ITER: 15 milyar euro değerinde bir deneyim.

ITER: 15 milyar euroluk bir deney.

ITER:

15 milyar euroluk bir deney

Füzyon reaktörü: tehlikeli

Lityum
su ile = patlama!

2011 yılının 16 Mayıs'ında Avrupa Parlamentosu'ndan bir delegasyon, Aix-en-Provence'deki Kral René Oteli'ne geldi ve orada ITER projesi yöneticileri tarafından yapılan birkaç sunuma katıldı. Ben, parlamentocu Michele Rivasi'ye evimde bastırdığım ve aşağıda okuyacaklar olanın kısaltılmış bir versiyonunu içeren 40 adet bir bellek sunabildim. Parlamentocu, bu belgeyi Avrupa Parlamentosu'na gelen diğer temsilcilere dağıttı.

Yaklaşık 200 nükleer karşıtı protestocular otelin önüne toplandı. Bu olaya bakıldığında az sayıda olduklarını, ve benim gibi tek bilim insanı, hatta tek mühendis ya da teknisyen olduğumu fark ettim. Protestocular, genelde temel düzeyde nükleer karşıtı kişilerdi.

Elbette, Fukushima olayları gibi bir hatırlatma darbesiyle benim gibi insanlar uyanmış olabilir. Ancak bu farkındalık, benim için nükleer tehlikenin ne kadar ölümcül olabileceğini anlamamda kesin bir şeydi. Aslında hiç bu soruyu sormamıştım. Geçmişteki ilk dönem aktivistler, düzen güçlerinin sopaları, göz yaşartıcı granatlar veya 1977'nin 31 Temmuzunda Creys-Malville'de süper üretecin kurulması karşıtı manifestasyonda Michalon'ın göğsüne isabet eden bu granatlardan dolayı hayatını kaybetmesiyle yaralanmışlardı.

Bugün bile, radyoaktif atıkların taşındığı trenlerin geçtiği yollara zincirlenen insanlar hâlâ var. Bu trenler, "Hague'ın işleme merkezi" (aslında Fransız MOX nükleer yakıtı üretilen uranyumun çoğaltılması merkezidir ve bu yakıt 20 Fransız reaktöründe, Fukushima'daki 3. reaktörde ve Fransa'nın yurtdışına sattığı yerlerde kullanılır). Zincirlenenler genellikle brutal şekilde tahliye edilir, birçok kişi yaralanır ve bu yüzden biz ve çocuklarımızın sağlığına ve nükleer patronların kârlı manipülasyonlarından kaçınmamıza yardımcı olmak için mücadele ederler.

Ölümcül kavşak, her şeyden önce geçmeli.

Kendime gelince, çok geç tepki verdiğim için utanıyorum ve bilim insanlarımdan ya da mühendislerimden hiçbirinin bu meşru protestoya katılmaması beni kusmaya sevk ediyor. Nükleer tehlikenin deli dolu olduğu farkındalığı şu anda, Fukushima felaketinden dolayı oluşuyor ve atom baronları tarafından yönetilen medya tarafından kapatma yapılsa da devam ediyor.

Ama bu durumdan önce, nükleer karşıtı manifestasyon yapanlar, yoksul, hayal kurucu olarak görülürdü, sadece bizden daha açık fikirli ve erken bir bakış açısıyla gerçek durumu görebiliyorlardı.

Aşağıda göreceğimiz gibi, şeyler düşünüldüğünden çok daha kötü.

Şu ana kadar, ITER projesinin kurulmasına karşı sunulan argümanlar genellikle çevre veya manzarayla ilgiliydi. Yeni bir klişe videoyu izledim, bu videoda ITER projesi sitesinden bir sunumdan alındı ve rehber, kurtarılan kedi yavrularının yerini değiştirmek için dikkatle taşındıklarını söylüyor, böylece onların başka yerlerde yuva kurmalarını teşvik ediyor. Korunaklı flora da dikkate alındı.

Ama bu ne kadar aptalca, neyin geleceğini keşfettikten sonra.

Tritiyumun radyoaktifliği hakkında bilgilerimiz var, 12,3 yıllık bir yarı ömrü olan radyoaktif bir maddedir. Evet, bu sorun orada ve çok gerçek. Tritiyum, hidrojenin bir izotopudur ve çekirdeğinde bir proton ve iki nötron vardır, hafif hidrojenin çekirdeğinde ise sadece bir proton, diğer izotop olan deuteriyumda ise bir proton ve bir nötron vardır. Üçü de aynı elektronla çevrilmiştir. Bu elektron, maddenin kimyasal özelliklerini belirleyen atomun "elektronik kortejini" oluşturur.

Bu nedenle, kimyasal olarak hafif hidrojen ve iki izotop, deuteriyum ve tritiyum, neredeyse aynı özelliklere sahiptir.

Hafif hidrojen "ağır" hidrojenle oksijenle birleştiğinde, "ağır su" adı verilen molekül elde edilir. Üç çekirdeğin oksijenle tüm birleşimleri mümkündür ve bunlar arasında bir veya iki tritiyum atomu içeren moleküller de yer alır.

Bu tritiyum zengin su radyoaktif olacaktır.

ITER programına karşı çıkanlar, tritiyumun hidrojene benzediğinden dolayı, bu maddenin güvenli bir şekilde saklanmasının çok zor olacağını ve riskli olduğunu savunur. Hafif hidrojen molekülleri, valfler ve contalardan geçebilir. Daha da kötüsü, hidrojen katı duvarları geçebilir! Tritiyum, contalardan ve çoğu polimer malzemeden geçme konusunda bir şampiyon olduğu için, bu da çok zordur.

Biyolojik açıdan, hafif hidrojen veya deuteriyumla hiçbir tehlike yoktur. Ancak tritiyumla başka bir şey vardır. Hidrojen atomu, birçok başka atomla birleşerek hem madenî hem de biyokimyasal dünyada çok sayıda molekül oluşturabilir.

Böylece bu tritiyum besin zincirlerine ve hatta DNA'ya girebilir.

