ИТЕР: опыт на 15 миллиардов евро.
ИТЕР:
опыт на 15 миллиардов евро
Термоядерный реактор: опасен
[Литий
- вода = взрыв!](/legacy/sauver_la_Terre/ITER/experience_quinze_milliards.htm#lithium)
16 мая 2011 года делегация Европарламента прибыла в отель короля Рене в Аис-ан-Прованс, где она прослушала несколько докладов, представленных руководителями проекта ИТЕР. Я смог передать парламентарию Мишель Ривази 40 экземпляров мемуара, который я напечатал у себя дома и который представляет собой сокращённую версию того, что вы прочтёте ниже. Парламентарий раздал эти материалы остальным делегатам Европарламента.
Около 200 антиядерных активистов собрались перед отелем. Их было немного, учитывая, что в игре стоит многое, и я был единственным учёным, даже единственным инженером или техником. Активисты были типичными "зелёными" из числа базовых антиядерных движений.
Да, люди вроде меня проснулись после укола напоминания, вызванного событиями в Фукусиме. Но это осознание, что атомная энергия может быть смертельной, стало для меня окончательным. Просто раньше я никогда не задавал себе этот вопрос. В прошлом первые активисты страдали от ударов полицейских дубинок, от слезоточивых гранат, а также от гранат, убивших Мишалона, демонстранта против строительства сверхгенератора в Крей-Мальвиль 31 июля 1977 года, который получил одну из этих гранат прямо в грудь, где она и взорвалась.
До сих пор есть люди, которые приходят и привязываются к рельсам, по которым проезжают поезда, перевозящие радиоактивные отходы в центр переработки в Гаге (на самом деле это центр извлечения плутония, из которого производится французский ядерный топливный материал MOX, используемый в 20 реакторах во Франции, в третьем реакторе Фукусимы, а также экспортируемый во Францию). Привязанные к рельсам активисты обычно жестоко вытесняются, многие из них получают травмы, и борются за то, чтобы мы и наши дети могли сохранить здоровье и избежать выгодных игр ядерных магнатов.
Мёртвая колонна должна пройти, любой ценой.
Признаюсь, мне стыдно, что я отреагировал так поздно, и мне хочется vomitar, когда я вижу, что ни один из моих коллег-учёных или инженеров не присоединился к этой законной протестной акции. Осознание безумной опасности атомной энергии сейчас происходит, стимулируемое катастрофой в Фукусиме, и несмотря на информационный мрак, вызванный ядерными магнатами, контролирующими средства массовой информации.
Но прежде чем это стало так, тех, кто выступал против ядерной энергии, называли маргиналами, мечтателями, хотя у них была более чёткая и более ранняя картина реальной ситуации, чем у нас.
Как мы увидим ниже, дела обстоят гораздо хуже, чем можно было подумать.
До сих пор аргументы против реализации проекта ИТЕР были в основном экологического или пейзажного характера. Я только что увидел ужасающий, шокирующий видеоролик, снятый на презентации сайта проекта ИТЕР, где гид указывает, что они аккуратно перенесли летучих мышей, чтобы побудить их строить гнёзда в другом месте. Также учтена охраняемая растительность.
Но какая же глупость, когда узнаешь, что дальше.
Мы знаем о критике радиотоксичности трития — радиоактивного изотопа водорода, период полураспада которого составляет 12,3 года. Да, проблема существует, и она очень реальна. Тритий — это изотоп водорода, ядро которого содержит один протон и два нейтрона, в отличие от ядра лёгкого водорода (один протон) и другого изотопа — дейтерия (один протон и один нейтрон). Все три изотопа сопровождаются одним электроном. Этот электрон составляет «электронный хвост» атома, определяющий химические свойства вещества.
Таким образом, с точки зрения химии лёгкий водород и его два изотопа — дейтерий и тритий — имеют почти одинаковые свойства.
Когда «тяжёлый» водород соединяется с кислородом, образуется молекула, называемая тяжёлой водой. Все комбинации трёх ядер с кислородом возможны, и среди них находятся молекулы, содержащие один или два атома трития.
Эта вода, богатая тритием, будет радиоактивной.
Противники проекта ИТЕР утверждают, что, поскольку тритий похож на водород, его чрезвычайно трудно удержать без риска. Маленькие молекулы лёгкого водорода могут проникать через клапаны и уплотнения. Ещё хуже, водород может проникать сквозь твёрдые стены! Тритий — настоящий чемпион по утечкам, так как проходит через уплотнения и большинство полимерных материалов.
С биологической точки зрения, лёгкий водород и дейтерий не представляют опасности. С тритием — другая история. Атом водорода обладает способностью соединяться с большим количеством других атомов, образуя большое количество молекул как в минеральном, так и в биохимическом мире.
