Проект суспільства під назвою ІТЕР
ІТЕР: «проект суспільства»
17 березня 2006 року
****29 серпня 2008: мови відкриті
Так, саме такими словами представники, які приїхали презентувати ІТЕР, висловилися вчора в залі свят у Пертуазі, куди нас запросили на дебати. Я майже не зміг відібрати мікрофон після того, як почув важкі виступи, в яких нам заявляли: «все було передбачено щодо впливу на навколишнє середовище». Наприклад, протягом безкінечного виступу нам повідомили, що було передбачено врахування збереження квітів і жуків поблизу місця розташування цього комплексу плутофізики (в грецькій мові «плутос» означає «багатий»). На синтетичних зображеннях ми бачили вигляд будівель, структур прийому, дорожньої інфраструктури тощо.
Я задався питанням: де ж насправді захована наука та технологія у цьому представленні, що було між презентацією розкішного проекту нерухомості та встановленням селища клубу «Медітерранеан»? Я також задався питанням: коли ж почнеться справжній дебат?
Насправді ІТЕР нагадує слова Вільпена щодо його контракту першого найму. Закон є, і уряд заявляє, що готовий обговорити будь-які деталі, які зацікавлені особи можуть висунути.
Щодо ІТЕР — те саме. Здається, не має ніяких намірів переглядати рішення, що вже були прийняті «вгорі», «керівниками», без нашого залучення, нас, французів.
ІТЕР — це образа нашого сучасного світу. У вас є мільярди євро? Інвестуйте їх у розкош, найдорожчі розваги. Книжки замовлень виробників яхт класу 120 футів повні. Квартири в Дубаї площею 1000 квадратних метрів продаються як булочки. Не зупиняйтесь на малих справах, не дозволяйте собі бути обмеженими прибутковістю. Корисне продати важко, а корисне — модно. Скажу вам одне: я вважаю, що клуб «щасливих трьох» (happy few), які скористаються ІТЕР протягом своєї кар'єри, дуже не турбуються, чи буде машина прибутковою чи працюватиме.
Чи хтось дбає про врожайність газону на гольф-полі?
Чи працюватиме ІТЕР? Тут представники стають менш розмовливими: «бла-бла-трон» раптово зупиняється. Я нагадав, що люди шукають контролювану фузію вже 60 років — зразу після Другої світової війни — без особливого успіху. Нагадав, що це не мала аналогів у технологічному плані. Люди винайшли літаки, які швидко почали літати все вище і швидше. Автомобілі почали рухатися. Ядерна енергетика була на початковому етапі в 1938 році. Нещодавно після першого ядерного реактора, збудованого Енріко Фермі під трибунами стадіону університету Чикаго, він вийшов з-під контролю. Були бомби, а за ними — цивільні реактори. Ми покращили ракети, відправили людей на Місяць. Усі ці досягнення були зроблені за відносно короткий час. У той же час контролювана фузія нагадує нескінченну казку, міраж, що постійно віддаляється. Кожного разу, коли робиться крок далі, з'являється нова проблема. Але ніхто не ставить під сумнів за шістдесят років цілковитої відповідності підходу, що повністю ґрунтується на винаході російського вченого Артсимовича — токамака.
- Це просто питання масштабу...
Отже, якщо через ще двадцять років (це термін, який був названий для підбиття підсумків ІТЕР) це не працюватиме, якщо машина загине через кілька десятків секунд, то що ж, просто вона була недостатньо великою. Досить буде збудувати іншу, ще більшу, ще дорожчу.
- Плати й замовкни.
Я нагадав, що був у Кадараші 25 років тому, коли керівники Центру представили основні положення проекту «Торе Супра». Мовилися про «Сонце в лабораторії». «Бла-бла-трон» уже працював на повну потужність. Через чверть століття — ніякої фузії. Але «суперпровідний магніт працює». Я вважаю, що 25 років на створення простого суперпровідного магніту — це дуже довго, особливо враховуючи, що технологія не є революційною. Вона вже використовується в кімнаті-бульбі прискорювачів частинок.