ITER destekçileri, bir tritiyum sızıntısı ya da uzun süreli bir testin sonucu olarak, bu sızıntının sadece önemsiz bir kirlilik oluşturacağını ve "kamu sağlığı açısından hiçbir tehlike oluşturmaz" diye savunabilirler.

Bu tür şeyleri, son birkaç on yıl içinde nükleer patronlar tarafından hep duydum.

ITER projesi destekçileri tarafından sunulan başka bir argüman ise, insan vücudunda "su döngüleri" vardır. Eğer insan vücudu tritiyumlu suyu emerse, bu su hemen doğaya döner. "Biyolojik periyodu" (bir aydan bir yıla kadar) "radyolojik periyodundan" (tritiyumun yarı ömrü) daha kısadır. (Wikipedia).

http://fr.wikipedia.org/wiki/tritio#Fixation_biologique_du_tritio

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

Eğer tritiyum atomları, örneğin DNA molekülleriyle bağlanmışlarsa, bu durumda düşük dozda kirliliklerin uzun vadeli etkileriyle karşı karşıya kalırız.

Ve burada hâlâ ITER destekçileri omuz silkeyecek ve tritiyum miktarlarının çok küçük olduğundan ve dikkate alınmayacak kadar küçük olduğundan bahsedecekler... vb...

Sonuç olarak, bu alanda etkili eleştirilerin bulunamayacağını söyleyebiliriz.

Elbette, proje maliyeti de var, bu maliyet patlaması ve bütçenin üç katına çıkması, ileride göreceğimiz gibi, kalender riskleriyle birlikte sadece başlangıçtır. Kritik soru ve sancılı soru:

- Elektrik enerjisi ne zaman olacak ?

Aşağıda ele alacağımız teknik bilimsel konular, gelecekteki bütçeler ve zaman dilimleri açısından öngörüde bulunulmasının imkansız olduğunu, sadece uygulanabilirlik ve karlılık açısından da öngörüde bulunulmasının imkansız olduğunu göstermektedir.

Öncelikle, ITER projesinin kökenini araştıralım

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

1985 yılında Soğuk Savaş'ın sonunda Ginevre'de Gorbaçov ve Reagan arasında yapılan bir diyalogdan kaynaklandığını okuyoruz.

1985'te Ginevre'de Reagan ve Gorbaçov

Atomun korkunç miktarda silah ve füzyon sistemlerinin kaldırılması, atomun tamamen olumsuz bir imajı verdi, sadece sivil nükleer konuya bağlı pozitif bir anlam taşıyordu. Aslında, sivil bir reaktörün füzyon reaktörüne dönüştürülebileceğini ve bu da füzyon bombaları için gerekli olan plutonyumu üretmeye yetecek kadar olduğunu biliyoruz.

• Çernobil felaketi, bu barışçıl atomun, insanlık için refah getireceğini düşündüğümüz, çevresini sınırsız bir süre boyunca yok edebileceğini ve aynı zamanda sağlığımız ve insan genetik yapımız için zararlı olabileceğini gösterdi. Bu argümanlar sessizce geçemez.

• Atıkların saklanması ve nükleer santrallerin parçalanmasıyla ilişkili çözümsüz sorunları da eklersek, bu konuda hiçbir fikrimiz yok.

• Nükleer silahların yayılmasının kaçınılmaz fenomeni de eklenir.

Ayrıca bu buluşmadan bir yıl sonra Çernobil meydana geldi.

Daha fazla "barışçıl atom" aramak, yeni bir silah üretmekten kaçınabilecek ve zararlı maddeleri içeren zararsız bir gaz olan helyumdan oluşan atıklarla ilgili daha acil hale gelmektedir.

Hemen aklımıza, deuteriyum-tritiyum füzyon jeneratörleri gelir, onlara "tüm tür iyilikler" atfedilir.

Yükümsüz bir enerji, diyebiliriz. Ve okyanuslardaki deuteriyum ve tritiyum (veya tritiyumu üretmek için kullanılan lityum) miktarlarını düşünmekle.

Füzyon enerjisi, öncelikle "iyi atom" miti, tehlikesiz, barışçıl ve "sınırsız enerji" ile ilgilidir.

İnsan hayal gücünü etkileyen bir resim ekliyoruz, "deney tüpünde güneş".

İnsanlar her zaman doğa olaylarını efsanevi yapılarla ilişkilendirirler. Gökyüzünden akan su, iyi hasat sağlar. Ön-kolombiyal medeniyetler, bu yaşam kaynağı olan yağmur için gökyüzünü yalvarır. Ancak su aynı zamanda taşkınlar, yıkım ve ölümü getirir.

Güneş için de aynı şey geçerlidir. Eski Mısır'da tanrılar, güneşin merkezi tanrısının farklılaşmalarıydı. Ra, iyi hasat getiren güneş tanrısıydı, kardeşi Seth ise çöldeki korkunç güneş tanrısıydı, hasatları kurutur ve kaybolan seyahatçileri susuz bırakırdı.

Atomun bir efsanesi vardır. Oppenheimer, sanskriti okuyabilen, ilk kez nükleer ateşin önünde gözlerinin önüne yayıldığında, kendi isteğine karşı bir Hint şiirini okumaya başladı. Bu şiir, Bhagavad Gita'nın (11. bölüm, 33. dörtlük) sonunda şu sözlerle biter:

Ben, tüm dünyaların yok edicisiyim

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

Atom tarihine girmeye başlıyor, insan hayal gücünde bir korkunç tanrı olarak yerini alıyor, Jüpiter'in yıldırımı, Thor'un çekiçleri gibi, Kutsal Kitap'taki Apocalipsin anlamlarına sahip oluyor.

Daha sonra barışçıl atom zamanı gelir, konfor ve yaşam kalitesini artırır. Bir atom, evleri ısıtır, bizi rahat ve hızlı taşıyan AVE motorlarını besler.

Ancak Çernobil ve Fukushima felaketleri, sert ve şiddetli bir şekilde dikkat çekiyor. O zaman atom, bir beyaz veba gibi, görünmez, kokusuz, yavaşça ölümcül hale gelir.

- Herkes ölmeyecek ama herkes etkilenmiş...

