CEA'ya karşı, itiraz talebi, 23 Ocak 2012 tarihinde, benim itibarıma zarar veren bir metnin internete yüklenmesi üzerine
29 Mart 2012: Yanıt alınmadı
17 Kasım 2011 tarihinde CEA, sitelerine, benim yazılarımı "zihinsel dürüstsüzlük" olarak nitelendiren bir metin yerleştirdi. Aşağıda, ilgili metnin tamamı, 4.625 kelime, 30.000 karakter:
"Mr. Jean-Pierre Petit'in 12 Kasım 2011 tarihinde Nexus dergisinde yayımlanan 'ITER: Beklenen Bir Başarısızlık Kronolojisi' makalesine karşı tepki, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives tarafından hazırlanan, 17 Kasım 2011 tarihinde.
Giriş
Mr. J.P. Petit, Fransız nükleer dışı antinükleer birlik "Sortir du nucléaire" üyesi, ITER projesini, mantıksız korkuları besleyerek tartışmaya açan, son derece karmaşık olan manyetik kavrama yoluyla füzyon fizikleri ve tokamaklar üzerindeki tezini, son derece sınırlı ve bağlam dışı alıntılarla inşa etmiştir. Bu tez, 2010 Kasım ayında École Polytechnique doktora okulunda sunulmuş, CEA'nın Manyetik Kavrama Füzyon Araştırmaları Enstitüsü'nde son derece yeni bir doktora tezi olup, ITER'in çalışması sırasında meydana gelebilecek "bozulma" olayları üzerine özel bir konuyu ele almaktadır.
Bir bozulma, uzun zamandır bilinen bir olaydır ve tokamak plazmasının içinde gelişebilen bir kararsızlıktır. Yüksek enerjiyle yüklenmiş olan bu olay, manyetik kavramayı bozar ve boşluk kabini duvarına yüksek yoğunluklu elektriksel bir boşalma oluşturur, bu da kabini hasar görmesine neden olabilir.
Bu yüksek kaliteli tez, dünya çapında binlerce uzman tarafından yürütülen 50 yıllık bilimsel bir topluluk çalışmasının temelini oluşturur ve şu anki bilimsel tartışmaların kabul edilen temelini oluşturur.
Bozulmalar üzerine oldukça yoğun bir literatür mevcuttur, özellikle "Nuclear Fusion" dergisinde düzenli olarak yayımlanan makalelerde bu konuya yer verilmiştir. Bu makaleler, ITER'in tasarımı için resmi ve kamuoyuna açık fiziksel temel oluşturur.
Mr. J.P. Petit'in makalesinde, bozulmaların bilimsel topluluk tarafından dikkatle incelenmesi gereken bir konu olduğuna dair doğruluğu kabul edilen çalışmalardan sadece seçilmiş alıntılar kullanması gözle görülür bir şekilde, politik tartışmaya ve kötü niyetli bir tavır sergilemesi anlamına gelir ve kesinlikle bilimsel bir çalışma, yapıcı eleştiri ruhuyla, konuyu ilerletmeye yönelik bir çalışma değil.
Bu tür bilimsel bilgilerin uluslararası renkli dergilerde yayımlanması, yazarlarının ve makalenin okuyucularının, bilimsel araştırmaların ve bilgi birikiminin ilerlemesine yabancı amaçlar için manipüle edilmesi konusunda üzüntü duyuyoruz.
Bu tür bir davranış, zihinsel olarak dürüst olmayan bir davranıştır. Mr. J.P. Petit, bu şekilde bilimsel ya da toplumsal tartışmaya kendisini hemen ve doğrudan dışlar.
Bu belge, öncelikle Mr. J.P. Petit'in bilimsel ve genel araştırmalar bağlamında bilgilerini yanlış yorumlamasına yönelik en ciddi eleştirileri yanıtlamak, ikinci olarak ise okuyucuya bu bağlamı ve ITER'in gelecek on yıllar boyunca manyetik füzyon araştırmalarında oynayacağı rolü anlamak için anahtarları sunmak amacıyla hazırlanmıştır.
