Документ без назви
Ефекти анонсу
10 травня 2012 року
З того часу, як я почав займатися справою ITER та токамаками, зростає кількість ефектів анонсу. Слово "розрив" з'явилося у Вікіпедії. Під час візитів до Кадарашу громадськість більше не задовольняється тим, що дивиться на гарну макет, який їм показують, і слухає мовчазно чарівну господиню. Люди починають задавати запитання.
Останнім часом на сайтах з'явився новий політичний матеріал на підтримку проекту ITER. Я отримав безліч повідомлень щодо цього, і вирішив відповісти на своєму сайті. Знову ж таки — це повна брехня. Це було моє враження, підтверджене дзвінками до спеціалістів з гарячих плазм, які змушені мовчати, бо все ще працюють.
Десь через десять днів я проведу лекцію в цій області про ITER та ядерну енергетику взагалі, якщо зможу це зробити. На сайті Enquête et Débat є довга відеозапис (1 година 50 хвилин), яку я раджу подивитися, де я відображав критику, висловлену Гленном Вурденом у вересні 2011 року (я мав з ним розмову на телефоні кілька місяців тому), на конференції з майбутніми токамаками у вересні 2011 року в Прінстоні. У відео я детально розглядаю його "слайди", спочатку англійською, а потім одразу українською. Це у "best off" сайту Enquête et Débat (зелена кнопка у верхньому правому куті).
Але 1 година 50 хвилин — це довго. Було б добре розбити це на окремі частини. Тоді я записав усе без монтажу, без перерв. Було б добре, якби на сайті Sortir du Nucléaire був постійний посилання, яке не відображає лише події. Я вже запропонував Філіппу Бруссу, голові цього збірного об'єднання з 900 асоціацій, встановити іконку на головній сторінці, що веде до глибоких статей про наукові та технічні аспекти ядерної енергетики. Він мені ніколи не відповів. Це організатори "акцій".
Лекція, яку я проведу, буде записана на відео та відразу опублікована в Інтернеті. Ті, хто здійснює запис зображення та звуку, самі вставлять зображення, які я їм надам. Саме це триває трохи довше. Також потрібно точно відповідати часу та тривалості вставки.
Сьогодні я готую колекцію макетів, заснованих на малих торах з полістиролу діаметром 30 см, які я купив вчора в Ексі. Я спробую першою спробою пояснити принципи роботи токамака, а отже, і ITER, що люди взагалі не знають. Слід сказати, що вибір виразу "полоїдальне магнітне поле" не був здатний зробити ці речі зрозумілими.
Я спробую вмістити все, що можливо, в 45 хвилин — максимальний час уваги, який можуть надати глядачі.
Організатори намагалися надати цьому заходу вигляд дискусії. Мішель Клесенс, відповідальний за комунікацію в ITER, спочатку погодився. Але, знаючи, що він зіткнеться зі мною, відмовився, сказавши, що не хоче дискутувати з кимось "занадто негативним" (...).
Те саме уникання з боку науковців Інституту досліджень магнітної фузії, розташованого в Кадараші, в межах міста, фортеці фузії в Франції. Мішель Шателє, Габріель Марбах, колишні директори. Ален Бекуле, спеціаліст з ITER, Філіпп Жендрі, науковий директор цього інституту, "пан Фузія в CNRS".
Ми поставимо порожні стільці з їхніми іменами і зняти це на відео.
Все це втомлює, і я втомлений. 75 років — це трохи важко.
Окей, перейдемо до цих ефектів анонсу. Потрібно по черзі розібрати кожен з них і відкинути все це на цій сторінці.
Організація ITER має засоби, гроші, можливість поширити інформацію, на яку раніше громадськість та інтернет-користувачі не мали жодної відповіді. Зараз йдеться про останній прес-реліз щодо "межі Гринвальда". Спочатку я відтворюю прес-реліз, а потім пояснюю:
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69903.htm
Джерело:
Фізичні науки та нанотехнології Крок далі до контролю над ядерним синтезом?
Двоє фізиків у США недавно відкрили можливу причину одного з головних завдань, які перешкоджають розвитку ядерного синтезу. Вони пропонують рішення, якщо воно буде підтверджено експериментально, повинно дати суттєвий прогрес у продуктивності токамаків. Це дає підстави для підтримки наших надій на володіння цією новою технологією для промислового виробництва електроенергії.
Дійсно, у той час, коли майбутнє енергетики планети є головною загрозою, ядерний синтез є ідеальним джерелом енергії, бо вона багата та майже не забруднює навколишнє середовище. Однак умови, необхідні для синтезу, важко реалізувати, тому технологія ще на стадії досліджень і експериментів. Мета створення електростанції на синтезі, яка перетворює тепло, що виділяється в реакціях синтезу, на електрику, ще дуже далека. Національні та міжнародні наукові спільноти узялися за величезні проекти, що відповідають цій величезної проблемі. Розмір інвестицій залишає багатьох людей в розпачі. Розвиток ядерного синтезу є джерелом дискусій щодо доцільності витрат таких коштів на результат, який не гарантований. У цьому контексті очікування є численними та натискними.
Тому з ентузіазмом Луїс Дельгадо-Апаріціо та Девід Гейтс, обидва фізики в Прінстонській лабораторії плазми Департаменту енергетики США, недавно повідомили про свій відкриття.