İşte nükleer santrallerin çalışması sorunsuz gibi görünse de, bu santrallerde çalışan personelde sağlık açısından olaylar tespit edilmiştir. Fransız Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırmalar Enstitüsü (INSERM) tarafından yapılan bir çalışma, bu çalışanlarda, belirlenen dozlar (kendiliğinden belirlenen) standartlardan düşük olsa bile, kanser vakalarının iki katı olduğunu göstermektedir.

Burada, nükleer patronlar tarafından güçlü bir lobi ile desteklenen, ama korkunç bir hale gelen sivil atom var.

O zaman neden daha fazla "deney tüpünde güneş", yani tekrar faydalı, risk ve atık olmayan bu atomu desteklemiyoruz? Eğer bir uçağın bir tokamak üzerine düşmesi veya bir teröristin patlayıcılarla sabotaj yapması olursa, hiçbir sorun olmaz! Ne olur? Biraz deuteriyum, tritiyum, lityum ve helyum hava akışına karışır, ve yarın olay geçmişe dönecektir.

Füzyon, "risk ve atık olmayan atom" miti ortaya çıkar.

Elbette, bu tamamen doğru değil. Deuteriyum-tritiyum füzyonu, nötronlar üretir ki bu da tüm reaktör yapılarını kirlendirir. Bu yapılar, nötron akımı yüksek olan tüm malzemelerde gerçekleşen transmutasyonlarla "aktivasyon" yoluyla radyoaktif hale gelir. Böylece, bir füzyon reaktörünün parçalanması, füzyon reaktörlerinde olduğu gibi, aynı derecede karmaşık, problemli ve maliyetli olur.

ITER programı destekçileri, füzyon sırasında üretilen atıkların, yüzyıllar içinde yarı ömürleri olduğunu, füzyonun ise yüz binlerce yıl boyunca ölümcül radyonüklidler ürettiğini savunabilirler.

Bu öncülden sonra, miti terk etmek ve güzel sözlerden (örneğin "deney tüpünde güneş" ve "sınırsız enerji") uzaklaşmak, gerçekçi olmak ve öneriyi uygulanabilirlik açısından incelemek gerekir.

Bunu yapmak için, fizikçi bir konuşma kullanmam gerekir. Mümkün olduğu kadar bu konuşmayı erişilebilir kılmaya çalışacağım.

Füzyon, çok karmaşık olaylarla korunmuş bir kuledir. Ve bu, nükleer patronların herhangi bir soruya cevap vermeden "çok karmaşık" diye cevap vermesine olanak tanır. Böylece, muhtemelen bir politikacıya, soruları gizleyen karmaşıklık dumanı atar, bir amfibiyonun dumanı atmaya benzer.

Bu bilimsel sorulara girdiğimizde, yeni başlayanlar için klasik "bla-bla"dan öteye geçelim.

ITER projesi, iki tür sonuç üzerine kurulmuştur. Bir tarafta İngiliz sonucu, JET (Joint European Torus) sonuçları, Culham Laboratuvarı'nda 1997'de ekim ayında elde edilmiştir, burada farklı enerji formlarının enjeksiyonu, saniye boyunca füzyon reaksiyonlarının gerçekleştirilmesini sağladı, Q katsayısı

Q = 0,7

Bu Q katsayısı ne anlama gelir? Füzyon sırasında üretilen ham enerji ile mikrodalga, özel "nötral" enjeksiyonlar vb. şeklinde enjekte edilen enerjinin oranı.

Bir füzyon reaktörü, kaloriferin hacmiyle orantılı olan enerji akışı üretir, yani karakteristik boyutunun küpüyle orantılıdır (örneğin, plazma torusunun çapı).

Enerji kayıpları duvarlarda gerçekleşir ve kaloriferin yüzeyiyle orantılıdır. Boyut karakteristiklerinin karesiyle değişir.

Sonuç olarak, Q katsayısı şu evrim yasasına uygundur:

JET, bu Q = 0,65 değerine sahipse, bu, makinenin çok küçük olduğunu gösterir. ITER, iki katı büyüklükte olup, Q katsayısını iki katına çıkarmalıdır, yani:

Q = 1,4

ITER broşürlerinde, 400-1000 saniyelik bir çalışma süresiyle 5'ten büyük bir katsayı beklediklerini okuyabilirsiniz.

JET'de yapılan bu deneyin bazı detayları. Bu tokamak, süper iletken bobinle donatılmamıştır. Manyetik alan, bakır telinden yapılan bir bobinle oluşturulur. Bobindeki akımın şiddeti birkaç megaamperdir ve Joule etkisiyle ısıya dönüşen enerji, deneyin uzatılmasını engeller.

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

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

ITER'in ısıtma sistemleri (mikrodalga, nötral enjeksiyon) JET'te bulunanların bir uzantısıdır.

O zaman ITER "çalışacak".

Kimse bunu sorgulamaz. Deuteriyum-tritiyum füzyonu, birimden yüksek bir Q katsayısıyla, daha uzun bir süre boyunca, süper iletken bobin kullanılarak elde edilecektir.

Fakat bu her şey mi?

Yukarıda göstereceğimiz gibi, makine tamamlanmamıştır.

Şu anki durumda, sadece bir prototip olarak kabul edilemez, doğrulama aşamasında bile değildir. Çünkü eksik olan, hatta test edilmemiş olan bir veya daha fazla temel unsuru vardır.

Reaktör, hidrojen izotoplarının %50'si olan deuteriyum ve tritiyumun karışımını içerecektir. Füzyon reaksiyonu, bu iki elementin yok olmasına ve 2 pozitif yükü olan helyum çekirdeğine, 3,5 MeV füzyon enerjisi ve 14,1 MeV nötron üreterek yol açar.

Deuteriyum-tritiyum füzyonu

Sarmal manyetik alan, helyum çekirdeğinin kaçmasını engeller. Deuteriyum ve tritiyum iyonları ile enerji alışverişinde, helyum atomu, aksi takdirde radyasyon yoluyla enerji kaybı nedeniyle soğuyan plazmanın sıcaklığını korumaya yardımcı olur. Ancak bu alan, nötronlar üzerinde hiçbir etkiye sahip değildir, çünkü yükü yoktur ve sarmalın duvarlarına çarpar. Bu malzemeler tarafından emilir, bu elementlerde radyoaktivite oluşturur ve çeşitli transmutasyonlar yaratır.