Mr. J.P. Petit'in eleştirilerinin analizi.
Mr. J.P. Petit'in ana argümanı, ITER'in bozulmalara karşı direnç gösteremeyeceğidir. Bozulmalar, plazmanın hızlı bir şekilde durması anlamına gelir. Makaledeki eleştirileri adım adım inceleyelim (makaledeki alıntılar italik olarak verilmiştir).
Sayfa 91, "Bu okuma sonucunda, manyetik kavrama yoluyla füzyon ve tokamak fizikleri, son derece karmaşık olmalarına rağmen, teorisyenler tarafından hiçbir şekilde kontrol altına alınmamıştır. Bu makinelerdeki plazmanın davranışını temsil eden hiçbir model yoktur. Çünkü dünyadaki en güçlü süper bilgisayarlarla bile, 1020 ila 1022 elektrik yüklü parçacık arasındaki etkileşimlerin yönetilmesi uzun süre mümkün olmayacaktır."
Bu ifade, bir "plazma fizikleri uzmanı" olarak kendini tanıtan biri için oldukça şaşırtıcıdır. Büyük sayıdaki parçacıklarla çalışan teoriler ve modellerin örnekleri bolca mevcuttur. Magneto-Hidrodinamik (MHD), çok sayıda parçacığa sahip bir plazma ya da iletken bir akışkanın dinamiklerini tanımlamak için kullanılan bir bilimdir. Şu anki hesaplama güçleri, gerçek ölçekli simülasyonlar yapmamıza olanak tanır. 20 yıl önce bilimsel topluluğa ait olan çalışmalarını sorgulamak zorunda kalmadan, Mr. J.P. Petit, büyük sayıdaki parçacıkların dinamik sistemlerinin simüle edilemeyeceğini savunamaz.
Bununla birlikte, hiçbir zaman tokamakların sayısal simülasyonlara dayalı olarak tasarlandığı söylenmemiştir. Pratikte, tokamakların bozulmalara karşı dayanıklılığıyla ilgili teknik özellikler, bu süreçte ortaya çıkan enerji ve zaman karakteristikleriyle ilgili "mühendislik yasaları" (yani "mühendislik yasaları") üzerine kurulmuştur. ITER için seçilen değerler, bir buçuk asırdan fazla süre boyunca birçok tokamak üzerinde yapılan deneylerle doğrulanmıştır. Bozulma simülasyonları son zamanlarda ortaya çıkmıştır, özellikle Mr. C. Reux'un tezinde büyük yer tutar.
Gerçekten de sonuçlar oldukça umut vericidir, hatta doğrulukları daha da artırılabilir. Yine de, bu simülasyonların, tokamak plazmalarının anlaşılmasında bir ekstra incelik sağladığını, ancak ITER'in tasarımı için temel oluşturmadığını vurgulamak gerekir. Bu tasarım, daha önce bahsedilen "mühendislik yasaları" ile uzun süredir doğrulanmıştır.
Sayfa 91: "Dünyadaki tüm tokamaklar, Tore Supra ve JET dahil, çeşitli nedenlerle artık kontrol edilemez hâle gelmiştir."
Bu ifade açıkça yanlıştır ve tamamen yalan bir iddiadır: Tore Supra ve JET, sırasıyla 1988 ve 1983'ten beri memnuniyetle ve tamamen güvenli bir şekilde çalışıyor, yani Tore Supra'da 20 yıl, JET'te ise neredeyse 30 yıl çalışmışlardır. Bu iki makinede (diğer tüm makinelere benzer şekilde) düzenli olarak bozulmalar meydana gelir, ancak hiçbir zaman bir yıkım veya toksik ürünlerin kavrama kaybına neden olmadılar, Mr. Petit'in hayal ettiği gibi. 30 yıllık bir süre boyunca büyük bir olay olmadan çalışmak, kesinlikle "kontrol edilemez" bir durum olarak tanımlanamaz!