Таким образом, этот тритий может попасть в пищевые цепочки, а также в ДНК.
Сторонники ИТЕР могут возразить, что утечка или выброс трития, соответствующие работе машины-теста или её потомков, приведут лишь к незначительной загрязнённости, «не представляющей никакой опасности с точки зрения общественного здравоохранения».
Мы привыкли слышать это из уст всех ядерных магнатов на протяжении нескольких десятилетий.
Другой аргумент, приводимый сторонниками проекта ИТЕР: в человеческом теле существуют так называемые «циклы воды». Если организм поглощает воду с тритием, он быстро вернёт её в природу. Его «биологический период» (от одного месяца до года) короче его «радиологического периода» (Wikipedia).
http://fr.wikipedia.org/wiki/tritio#Fixation_biologique_du_tritio
http://fr.wikipedia.org/wiki/tritio#Cin.C3.A9tique_dans_l.27organisme
Всё было бы иначе, если бы атомы трития были связаны, например, с молекулами ДНК. Здесь мы касаемся последствий низко-дозовой радиации, действующей на протяжении длительного времени.
И здесь сторонники ИТЕР, вероятно, пожмут плечами и скажут, что количества трития настолько малы, что останутся незамеченными... и т.д.
В заключение можно сказать, что на этом поле невозможно найти эффективные критические замечания.
Конечно, есть стоимость проекта, которая растёт, и троекратное увеличение бюджета — лишь бледное начало, как мы увидим позже, вместе с рисками по графику. Ключевой вопрос, который вызывает боль:
- А когда будет электричество?
Технико-научные аспекты, которые мы рассмотрим ниже, делают невозможными прогнозы как по будущим бюджетам, так и по срокам, а также просто по вопросам осуществимости и рентабельности.
Начнём, прежде всего, с поиска истоков проекта ИТЕР
http://www.iter.org/proj/iterhistory
Мы читаем, что этот проект возник из обсуждения между Горбачёвым и Рейганом, состоявшегося в Женеве в 1985 году, в конце Холодной войны.
Рейган и Горбачёв в Женеве, 1985 год
Остановка невероятных запасов ядерного оружия и ракет дала атому полностью негативный образ, слегка смягчённый позитивной коннотацией гражданской атомной энергетики. Действительно, мы знаем, что гражданский реактор может быть преобразован в плутониевый реактор и, таким образом, способен производить взрывчатое вещество, подобное бомбам расщепления: плутоний.
-
Катастрофа в Чернобыле показала, что этот мирный атом, о котором мы мечтали, что он принесёт благополучие человечеству, может разрушить окружающую среду на неопределённое время, превышающее… время жизни нашей расы, и одновременно нанести вред нашему здоровью и генетическому капиталу человечества. Эти аргументы не могут быть проигнорированы.
-
Если добавить неразрешимые проблемы, связанные с хранением отходов и демонтажом атомных электростанций, о которых пока неизвестно, как будет происходить.
-
Учитываем неизбежный процесс распространения ядерного оружия.
К этому добавим, что год спустя после этого встречи произошла Чернобыльская катастрофа.
Теперь становится всё более насущной необходимость найти «мирный атом», который не может быть использован для создания новой оружия, а его отходы состояли бы из безвредного газа — гелия, который не может привести к распространению «чувствительных материалов».
Сразу же приходит на ум генераторы дейтерий-тритиевого синтеза, которым приписывают все возможные достоинства.
Бесконечная энергия, скажем. И думаем о количествах феноменальных дейтерия и трития (или лития, из которого можно производить тритий), содержащихся в воде океанов.
Энергия, получаемая при синтезе, сначала была мифом, очень сильным — мифом «благодетельного атома», безопасного, мирного и «неисчерпаемой энергии».
Включаем изображение, которое говорит человеческому воображению — «Солнце в колбе».
Человек всегда ассоциировал большие явления природы с мифическими конструкциями. Вода, падающая с неба, даёт хорошие урожаи. Древние цивилизации просили небо дать им этот жизненно важный жидкость — дождь. Но вода — это также и наводнения, разрушение, смерть.
То же самое касается Солнца. Для древних египтян боги были не чем иным, как проявлением центральной солнечной божественности. Ра был благословенным Солнцем, предвещающим хорошие урожаи, в то время как его брат Сет, ужасный бог пустыни, выжигал урожаи и убивал путников, умирающих от жажды.
Существует миф о атоме. Когда Оппенгеймер, который умел читать санскрит, впервые увидел, как перед его глазами разгорается ядерный огонь, он инстинктивно начал читать индийское стихотворение из «Бхагавад-гиты» (стих 33, глава 11), которое заканчивается фразой:
Я — смерть, разрушитель всех миров
http://en.wikipedia.org/wiki/Bhagavad_Gita
Атом начал входить в историю, получать место в воображении людей, принимая форму ужасного бога, сравнимого с молнией Юпитера, молотом Тора, с библейскими коннотациями Апокалипсиса, конца света.