Fransız Nobel Ödülü sahibi Pierre-Gilles de Gennes, füzyonun nötronlarının süper iletken bobin malzemesini koruyamayacağını şüphelendi. Süper iletken malzemeler kırılgandır. Nötronların zararları, yerel süper iletkenliği yok edebilir, mıknatısları kullanılamaz hale getirebilir ve hatta onların yıkılmasına neden olabilir.

Bu büyük sorunla karşı karşıya kalan ITER yöneticileri, ilk duvar (« the first wall ») ve bobin arkasında, nötronları emen ve lityum bileşiklerinden tritiyum üretmek için ekzotermik reaksiyon yapan bir ikinci duvarın olacağını söylerler:

http://www-fusion-magnetique.cea.fr/gb/cea/next/couvertures/blk.htm#ch1

http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html

Ayrıca bakınız:

http://books.google.fr/books?id=eK3ks5zUiScC&pg=PA294&lpg=PA294&dq=alliages++lithium+plomb&source=bl&ots=iF4xpNYTrt&sig=Oip0rtjFigNUWbN42FScsiPtM4E&hl=fr&ei=FPnUTZfiI8qCOtD6hOQL&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CDEQ6AEwAw#v=onepage&q&f=false

Bu reaksiyonun, 7 lityumunun, kararsız bir durumda ve iki atomunun 4 (helyum) ve tritiyum (3) nükleonu içeren parçalanmasıyla tetiklendiği bir füzyon reaksiyonu olduğunu vurgulamak gerekir.

İkinci duvar (veya tritiyum kaplaması), ya sıvı lityum ve kurşun karışımından yapılmıştır. Kurşunun rolü, nötronları yavaşlatmaktır. Bu süreçte diğer iki nötron da salınabilir. Bu 500°C'de sıvı buhar, basınçlı su ile soğutulur. Bu metal karışımının bu suyla doğrudan teması imkansızdır. Lityum 180°C'de erir ve 1342°C'de buharlaşır.

Lityum, oda sıcaklığında havada yanmaz, sodyum gibi alkali metalinin tersine. Ancak yeterli sıcaklıkta, magnezyum gibi yanar ve bu yanma ekzotermiktir ve büyük bir şiddetle karakterizedir.

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

| Çıkarım
(çeviri) | : | Litium
sadece havada güvenli şekilde manipüle edilebilen alkali metaldir, diğerleri oksitlenir ve genellikle yanar. Hava içinde litiyum, yavaşça bir oksit ve azot tabakası ile kaplanır. | Nemli hava ile, bu su buharı tarafından katalizlenmiş saldırı çok daha hızlıdır. | Metal, 200°
C'nin üzerinde kuru oksijen atmosferinde yanar, Li | 2 | O oksitini oluşturur ve peroksit değil, bu da onu üstteki homologlarından (Na, K,..) farklılaştırır ve daha çok alkali toprak metallerine benzer. | Litiyumun yanması çok ekzotermiktir ve yoğun beyaz ışıkla birlikte gerçekleşir, magnezyum gibi.

Litium, havada yanarken su ile teması: ani patlama

Litium yangını su ile

Litium + su

500°C'de suya konulduğunda, oksijeni çıkarır ve ... hidrojen salgılar. Bu tür bir reaksiyon, Fukushima'daki zirkonyum kaplı yakıt çubuklarında, tüm su soğutmalı reaktörlerde, sıcaklık arttığında su buhar haline geçtiğinde meydana gelen reaksiyona benzer.

Litium ile su reaksiyonu sırasında salgılanan hidrojen, havayla birleşebilir ve Fukushima'da gördüğünüz gibi bir patlamaya neden olabilir. Litium, oksijenle, hidrojenle (litiyum hidrürü, hidrojen bombalarının patlayıcı türü) ve azotla, oda sıcaklığında litiyum azotları oluşturarak reaksiyona girebilir. Bu tüm reaksiyonlar ekzotermiktir ve kontrol edilemeyen şekilde patlamalara neden olabilir.

Ve bunlardan hiçbiri bize söylenmiyor

Kimse, füzyon reaktöründe litiyumun yanmaya veya soğutma suyu ile reaksiyona girmeye başlaması durumunda ne olabileceğini söylememiştir. Bu tritiyum üreten kaplamalar (litiumdan tritiyumu üretir) test edilmemiştir. Michèle Rivasi'nin bu toplantıda belirttiği gibi, bu kaplamaları JET veya Alman makineleri (Garching'deki Max Planck Enstitüsü'ndeki ASDEX) ya da Japon makinelerinde test etmek, bir proje başlatmadan önce daha iyi olurdu.

- Pahalı

- Tehlikeli

- Sorunlu

Tritiyum kaplamaları etrafında, aşağıda görülecek resim (CEA web sitesinden) ile ilgili iki şey belirtilebilir:

• Doğrudan temas, ilk duvar, berilyum. Berilyum, 1380°C'de eriyen bir metaldir. Tokamak içindeki davranışının test edilmemiştir. Berilyum çok toksiktir ve beriliosis adı verilen, tedavisi olmayan bir akciğer hastalığına neden olabilir. Ayrıca kanserojen.

Bir tritiyum kaplaması elemanı (diğer "yeni deney")

Diğer tarafta, sıvı helyumla soğutulan süper iletken bobin vardır, 3 K (veya 270° C). 20 K'dan (kullanılan süper iletken malzemeye bağlı olarak) sıcaklık hafifçe artarsa, süper iletkenlik kaybolur. Süper iletkenliği kaybeden bobin kısmı dirençli hale gelir ve birikmiş enerjiyi ısı (Joule etkisi) şeklinde salgılar, bu da süper iletken malzeme tamamen yok olabilir. Sıvı helyum, ani bir şekilde buharlaşır ve hacmi 700 kat artar. Bu bir patlama potansiyelidir.

Bu süper iletken durumda, ısı kaybı yoktur. Soğutma sistemi, süper iletken elemanı soğutmak ve soğuk tutmak için mevcuttur.

