlamentarii noștri trebuie să știe acest lucru și să nu se lase amăgiți de formulele obișnuite, destinate să-i anestezie, să-i înșele:
- Soarele într-un pahar - Energia nelimitată ….
Când am pus un cercetător implicat în proiect întrebarea:
*- Când, și la ce preț vom putea spera ca această mașină să devină generator de electricitate? *
Răspunsul său a fost :
***- Nu va trebui să fim preocupați de câteva zeci de miliarde de euro, nici de câteva decenii. ***
*Meniul este pe masă. Prea scump, prea lent, prea problematic. *
**Din punct de vedere al nevoilor de energie, ce sunt atunci soluțiile? **
Nuclearul, prin fisiune:
*- Periculos - Dăunător pentru mediu, sănătate. - Nu există o soluție pentru gestionarea deșeurilor. *
Fuziunea, prin ITER:
- Prea scump - Prea problematic - Prea lent
Eu voi fi prezent la conferința DZP (dense Z-pinches) de la Biarritz, între 6 și 9 iunie viitor.
DZP2011 este conferința principală pentru specialiștii care lucrează în domeniul cercetării Z-pinches dens și teme înrudite. Precedentele au avut loc la Laguna Beach (1989), Londra (1993), Vancouver (1997), Albuquerque (2002), Oxford (2005) și Alexandria (2008) și au adus peste 100 de participanți din până la 20 de țări.
Subiectele care vor fi acoperite de DZP2011 includ toate aspectele cercetării Z-pinches dens, inclusiv fizica de bază a Z-pinches și gama largă de aplicații a Z-pinches la astfel de domenii ca fuziunea de confinare inerțială, plasmă astrofizică în laborator, laserul de raze X moi și fizica de înaltă densitate de energie. Configurații de plasmă densă înrudite, cum ar fi X-pinches, focuri de plasmă și descărcări de curent înalt în canale sunt printre subiectele de interes.
Luni, 6 iunie 2011 la 8:30, prietenul meu Malcom Haines va face deschiderea prezentând analiza rezultatelor obținute pe Z-mașini de la 2005, și va persista în concluzia sa „la Sandia, mai mult de două miliarde de grade au fost obținute deja în 2005”. Intervenția sa, în această conferință internațională dedicată Z-mașinilor, este esențială.
Extrase din programul conferinței Biarritz, despre Z-mașini (6-9 iunie 2011)
(un jurnalist francez va veni el însuși să acopere evenimentul, sau se va mulțumi cu spusele CEA și alte locuri? )
Explicația fenomenului este în aceste cuvinte: „rezistență turbulentă”.
Voi susține prezentarea lui Malcom.
Malcom Haines,
pionier al fizicii plasmei și MHD
Cred că americani dezinformează, și țintesc către concepțiile de bombe de fuziune pură (unde fuziunea este inițiată prin compresie MHD și nu printr-o bombă A, energia primară fiind furnizată de un exploziv convențional, conform metodei vechi rusești). Bombe miniaturizabile și „verzi” (fuziune Bore-Hidrogen)
Am spus că Haines va fi prezent, dar nu suntem siguri. Are în prezent probleme de sănătate care ar putea să-l împiedice să meargă la conferință.
Dacă Haines nu este prezent, nimeni nu va putea contracara, cum el singur ar putea, cu tot greutatea credibilității sale științifice, minciunile deschise, urâte, ale americanilor.
Va fi prezent și Eric Lerner, care lucrează asupra unei manipulări Focus și promovează puternic o filieră de fuziune necontaminantă Bore-Hidrogen, foarte slab neutronică, reacția care începe la un miliard de grade.