Sayfa 92: "Bozulmalar... duvar yapılarını çöp gibi bir yığın haline getirebilecek kuvvetler yaratır."
Tokamakların ve özellikle ITER'in ilk duvar elemanları ve yapıları, en güçlü düşünülebilecek bozulmaların yarattığı kuvvetlere karşı dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Bu elemanlar, bozulma sırasında dolaşan elektrik akımlarını en aza indirmek için dizilmişlerdir, bu da onların maruz kalabileceği çekme kuvvetlerini azaltır. Ayrıca, aşırı durumlar sonucu bu elemanlarda yüzey hasarı meydana gelirse, bu elemanlar değiştirilebilir şekilde tasarlanmıştır.
Makalede yer alan ve tezden alınan fotoğraf (Tore Supra'da bozulma sonucu hasar gören eleman) bu konuda örnek teşkil eder: Tore Supra'da bir "iğne" (ilk duvar elemanı), bir bozulma sonucu bükülmüş, değiştirilmiştir, akım yolları düzeltildi ve Tore Supra daha sonra tamamen normal şekilde çalıştı!
ITER'in kademeli olarak hizmete alınması sürecinde, bu tür durumlarla karşılaşılacağı kesinlikle bilinmektedir ve gözlemlenen eksiklikler, her endüstriyel veya araştırma tesisinin ilk çalışma döneminde olduğu gibi düzeltilir (2009'da CERN'in durumu gibi). Elbette, bu test aşamasında potansiyel hasarları en aza indirmek için, nominal değerden daha düşük akımlarla test edilecektir.
Sayfa 93: "Burada meydana gelen şimşek çarpmaları, 15 milyon amper (150 milyon amper, onun suresi DEMO'da) ulaşacaktır. Bu kadar güçlü bir etki, boşluk kabiniyi deler. Berilyum katmanı... buharlaşır ve içinde bulunduğu malzeme ile birlikte trityumun da yayılmasına neden olur; bu, odanın içinde bulunan radyotoksinik bir maddedir."
Bu ifade iki yönden de yanlıştır. Bir bozulma sonucu ITER'de boşluk kabini delinmesi olsa bile, berilyum veya trityumun tesis dışına atılması olmayacaktır: boşluk kabini, bozulmalara karşı etkilenmeyecek olan bir dizi kapanma bariyeriyle çevrilidir. Ayrıca, DEMO kesinlikle 150 MA ile çalışmayacak, ITER'in (15-20 MA) seviyesindeki akımlarla çalışacaktır. Mr. Petit'in yaptığı kaba ve kesin olmayan tahminler, tokamak fizik ve teknolojisine olan derin bilgisizliğini gösterir.
Sayfa 93: "Laplace kuvvetleri, binlerce ton olarak hesaplanabilir ve makinenin yapılarını bükerek, onların değiştirilmesini veya tesisin tamamen yeniden inşa edilmesini zorunlu kılabilir."
Bir fizikçi olarak, bir kuvvetin tonlarla ölçülmesi oldukça şaşırtıcıdır.
Bir kuvvet newton cinsinden ölçülür ve bir kütle gram ya da ton cinsinden ölçülür. ITER'de oluşan Laplace kuvvetleri milyarlarca newtona ulaşabilir. ITER'in yapı elemanları, milyarlarca newtonluk bu kuvvetlere karşı dayanacak şekilde tasarlanmıştır; bu yüzden bunların değiştirilmesi kesinlikle gerekli değildir. JET, 30 yıldır milyarlarca newtonluk bozulmalarla karşı karşıya kalmıştır. Tesis, bu kuvvetlerin deformasyonuna karşı dayanacak şekilde inşa edilmiştir.
Sayfa 94: "Mevcut verileri kullanarak ve yeniden kullanarak, bu tür olayları tahmin etmenin hiçbir yolu yoktur... bu zorunlu olaylar, ilk testlerde ITER'in yıkılmasına yol açabilir."