Bu tür bir kaza, 2008 yılında CERN'de meydana geldi. Bir bobin kaynak bağlantısı kopmuş ve süper iletkenlik kaybolmuştur. Bobindeki akım 9000 amperdir. Bobinde bir elektrik arkı oluştu ve bobin sıvı helyumu buharlaştırdı. Ardından meydana gelen patlama, 40 tonluk bobinleri birkaç metre uzaklaştırdı (...).

Bir füzyon reaktörü, zorunlu tritiyum kaplamasıyla donatılmışsa, şu olabilir:

*- Tritiyum kaplamasındaki litiyumun şiddetli yanması (magnezyum gibi yanar. Televizyon programında bir gösteri yapılmalıdır). *

*- Su varsa, patlama. *

*- Üretilen ısı, komşu süper iletken bobini etkiler, bu da buharlaşır. *

*- Bu litiyum yangını, kurşun (toksik: civa hastalığı) ve tritiyum (tritiyum kaplamasında sentezlenmiş) buharlarını taşır. *

*- "İlk duvar" (1-2 mm berilyum, aynı zamanda toksik) da buharlaşır ve toksik kirleticilere karışır. *

*- Tritiyumun birkaç kilosunun yayılması, reaktörün yüküdür *

Tamamı....

Bu tür bir patlama, füzyon reaksiyonunun hemen durmasını sağlar. Bu iyi. Bu, son birkaç on yıl boyunca nükleer reaktörlerin güvenliğini vurgulayarak bizlere tekrar edilen şeydir.

Fakat kimyasal açıdan bu Seveso olurdu.

ITER hakkında bu toplantıda, Michele Rivasi, "kazada kim sorumluluk alacak, felaket olursa?" diye sorduğunda açık bir rahatsızlık yarattı. Cevap, sessizlikle geldi, bu sessizlik anlamlıydı:

*- Peki, neyden bahsediyorsun? Hangi felaket? Tüm önlemler alınacak, elbette...! * ****
| Bu
tritiyum kaplamasını oluşturmak için gerekli olan litiyumun

Bu kaçınılmaz tehlike, halka karşı "temel füzyon reaksiyonu" olan deuteriyum-tritiyumun "körüklenmesi" ile gizlenmiştir.

Anlaştık. Bir "füzyon reaktörü", tek bir reaksiyon değil, iki reaksiyonla çalışır.

Detaylı olarak:

2Deuteriyum + 3tritiyum 4helyum + 1nötron, + enerji

(çekirdek tarihindeki en medyatik reaksiyon)

Nötron + litiyum 2 4helyum + 2 1nötron, + enerji

Nötronlar, salınan enerjinin %80'ini temsil eder: 14 MeV (Mega-elektron-volt).

Helyum, bu enerjinin %20'sini temsil eder. Bu enerji, plazmada çarpışmalar yoluyla iletilir ve reaktörün sıcaklığı, 100-150 milyon dereceyi korur.

Nötronlar, elektriksel yükü olmayan, "manyetik bariyer" geçer ve "ilk duvara", berilyum ile çarpar. Ya da onlarla etkileşime girmez ya da etkileşime girer ve şu reaksiyona dahil olur:

9Berilyum + 1nötron 2 4helyum + 2 1nötron

İkinci reaksiyon, füzyon reaktörü için eğer ki olursa olan, tritiyumu yeniden üretme reaksiyonudur:

1nötron + 6litiyum 4helyum + 3tritiyum, + enerji.

Bu iki temel reaksiyonu bir araya getirebiliriz:

Deuteriyum

Litium

a  2

Helyum

,    más

energiía

Bu nedenle, "bir füzyon reaktörü", "süper üreteç" ile akraba olan, deuteriyum ve tritiyum karışımını değil, deuteriyum ve litiyum karışımını tüketir, bu iki maddeler deniz suyunda bol miktarda bulunur.

Bu yüzden "sınırsız enerji" fikri.

Tamam. Ancak tritiyumu yeniden üretme reaksiyonunu çalıştırmak gerekir, bu çok tehlikeli ve deney edilmemiştir. ITER'de denenecektir.

Bu tür bir bilgiye sahip olmak, birkaç on yıl boyunca, yerel halkın, bazı "aşırı çevreciler" hariç, bu tehlikeli projeyi bu kadar pasiflikle görebilmesi için yoğun bir bilgiye sahip olmak gerekir. Aix-en-Provence belediye başkanı Maryse Joissains, ITER'e koşulsuz desteklediğini teyit etti.

Tritiyum kaplaması, yukarıdaki resimde görülen N sayıda elemandan oluşmalıdır. ITER deneyinde bu tür elemanlardan sadece birkaç tane konulacaktır. Belki sadece bir tanesi, diğerleri nötronlara karşı bir engel olan bir kalkanla değiştirilecektir. Muhtemelen kurşun.

Bu tritiyum kaplamasının odanın etrafına yerleştirilmesi sadece bir gösteridir ve muhtemelen bu nükleer patronların bir sonraki oyunu olur.

ITER projesine her yönden bakarsak, her zaman çok karmaşık sorunlarla karşı karşıyayız, test edilmemiş çözümlerle, aynı zamanda karmaşık olan çözümlerle. Ve karmaşıklık konuşan, kurulum süresi ve maliyet patlaması konuşur.

Füzyon reaktörleri ile nükleer füzyon reaktörleri arasındaki karmaşıklık mesafesi, bir tüp reaktörü ile bir kaynatıcı arasındaki mesafeye eşdeğerdir.

ITER'in mucitlerine şu soruyu sormak mümkün olur:

İlk duvarın ve koruyucu kaplamasının (tritiyumlu) ve ısıyı uzaklaştıran bir sistemle birlikte davranışının yeterli olup olmayacağını? Daha çok bir deneme, daha çok işlenmiş bir sistem mi?

ITER'in çalışmasında ilgili başka bir sorun, hidrojen iyonlarının etkisi altında ilk duvarın ablasyonudur. Bu konuda temel fikirler, Fransa'da Cadarache'de bulunan, 4 tesla'ya kadar olan süper iletken bobinle donatılmış Fransız Tore Supra makinesinde elde edilen sonuçlara dayanmaktadır. Ancak elde edilen sıcaklıklar füzyonu sağlayamaz. Hata varsa (herhangi bir açıklama buraya iyi gelecektir), bu sıcaklıklar milyonlarca derecedir. Ve ek olarak, çalışma süresi rekor bir süre olan 6 dakikadır.