Один із «проводящих» (слово G.O. тут випливає на мову) сказав мені дві речі. По-перше, він критикував моє незадовільне обличчя і запропонував показати його громаді, що я одразу зробив, піднявшись. Додав, що це просто обличчя французького платника податків, який стикається з таким проектом. Його друга заувага пролунала, коли я висловив своє дивування щодо терміну «проект суспільства» у зв'язку з машиною, яка, на мою думку, спочатку призначалася для виробництва електрики.
- Але, шановний, ІТЕР — це більше, ніж науковий проект...
Тут, здається, щось не так, що я не зрозумів.
Мені запитали: «Яке ваше питання, щоб відповідь могла бути надана». Я тоді запитав: «як учасники проекту планують вирішувати проблему швидкого радіаційного охолодження, що виникає через тормозне випромінювання, спричинене забрудненням плазми важкими ядрами з великою електричною зарядом, вирваними з оболонки?»
G.O. миттєво відступив, розмахуючи руками, щоб відмовитися. Я повернувся до іншої столу, де сиділи різні особистості, серед яких була жінка, яка, здавалося, мала певні обов’язки у цьому питанні і тримала незворушну посмішку, що свідчила про довгий досвід у політиці наукових досліджень. Але м’яч не повернувся. Навіть у спеціаліста з квітів і жуків було мовчання.
Ситуація розвивалася не так, як очікувалося. Що робив цей фізик плазми серед цієї селюнки? Крім того, мені нагадали, чи не було вже достатньо обговорено все це на попередніх зустрічах у Ніцці, Авиньоні та Аксі?
Нарешті мені показали людину, яка сиділа так само, як і я, на першому ряду — Мішеля Шателєра, який працює у Кадараші. Відповідно на моє речення, що було зрозуміле лише йому, він просто сказав: «це хороше питання».
Насправді це найбільш нудне питання, яке не варто задавати.
«Фузія працювала в Англії протягом трьох секунд, але це було тому, що магніт був з міді. Це не було призначене для довшої роботи». Але як же тоді ви, французи, які мали систему магнітного збудження, що могла працювати безперервно (суперпровідна), не змогли отримати ті самі реакції фузії?
Навіть якби англійці мали суперпровідні котушки, чи були б реакції екзоенергетичної фузії підтримувані? Я в цьому не переконаний. Колізійна плазма містить швидкі атоми, які здатні подолати бар’єр магнітного обмеження і вирвати атоми, що належать до стінки. Ці атоми забруднюють плазму і є джерелом інтенсивного радіаційного охолодження. Я прогнозую, що котел задується, фузія зупиниться через секунди, десятки секунд, можливо, хвилини. Нічого не передбачено для вирішення цієї проблеми, яку ви не знайдете ніде в розкішних брошурах, виданих Європейською агенцією з атомної енергії (ЕАЕ).
Але це не має значення, ІТЕР — «проект суспільства».
Не дивуєтеся ви, що можна вкласти стільки грошей у такий проблематичний і ризикований проект у сучасних умовах? Чи маємо ми засоби дозволити собі таку «танцівницю», — випалив я.
Відповідь Мішеля Шателєра:
- Це здається багато грошей, але це набагато менше, якщо розглядати у відсотках.
Мені доведеться пояснити це. Я взяв його координати, номер телефону. Ми відвідаємо його у Кадараші і задамо безліч питань, зокрема щодо попереднього проекту суспільства, тобто Торе Супра. Мова буде про гарячу плазму, фузію, радіаційні втрати, системи обмеження. Ми також поговоримо про інші напрямки, де фузія досягається імпульсно, можливо, при більш високій температурі. Наприклад, мільярд градусів.
Я повідомлю про наші розмови у своїх статтях. Я точно передам відповіді, які він нам надасть.