Bu kesin ifadeler yanlıştır. Gerçekten de, "halo" akımlarının, bu akımların toroidal yönünde asimetri düzeyinin ve boşluk kabini üzerindeki kuvvetlerin tahmini için çok güvenilir yöntemler ve kodlar mevcuttur. Bu tahmin, farklı boyutlardaki çok sayıda tokamak üzerindeki gözlemlerle beslenen bir veritabanı ("ITER bozulma veritabanı") üzerinden pekiştirilir. Zaten belirtildiği gibi, daha kesin simülasyonlarla MHD, bozulmaların ince yapısını bağımsız olarak tahmin etmeyi mümkün kılar; ancak bu simülasyonlar ITER'in tasarımı için kullanılmamıştır, çünkü kararlar bu simülasyon tekniklerinin gelişiminden önce alınmıştır. Bu simülasyonlar şu anda, ince anlayış, doğrulama ve başlatma testleri, gelecekteki deneylerin planlanması ve sonuçlarının değerlendirilmesi için kullanılmaktadır. Başka bir kez vurgulamak gerekirse, ITER'in başlatma testleri, herhangi başka bir makine gibi, azaltılmış plazma akımıyla ve kademeli bir güç artışıyla gerçekleştirilecektir; bu yüzden makinenin bütünlüğü için riskli bir durum olmayacaktır.
Sayfa 94: "Bir tokamakta bozulmalar olmadan çalışmayı ummak, güneşin güneş patlamaları olmadan çalışmasını ummak gibi, bir hava durumunun rüzgâr ve bulut olmadan çalışmasını ummak, bir tencere suyla dolu bir tencerede bir döngü olmadan pişirmeyi ummak gibi saçmadır."
Bir plazma, MHD modlarına karşı kararlıysa, bir tokamak riskli bir bozulmaya karşı çalışabilir. Aslında, bu, çoğu tokamak için normal çalışma durumudur ve ITER de bu kurala uymayacaktır. Burada kararsızlık ve türbülansı karıştırmamak gerekir. Bir bozulma, tamamen belirleyici bir kararsızlıktan kaynaklanır. Eğer bir plazma bu kararsızlığa karşı kararlıysa, deterministik bir fizikte tekrarlanabilirlik olduğu için, bu bozulmanın meydana gelmesi için bir neden yoktur. Bu çok önemli nokta, zaten bahsedilen ITER veri tabanı analiziyle doğrulanmıştır: bozulmaların başlamasında rastgelelik yoktur, hatta işte bu fizik karmaşık olsa bile. Türbülans (tencere resmi), küçük ölçekli birçok kararsızlıkla ilişkilidir. Aslında, bir türbülans kaotiktir. Kaotik olmak zorundadır, ancak bir bozulmaya yol açmaz. Bir bozulma, türbülansa girebilir, ancak bu, ilk kararsızlık tetiklendikten sonra ikinci bir aşamada olur. Bu bağlamda, Mr. J.P. Petit tarafından gösterilen şekil, konuya uygun değildir: bu, bir bozulmayla hiçbir ilgisi olmayan bir türbülansı temsil eder.
Elbette, ITER'in bir amacı, bozulmalara karşı kararlı bir senaryo geliştirmektir. Bu senaryo bulunduğunda, spontan olarak bozulmaya dönüşmesi için hiçbir neden yoktur.
Sayfa 95: "Bozulmalar, tokamakta herhangi bir elemanı, hatta süperiletken manyetik sistemini bile hasar görebilir. Bu sistemde, Charles de Gaulle gemisinin 150 km/s hızla hareket ederken sahip olduğu enerjiyi barındırdığına dikkat çekilmektedir."