Plazmanın sıcaklığına çok yakın ya da doğrudan temas eden duvarların davranışlarını incelemek mümkündür. Kapsül, uzay mekiğinde kullanılanlarla çok benzer karbon (CFC) fayanslarla kaplanmıştır. Karbon ısıyı iyi iletir ve yüksek sıcaklıklara karşı iyi direnç gösterir. Bilim insanları, "limitatör" adı verilen duvarın ısının iletim yoluyla emilmesini inceledi. Bu, torus şeklindeki kabinin altında görebileceğimiz dairesel bir yapıdır.

Tore Supra Kapsülü. Aşağıda limitatör

Kapsül duvarları, 1 metrekare başına 1 megavatlık ısı akışı ile test edilmiştir. Limitatörde bu değer 10 megavat'a çıkar ve yüzey sıcaklığı 1200-1500 °C'ye ulaşır. Limitatör, arka kısmında 220 °C'de ve 40 bar basınçta su dolaşımı olan bir ısı değiştirgeci görevi görür ve bu sayede tokamakta ısının geri kazanılabilirliği test edilebilir.

Bir not ve netleştirme: Son zamanlarda doğruladığım bir bilgi. JET'de deuteriyum-trityum füzyonu, yani "sihirli çift", büyük bir gürültüyle duyuruldu. Aslında bu oldukça bilinmeyen bir gerçektir; çoğu füzyon deneyi 150 milyon derecenin biraz üzerindeki sıcaklıklarda deuteriyum kullanılarak yapılmıştır.

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

http://www.energia-nuclear.net/es/como_funciona/fusion_nuclear.html

| Füzyon yakıtı olarak deuteriyum kullanan bir reaktörde gerçekleşen tepkimeler

Kaynak

deuteriyum + deuteriyum → (helyum 3 + 0,82 MeV) + (nötron + 2,45 MeV)

deuteriyum + deuteriyum → (trityum + 1,01 MeV) + (proton + 3,03 MeV)

deuteriyum + trityum → (helyum 4 + 3,52 MeV) + (nötron + 14,06 MeV)

deuteriyum + helyum 3 → (helyum 4 + 3,67 MeV) + (proton + 14,67 MeV)

İngilizler, kavramı doğrulamak için deuteriyum-trityum deneyleri yaptı. Ancak kaynaklarıma göre, deneylerin temel kısmı deuteriyum ile yapıldı, muhtemelen ürünün maliyeti nedeniyle.

Işıma kayıpları.

Plazma, elektron gazının iki ışıma süreciyle enerji kaybeder. İlk olarak, makinenin manyetik alanında dönen elektrik yüklü parçacıkların enerji kaybını yansıtan "sinkrotron ışıması" vardır. İkinci kayıp kaynağı ise "frenleme ışıması", yani bremsstrahlung. Bir elektron bir iyonun yakınından geçerken yörüngesi sapar. Yavaşlar ve bu tür ışıma oluşturur; bu ışımanın şiddeti iyonun elektrik yükünün karesiyle artar.

Frenleme ışıması (bremsstrahlung)

Karbon, birkaç nedenden dolayı ilginçtir:

*- Yüksek sıcaklıklara karşı iyi direnç göstermesi (fayanslar uzay mekiğinde kullanılanlara çok benzer)

• İyi ısıl iletkenliği.
• Karbon iyonlarının elektrik yüklerinin az olması (altı). *

Frenleme ışıması yoluyla enerji kaybı mekanizmasında, bir karbon iyonu (duvardan koparılarak plazmayı kirlendiren) bir elektron ve bir hidrojen iyonunun oluşturduğu kayıptan 16 kat daha fazla kayıp yaratır.

Ancak karbon aşınmaya uğrar ve hidrojeni çekip "süpürme bombası" gibi davranır; hidrokarbonlar üretir. Bu, trityum atomlarıyla karıştığında kendisi de radyoaktif hâle gelir (trityumun yarı ömrü 12 yıldır).

Bu yüzden karbon, aşağıda göreceğimiz gibi atık emici olarak kullanılmadığı sürece kullanılamaz.

ITER için, iç duvar 1000 metrekareyi kapsar. Seçim yapıldı: 700 metrekare berilyumla kaplanacak, en hafif metal ve erime sıcaklığı 1280°C olan. Bu kaplama, basınçlı suyun alt duvarlarda dolaşması sayesinde ısı şokuna karşı rahatlıkla dayanabilir. Plazmayı iyon koparılarak kirlenmesi açısından berilyum, 4 elektronu vardır ve bir elektron ile hidrojen iyonunun oluşturduğu kayıptan 16 kat daha fazla kayıp yaratır.

Füzyon her durumda helyum üretir. ITER gibi bir reaktör, füzyon tepkimesinin "kül"ünü oluşturan %10 helyum ile çalışamaz. Sürekli olarak uzaklaştırılması gerekir.

Bu, limitatörün göreviydi; ancak mühendisler başka bir geometriye geçti ve bu da divertör'ün tasarlanmasına yol açtı. Divertör, torus şeklindeki kabın tabanında gördüğümüz drenaj sistemidir:

Divertör modüllerden oluşur; bu modüller manipüle edilebilir ve değiştirilebilir. Bunlardan birinin tasarımı burada verilmiştir.

Divertör modülü

Yeşil alanlar tungsten plakaları temsil eder. Bu metal, ampullerin filamentini oluşturur ve tüm metaller içinde en yüksek erime noktasına sahiptir: 3000°C. Divertörün şekli, ilk göreviyle birlikte özel bir manyetik geometriye dayanır; bu da iyonları yakalayabilmesini sağlar:

Açık mavi: berilyum. Koyu mavi: tungsten. Siyah: karbon.