Вони займалися нестабільностями, які можуть виникати у плазмі в конфігураціях типу "токамаки", і які є головною проблемою, що перешкоджає їхньому розвитку.
Виникнення цих тривимірних нестабільностей, відомих як "розриви", визнано неодмінним, навіть у звичайних умовах утримання.
Вони відповідають за різке й швидке порушення утримання плазми, і можуть значно пошкодити обладнання. Крім того, ризик пошкодження ще більший, коли потужність токамака велика. Таким чином, прототип потужного токамака ITER, який зараз будується в Кадараші, може бути серйозно пошкоджений.
Однією з важливих причин цих розривів є підвищення густини плазми вище певної критичної величини, відомої як "межа Гринвальда". Ця межа здається універсальною, а її походження залишається дотепер таємницею.
Щоб синтез відбувся в плазмі, потрібно, щоб вона була достатньо густою та гарячою, щоб забезпечити зближення легких ядер, що містяться в цій плазмі, і викликати їхнє злиття в важчі ядра. Це злиття супроводжується сильним виділенням енергії у вигляді тепла, яке намагаються використати для подальшого виробництва електрики. Ця реакція синтезу відбувається природно в Сонці та більшості зірок. Здавалося б, чим більше енергії ми вводимо в плазму, тим більше ми очікуємо збільшити її густину, і, отже, сприяти реакціям синтезу. Межа Гринвальда суперечить цій інтуїції. Крім того, оскільки швидкість ядерних реакцій пропорційна квадрату густини плазми, ця межа обмежує продуктивність токамака певного розміру. Тому науковці намагаються пояснити її походження протягом десятиліть.
Глибоке дослідження Л. Дельгадо та Д. Гейтса розглядає цю проблему. Вони пропонують нову, відмінну від тієї, яку запропонував Гринвальд, фізик з МІТ, який встановив рівняння, що описує цю межу (і яке носить його ім'я). Моя заувага: Гринвальд не встановив своє рівняння на теоретичних основах. Це те, що CEA називало в тексті, опублікованому на їхньому сайті, спрямованому на моє дискредитування (і для якого я не мав права на відповідь): "інженерний закон", тобто повністю емпірична формула, виведена з спостережень. Ви знайдете цю гарну формулу, ввівши "Greenwald limit" у Вікіпедії:
Видно, що за цим законом неможливо перевищити в токамаку цю величину густини, пропорційну "струму плазми", струму, що проходить у плазмі (мільйон п'ятсот тисяч ампер у Tore Supra, 15 у ITER) і обернено пропорційну квадрату величини "малих радіусів" тороїдальної камери. Ці дослідження були ініційовані Гринвальдом у 80-х роках зовсім емпірично.
Повернемося до анонсу, що є предметом цього блоку:
За Гринвальдом, нестабільність виникає через надмірне випромінювання плазми на межі, що знижує її температуру, збільшуючи таким чином її опір. Струм, що проходить у плазмі, тоді переходить від краю до її центру, так що густина струму в центрі досягає порогової величини (відомої як Крускал-Шафранов (KS), пропорційної тороїдальному полю), з якої розвивається магнітогідродинамічна (МГД) нестабільність: плазма закручується і торкається стінки токамака, де вона охолоджується. Струм плазми, таким чином, змушений проникати в стінку, що призводить до пошкоджень.
Однак початок і кінець цього процесу не є чіткими.
Підхід, запропонований Л. Дельгадо та Д. Гейтсом, зосереджений на магнітних островах, які утворюються, коли досягається межа. Вони показують на підставі рівнянь, що ці острови є причиною зруйнування плазми.
Зв'язок між цими островами та зруйнуванням не новий, але зв'язок причини і наслідку не був виявлений у попередніх дослідженнях.
Отже, це нова сценарій, який вони пропонують: острови відповідальні за два негативних ефекта:
з одного боку, вони накопичують домішки зі стінок токамака, що охолоджують плазму, а з іншого — вони діють як щити проти додаткового додавання енергії в систему. Коли потужність, що вводиться, стає меншою за потужність, що виділяється островами через ефект Джоуля, рівновага порушується.
Острови розвиваються до такої величини, що викликають зруйнування електричного струму, що допомагає утримувати плазму. Плазма тоді зникає за кілька мілісекунд.
Тепер залишається лише перевірити ці гіпотези експериментально, що передбачається на токамаках C-Mod МІТ та DIII-D General Atomics у Сан-Дієго. Завдяки цьому новому погляду на проблему Л. Дельгадо та Д. Гейтс придумали можливі рішення для досягнення густини, вищої за межу Гринвальда:
це полягало б у прямому введенні енергії в середину островів.
Якщо ця маніпуляція виявиться ефективною, у майбутньому умови, необхідні для синтезу (висока температура та висока густина), можуть бути набагато легше реалізовані.
"Якщо..." — як казали лакедемонці. Додаткова інформація:
- Офіційний сайт "Департаменту енергетики США": http://science.energy.gov/
- Офіційний сайт "Прінстонської лабораторії плазми": http://www.pppl.gov/
- Офіційний сайт ITER: http://www.iter.org/
- Офіц