Eric Lerner, învingătorul fuziunii aneutronice
Ca și cum aș fi spus deja pe site-ul meu de 5 ani, cred că într-o zi vor apărea generatoare de electricitate bazate pe această fuziune aneutronică (pe care am menționat-o deja în banda mea desenată Energéticamente vôtre, gratuit descărcabilă pe site-ul Savoir sans Frontières ), funcționând ca „două-timpuri”, cu o excursie de temperatură la sfârșitul compresiei MHD.
http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Francais/energetiquement_votre.htm
Ca și motoarele „cu explozie”. Au trecut un secol de când acestea au înlocuit mașinile cu aburi.
*ITER nu este altceva decât ... mașina cu aburi a secolului al treilea, foarte complexă. *
Dacă nucleul va recâștiga vreodată un nou suflu, acesta va fi prin generatoare de fuziune impulsivă.
Atunci vor apărea o fuziune fără deșeuri de nici un fel, nici sub formă de produse de fuziune, nici sub formă de structuri transformate în radioactive prin bombardarea cu neutroni.
Persistența în fisiune, acumulând deșeuri foarte radiotoxice (100.000 de tone doar în Franța), stocând deșeuri care au o durată de viață măsurată în sute de mii de ani este o absurditate, față de progresul științific viitor.
Ceea ce negă puterea progresului științei.
Descoperirea Sandia arată că o cale este posibilă. Dar, ca de obicei, va fi:
- Bomba mai întâi, apoi energia
Nu se știe dacă explorarea acestei filiere de fuziune pură Bore-Hidrogen va duce la generatoare de electricitate rapid.
Mai mult, aceste mașini costă de 500 de ori mai puțin decât ITER.
Revenim la examinarea soluțiilor :
Fisiunea: periculoasă, foarte poluantă, dăunătoare pentru sănătate
Filia de fuziune prin ITER: problematică, incertă, prea scumpă
Filia de fuziune aneutronică: orizont nedefinit, dar cost scăzut. Deci să începem cercetări la nivel fundamental.
Gazul de șist: poluarea apei subterane
Întoarcerea la gaz, la petrol: presiune asupra importurilor, resurse limitate, poluare (inclusiv prin mări negre), emisii de gaze cu efect de seră.
Rămân energiile regenerabile, imense, variate, cu un nivel scăzut de tehnologie necesar.
Dacă toate țările lumii vor accepta să investească în mod masiv în aceste formule (bine în afara doar a instalațiilor casnice), alocând banii cheltuiți pentru nucleare și dezvoltarea armelor, toate problemele vor fi rezolvate rapid!
Dar o astfel de abordare ridică multe opoziții acri.
*- Eforturile, investițiile uriașe făcute în nucleare vor deveni obsolete. Încercăm să adăugăm că dacă aceste investiții au fost făcute, și continuă să fie, este în principal în scopul aplicațiilor militare (funcționare axată pe generarea de plutoniu). *
*- Nivelul scăzut de tehnologie necesar pentru dezvoltarea energiilor regenerabile (în deșerturi, regiuni geotermice active, oceane, etc) va pune la același nivel țările tehnologic avansate și cele considerate până acum inabile să urmeze trenul tehnologiei moderne. *
*- Această abordare reprezintă o politică „anti Nou Ordine Mondial, anti-globalizare și chiar anti-capitalistă”. * ---
Opinia Președintelui Nicolas Sarkozy, în timpul vizitei la Tokyo, 31 martie 2011
- Franța a ales nuclearele .....
Ce Franță? Cea a reprezentanților ei alesi, manipulați de noștrii noștri șefi de nucleu, de inginerii din corpul de mine, de militari? De baronii atomului?
Franța „nu a ales nuclearele”.
Lui Premiul Nobel japonez Masatoshi Koshiba privind ITER
(1) : Injectarea amestecului de deuteriu-tritiu, prin divertor
(2) Plasma, în galben
(3) Fluxul de neutroni de 14 MeV lovind acoperișul generatoare de tritiu (4), care servește și ca sistem de captare a căldurii, aceasta fiind direcționată către un ansamblu schimbător-turbina-alternator (5)
Noutăți Ghid (Index) Pagina de Acasă