Bir "balık kuyruğu" şeklinde manyetik geometri göze çarpar. Bu iki drenajın dibindeki yarıklar, plazmayı pompalayıp, kül (helyum) ve plazmayı soğutan, kirlilik yapan iyonları (karbon, berilyum ve tungsten) uzaklaştırıldıktan sonra tekrar kabine geri itmek için kullanılacak deliklerdir.

Tungsten, tüm kirletici maddeler arasında en zararlıdır. Elektron yapısı 74 elektrona sahiptir ve uzmanlar bana, füzyon plazmasıyla karıştığında 50 ila 60 elektrik yüküne ulaşabileceğini söylediler. Bir elektronun bu iyonlardan biriyle karşılaşması, hidrojen iyonuyla karşılaştığında olan frenleme ışıması kaybının 3600 katı kadar büyük bir kayba yol açar.

Burada bahsedilen kayıplar, frenleme ışıması veya bremsstrahlung şeklindeki radyasyon kayıplarıdır. Ancak bunlardan daha önemli olan başka kayıplar da vardır; bunlar "serbest-bağlı" geçişlerle ilişkilidir.

Elektronlar deuteriyum, trityum, helyum veya berilyum iyonlarıyla karşılaştığında çekirdekleri tüm elektronlarını kaybeder. Ancak tungstenin çalışma koşullarında bu durum söz konusu değildir. Muhtemelen on beş ila yirmi beş elektron (74'ün) çekirdeğe bağlı kalır. Serbest bir elektronla karşılaşması, bu kalıntı elektron kabuğunun hemen ardından radyatif bir şekilde de-ekzitasyonuna neden olur ve bir foton salınır. Yeni bir kayıp ve oldukça önemli bir kayıp.

Füzyon plazmasının tungsten iyonları ile kirlenmesi, verimliliğin düşmesine ve hatta füzyon plazmasının sönmeye neden olabilir.

Bir uzmanla görüşmeyi bitirdikten sonra, ağır iyonların pompalanmasının divertörün iki parçasını ayıran yarıkların dibinde, santimetrelik delikler aracılığıyla yapılacağını öğrendim.

JET başlangıçta Tore Supra'nınkinden benzer bir limitatöre sahipti. İngilizler, kabini tungstenle kaplamak ve tabanına bir divertör yerleştirmek için montajlarını değiştirdiler. 16 Mayıs'ta Aix-en-Provence'de Michèle Rivasi'nin belirttiği gibi, ITER projesine başlamadan önce İngiliz deneylerinin sonuçlarını beklemek daha iyi olurdu.

Benzer sonuç, berilyum duvar için de geçerlidir.

Divertör sistemi test edildi mi?

Füzyon plazmasının saf kalmasını sağlayabilir mi?

Uzmanların yanıtı:

- Sadece deneyim bize cevabı verecek.

Sonuç:

ITER makinesinin içini incelediğinizde, baş döndürücü bir karmaşıklıkla karşılaşırsınız. Bu "şey", füzyon nükleer reaktöründen yüz kat daha karmaşıktır. Onlarca sorun taşıyor ve bunların çoğu henüz test edilmemiş çözümlerle karşı karşıyadır. Divertörün verimliliği tamamen spekülatif bir alandır. Ve tam da bu sürekli plazma temizleme çözümü, gelişimin devam etmesi için zorunlu şarttır.

Bu açıdan ITER, heyecan verici bir deneydir; tez ve gelişmiş çalışmalar için bir kavaklık gibidir. Ama aynı zamanda

15 milyar avro'ya yakın bir deney
(şu an için)

Bir ek sorun bile bütçenin patlamasına yol açar. Parlamentolarımız, bu sorunu fark etmeli ve onları uyuşturmak, dumanla kaplamak amacıyla kullanılan alışık sözlerle kandırılmamalıdır:

*- Bir probetteki güneş

• Sınırsız enerji kaynağı...*

Bu projeye katılan bir araştırmacıya sordum:

- Bu makine elektrik üretici bir jeneratöre dönüşecek zaman ve maliyet ne olacak?

Cevabı:

*- Bütçenin çok sıkı olmaması gerekecek... yaklaşık birkaç milyar avro ve birkaç on yıl içinde gerçekleşecek. *

Menü masada. Çok pahalı, çok yavaş, çok fazla sorun.

Enerji ihtiyaçlarımız için hangi çözümler var?

Nükleer füzyon:

*- Tehlikeli

• Çevreye ve sağlığa zararlı.
• Nükleer atıkların yönetimi için herhangi bir çözüm yok.*

Füzyon, ITER yoluyla:

*- Çok pahalı

• Çözümsüz çok sayıda sorun
• Çok yavaş*

Gelecek hafta 6-9 Haziran tarihleri arasında Biarritz'te DZP (yoğun Z-pinch) kongresine katılacağım.

****http://www.dzp-2011.com

DZP2011, yoğun Z-pinch araştırmaları ve yakından ilişkili konularla çalışan uzmanlar için ana konferanstır. Daha önce Laguna Beach (1989), Londra (1993), Vancouver (1997), Albuquerque (2002), Oxford (2005) ve Alexandría (2008)’da düzenlenen bu etkinlikler, 20 ülkeye kadar 100'den fazla katılımcıyı çekmiştir.

DZP2011 konuları, yoğun Z-pinch araştırmalarının tüm yönlerini kapsar; bunlar arasında temel Z-pinch fizikleri ve Z-pinch'lerin, örneğin inertial confinement füzyonu, laboratuvar plazma astrofiziği, yumuşak X-ışını lazerleri ve temel yüksek enerji yoğunluklu fizik alanlarında uygulamaları yer alır. İlgili yoğun plazma yapıları arasında X-pinch'ler, plazma odakları ve yüksek akım kapiller boşalmaları da yer alır.

2011 yılının 6 Haziran Cuma günü saat 08:30'da arkadaşım Malcom Haines "başlangıç sunumunu" yapacak ve 2005'ten bu yana Z-makinelerinde elde edilen sonuçları analiz edecek. Sonuçta, "Sandia'da 2 milyar dereceden fazla sıcaklık 2005'ten beri elde edilmiştir" şeklinde bir sonuca varacak. Bu uluslararası Z-makineleri kongresindeki konuşması, çok önemlidir.