Bu ifade tekrar yanlış. Boşluk kabini, 14 MeV'lik füzyon reaksiyonlarından gelen nötronları durdurmak için tasarlanmış bir kaplamayla korunacaktır; bu nedenle, bozulmalardan gelen hızlı elektronlar da oraya ulaşmayacaktır. Yine bir kez daha vurgulamak gerekir ki, yapı elemanları, hatta süperiletken manyetik sistemler dahil, bir bozulmaya karşı dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Bozulmada harcanan enerji, toroidal manyetik sistemdeki enerjiyle hiçbir ilgisi yoktur. Bunun yerine, plazmanın enerjisi (tam güçte bir ITER plazması için yaklaşık 350 megajoule) ve poloidal alanın enerjisi (yaklaşık 400 MJ) söz konusudur – bu iki enerji aynı anda salınmaz – bu yüzden bahsedilen 51 gigajoule veya Charles de Gaulle gemisinin 150 km/s hızla hareket ederken sahip olduğu enerjiyle hiçbir kıyaslaması yoktur.
Sayfa 95: "Eğer bir tokamak çalıştırılmasının bir resmini çizmek istiyorsak, bir makinistin bir kazan ve birkaç ölçüm aletiyle karşı karşıya kaldığını hayal etmeliyiz. Eğer bu aletlerden birinin ibresi bile hafif bir titreme gösterirse, onun tek yapabileceği şey, yangın söndürücü bir hortumla ocakları suyla doldurmak olur."
Yine, tokamak hakkında bilgi eksikliği ve partizan amaçlarla gerçekleri manipüle etme. Tore Supra, 40 sürekli ölçüm aletine sahiptir, JET yaklaşık 80 tane ve ITER'in daha fazlası olacaktır. "Birkaç ölçüm aleti" ifadesi oldukça azaltıcıdır. "Yangın söndürücü hortum" konusunda, hızlı elektronları durdurmak veya yavaşlatmak için elde edilebilecek zaman yaklaşık 10 ms civarındadır. Daha "yumuşak" bir durdurma için, bir metrekarede 1022 elektronun enjekte edilmesi gerektiği tahmin edilmektedir (bkz. ITER fizik temelleri belgesi, ITER fiziksel boyutlandırmanın temellerini veren, Nuclear Fusion dergisinde yayımlanan ve dünya genelindeki tüm topluluk tarafından imzalanan bir belge). Bu, imkânsız bir görev değildir!
Aslında, hızlı elektronların durdurulması için gazın yoğun enjeksiyonu üzerine yapılan çalışma, C. Reux'un tezinin konusudur. Başka birçok dünya çapında ekip, CEA'nın da dahil olduğu bir ekip, bu konuda çalışmaktadır, en iyi performansı en düşük maliyetle sunan yöntemi seçmek için çalışmaktadır.
Şu anki sonuçlar umut vericidir ve 2019-2020 itibarıyla hidrojen plazması için, ve özellikle 2026'da deuteryum-trityum ilk plazması için, bu yöntemlerden biri veya birkaçının hazır olacağını rasyonel bir şekilde düşünmek mümkündür.
Sayfa 95: "Nükleer güvenlik otoritesinin bu tehlikeli durumdan hiç bahsetmemesi şaşırtıcıdır..."
Bu, ITER'in 7 ortağı (Japonya, Güney Kore, Hindistan, Çin, ABD, Rusya Federasyonu, Avrupa Birliği) ve Fransa'daki nükleer güvenlik otoritelerini iyi tanımadan, bu bozulmaların Mr. Petit'in hayal ettiği kadar tehlikeli olmasının, hiçbir zaman bahsedilmemiş olabileceğini düşünmekten kaynaklanır.
Bu kötü niyetli ifade, bozulmaların çeşitli değerlendirme kurumlarına saklanıp saklanmadığına dair bir ima yapar. Doğal olarak, bu tamamen yanlış bir iddiadır. Bozulmalar, özellikle 2007 yılında Nuclear Fusion dergisinde yayımlanan "ITER Fizik Temelleri" adlı belgede 35 sayfaya yakın yer verilerek, literatürde oldukça detaylı bir şekilde tartışılır (1999'daki ilk raporu tamamlar). Bu konu üzerine uluslararası düzeyde yüzlerce yayın mevcuttur. Bu konunun ele alındığını, hatta saklandığını