А затем наступает время мирного атома, который обеспечивает комфорт и улучшает качество жизни. Атом, который обогревает дома, питает двигатели высокоскоростных поездов, которые перевозят нас так комфортно и быстро.
Но трагедии Чернобыля и Фукусимы настаивают как жёсткие призывы к порядку. Тогда атом превращается в нечто вроде белой чумы, невидимой, без запаха, медленно смертельной.
- Все не умрут, но все были затронуты...
Даже если работа электростанций кажется бесперебойной, были зафиксированы случаи в области здравоохранения среди работников, работающих на этих станциях. Исследование, проведённое INSERM (Французским национальным институтом здравоохранения и медицинских исследований), показало, что у этих работников случаев рака в два раза больше, даже если дозиметры показывают дозы ниже установленных (произвольно) нормами ядерной безопасности.
Вот вам гражданский атом, несмотря на мощный лобби ядерных магнатов, приобретает тревожный облик.
Тогда почему бы не поощрять больше «это солнце в колбе», этот атом, который снова становится благотворным, без риска? Если самолёт столкнётся с токамаком, или террорист совершит взрыв с помощью взрывчатки, не будет никакой проблемы! Каковы будут последствия? Немного дейтерия, трития, лития и гелия уйдут в воздух, и, скажем, на следующий день инцидент будет забыт.
При синтезе мы видим возникновение мифа о «атоме без риска и отходов».
Как можно себе представить, это не совсем правда. Дейтерий-тритиевый синтез производит нейтроны, которые, в свою очередь, загрязняют все структуры реакторов. Эти структуры станут радиоактивными из-за «активации» благодаря трансмутациям, происходящим во всех материалах, подвергаемых сильному потоку нейтронов. Таким образом, демонтаж реактора синтеза будет таким же сложным, проблемным и дорогим, как и демонтаж реактора деления.
Сторонники проекта ИТЕР могут возразить, что отходы, образующиеся при синтезе, имеют периоды полураспада, измеряемые столетиями, в то время как деление производит смертоносные радионуклиды на сотни тысяч лет.
После этого вступления, нужно попытаться выйти из мифа, забыть красивые фразы, такие как «солнце в колбе» и «неисчерпаемая энергия», быть реалистами и рассмотреть предложение с точки зрения осуществимости.
Для этого мне придётся использовать язык физика. По возможности я постараюсь, чтобы этот язык был доступным.
Синтез — это башня из слоновой кости, защищённая экстремальной сложностью явлений, которые она влечёт. И это одна из причин, по которой ядерные магнаты могут избегать любых вопросов, отвечая «это очень сложно». Тогда они отправляют своего собеседника, возможно, политика, в облако чернил сложности, позволяя ему избежать неприятных вопросов, как осьминог, выпускающий облако чернил.
Войдём теперь в суть этих научных вопросов и пройдём мимо классического «bla-bla» для новичков.
Проект ИТЕР основан на двух сериях результатов. С одной стороны — результаты английского проекта JET (Joint European Torus), полученные в лаборатории Кульхэм в октябре 1997 года, где подача различных форм энергии позволила на протяжении одного секунды достичь реакций синтеза с коэффициентом
Q = 0,7
Что означает этот коэффициент Q? Это отношение между энергией, выделяемой при синтезе, и энергией, подаваемой в виде микроволн, нейтральных частиц и т.д.
Реактор синтеза производит энергию, поток которой пропорционален объёму ядерного котла, или, что то же самое, кубу его характерного размера (возьмём, например, диаметр плазменного тора).
Потери энергии происходят на стенках, и они пропорциональны поверхности котла. Они изменяются как квадрат характерного размера.
Вывод: коэффициент Q следует закону изменения:
Если JET ограничивается значением Q = 0,65, это означает, что машина была слишком маленькой. ИТЕР, в два раза больше, должен позволить увеличить коэффициент в два раза, или:
Q = 1,4
В брошюрах ИТЕР говорится, что ожидают получить коэффициент выше 5, с временем работы от 400 до 1000 секунд.
Некоторые детали этого эксперимента, проведённого на JET. Этот токамак не оснащён сверхпроводящей катушкой. Магнитное поле создаётся соленоидом из медной проволоки. Сила тока, проходящего через соленоид, составляет несколько мегаампер, и рассеяние энергии в виде тепла по эффекту Джоуля не позволяет продлить эксперимент.
[http://fr.wikipedia.org/wiki/Joint_European_Torus](http://