Biarritz kongresi programı, Z-makineleri üzerine (6-9 Haziran 2011)

(bazı Fransız gazetecileri etkinliği doğrudan kaplayacak mı yoksa CEA ve diğer kurumların sunduğu özeti mi alacaklar?)

Bu olayın açıklaması iki kelimeyle mümkündür: "türbülanslı direnç".

Malcom Haines'in sunumuna destek olmak için gideceğim.

Malcom Haines, plazma ve MHD fiziklerinin öncüsü

Önceki yıllarda Amerikalıların bu sıcaklıkların asla elde edilmediğini, 2006'da prestijli Physical Review Letters dergisinde yayınlanan "İki milyar derecenin üzerinde" başlıklı makalenin sonuçlarının yanlış olduğunu söylediklerini duydum. Ancak makalenin yayımlanmasından bu yana geçen beş yıl boyunca, reddetmelerini destekleyecek bir satır bile yayımlamadılar ya da mantıklı açıklamalar sunmadılar.

Bana göre Amerikalılar, bu yeni süreçten pür füzyon bombalarının (fiziksel füzyonun manyetohidrodinamik (MHD) sıkıştırma ile başlatıldığı ve A bombası ile başlatılmadığı) tasarlanıp gerçekleştirilmesinde yararlanabileceklerini fark ettiler. Bu bombalar, miniaturize edilebilir ve "temiz" olabilir (nükleer atık üretmeyen); füzyon boro-hidrojen reaksiyonu temelli (bu tepkime 1000 dereceden başlar ve zayıf nötronikdir).

Yukarıda belirttiğim gibi, Haines kongreye katılacak; ancak kesin bir garanti yok. Şu anda sağlık sorunları var ve bu da kongreye katılmayı engelleyebilir.

Eğer Haines gelmezse, bilimsel itibarının gücüyle sadece o yapabilecek olan, Amerikalıların cesur ve nefret dolu yalanlarına karşı bir direniş kuracak kimse kalmayacaktır.

Boro-hidrojen temelli, kirletici olmayan bir füzyon filialı için güçlü bir şekilde mücadele eden ve Focus deneyi üzerinde çalışan Eric Lerner de katılacak.

Eric Lerner, aneutrino füzyonunun kahramanı

Web sitemde 5 yıldır söylediğim gibi, bir gün bu aneutronik füzyon temelli elektrik jeneratörleri görülecek (daha önce "Enerji olarak sizin için" çizgi romanında bahsetmiştim ve bunu Savoir sans Frontières (Bilgi Sınırsız) web sitesinden ücretsiz indirebilirsiniz).

http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/ESPANOL/energeticamente_vuestros.htm

Bir "patlama motoru" gibi. Biri bu motorları buhar makinalarının yerini almasından beri bir yüzyıldan fazla zaman geçti.

ITER başka bir şey değil ki... III. binyılda buhar makinesi, çok karmaşık hâle getirilmiş.

Eğer nükleer enerji bir gün yeniden bir ivme kazanacaksa, bu muhtemelen itmeyle çalışan füzyon jeneratörlerinden gelecektir.

Bir tür "hiçbir atık olmayan" füzyon görülecek; "fiziksel ürünler ve nötron bombalanması sonucu radyoaktif hâle gelmiş yapılar" olmadan.

Füzyon süreçlerine dayalı bir enerjiye devam etmek, yüksek derecede radyotoksik atıkların (sadece Fransa'da 100.000 ton) birikmesini, yüzbinlerce yıl ömrü olan atıkları saklamayı ve bunun gibi saçma bir şeydir. Özellikle bilim, önemli ilerlemeler kaydetti ve başka çözümler sunuyor.

İlham verici bilimsel gelişmelerin gücünü reddediyoruz.

Sandia'da yapılan deneyler, başka bir yolun mümkün olduğunu gösteriyor. Ama her zaman olduğu gibi, bu da:

- Önce bombalar, sonra enerji.

Bu füzyon filialının kısa vadede elektrik jeneratörü üretmesi için hiçbir şey garantisi yok.

Ama bu makineler ITER'den 500 kat daha ucuz olurdu.

Çözümleri inceleyelim:

Füzyon: tehlikeli, aşırı kirlilik, sağlık riski

ITER yoluyla füzyon filialı: birçok sorun, belirsiz, çok pahalı

Aneutrino füzyon filialı: net görünüm yok ama düşük maliyet. Temel araştırmalar hemen başlatılmalı.

Kömür gazı: yer altı suyunu kirletir.

Petrol ve doğalgaz geri dönüşü: büyük ithalat, sınırlı kaynaklar, kirlilik (karasular dahil), sera etkisini artıran gaz emisyonları.

Kalan enerji kaynakları, çok büyük, çeşitlendirilmiş ve düşük teknoloji gerektirir.

Eğer tüm dünya ülkeleri bu çözümlere (sadece evsel tesislerin ötesinde) ciddi şekilde yatırım yaparsa ve nükleer (sivil ve askeri) ve silah geliştirme bütçesinin bir kısmını bu çabaya harcarsa, tüm sorunlar hızla çözülecektir!

Ancak bu süreç, farklı nedenlerle sert bir karşıt duruşa uğrayacaktır.

- Nükleer alanına yapılan devasa yatırımların artık geçersiz hâle gelmesi. Bu tür yatırımların kabul edilmesi ve bugün de devam etmesi, öncelikle askeri uygulamalar (plutonyum üretimi) açısından düşünülmüştür.

- Yenilenebilir enerji geliştirme için gerekli düşük teknoloji seviyesi (çöller, jeotermal olarak aktif bölgeler, okyanuslar vb.) teknik olarak gelişmiş ülkeleri ve şimdiye kadar teknolojik gelişmeye yetenekli olmayanları aynı düzeye getirir.

*- Ve bu süreç, "Yeni Dünya Sırası'na karşı, küreselleşmeye karşı ve hatta kapitalizme karşı bir politikadır." ---

31 Mart 2011 tarihinde Tokio'da yaptığı ziyarette Cumhurbaşkanı Nicolas Sarkozy'nin görüşü

Dosya 2 dakikalık video

Neyi Yeni Kılavuz (İndeks) Ana Sayfa