На перший погляд я б сказав так:
- Ця фузія, зосереджена на великій і дорогій машині, зараз є занадто проблематичною, щоб дозволити такі інвестиції в проект, який найбільше схиляється до того, що через 20 років знову буде потрібно більше грошей на збудову ще більшої машини.
- Ці витрати відіймуть необхідні кошти від інших напрямків досліджень, які спрямовані на інші способи виробництва електроенергії.
- Щодо фузії, я вважаю, що ми граємо, не досягаючи мети. Зі стоградусною температурою можна злити дейтерій і тритій — два ізотопи водню. Це все ще забруднює. З мільярдом градусів можна було б використовувати реакцію, наприклад:
Бор 11 + Водень 1 дає три Гелій 4
Немає нейтронів, немає забруднення. Усі частинки електрично заряджені. Таким чином, виробництво електроенергії можна було б елегантно використовувати МГД (магнітогідродинаміку), яка тривалий час була забута у Франції, хоча й справді.
Відходи? На них можна зробити повітряні кульки. Не багато хто знає, що можлива фузія без забруднення, без відходів, без побічних ефектів.
Але для цього потрібно трохи уяви. Токамак — це вже виснажений і сухий шлях, точка концентрації всіх конформізмів фізики. Це не наука, справжня інновація, а технологічна нерозумність.
Уявіть собі обмеження плазми в неперервному режимі при температурі мільярд градусів? Я не бачу цього так. На мою думку, слід досліджувати (недорогі) шляхи імпульсного режиму. Наведу приклад машини, яка використовує переваги імпульсного режиму:
двигун з внутрішнім згорянням порівняно з паровою машиною
Є багато систем, що створюють дивовижні температури, завжди в імпульсному режимі.
- Кавітація навколо простої гвинта в холодній воді може розплавити бронзу.
- За допомогою ультразвуку, створеного п'єзокристалом, створюється плазма з температурою до десяти тисяч градусів. Це підтверджує сонолюмінесценція.
- У 50-х роках Андрій Сахаров досліджував дивні властивості зосереджених ударних хвиль, що створювалися МГД.
Я боюся, що ІТЕР — це парова машина третього тисячоліття, яка додатково має дуже проблемний режим роботи.
29 серпня 2008 року
ІТЕР: мови відкриті
Я отримав цей лист від кореспондента, який, через очевидні причини, хотів залишитися анонімним. Крім недоліків, які я вже зазначив:
- Відсутність тестування здатності суперпровідного магніту до інтенсивного опромінення нейтронами
- Відсутність рішення щодо очищення плазми, яка заповнюється важкими іонами, вирваними зі стінки швидкими іонами водню (хвіст розподілу Больцмана в колізійній плазмі)
- Поганий вибір місця розташування, поруч з притоком прісної води Еспарон на Вердоні, який може бути «збагачений» тритієм під час неодмінних викидів цього ізотопу водню з періодом напіврозпаду 12 років, що миттєво входить у будь-яку харчову ланцюг. Розповсюдження цього легкого ізотопу (молекули при викидах миттєво змішуються з повітряною масою через турбулентну дифузію) походить від частих режимів хвиль, що виникають під час сильних вітрів (турбулентний нижній шар у «роликах»). Жодних метеорологічних досліджень не проводилося перед вибором місця.
Було б помилкою думати, що цей водень підніметься в атмосферу. Мабуть, викиди відбувалися б у повітряних кульках, що були б непомітними. Зробіть протилежний розрахунок. Випустіть повітряну кульку з водою з великої висоти. Вона швидко впаде. Але та сама маса води, викинута без системи, змішується з атмосферою, розпадається на дрібні краплі, швидкість падіння яких значно нижча. При викидах водню не утворюються «краплі водню». Хмару спочатку розриває турбулентність. Потім молекули дифундують дуже повільно в повітряній масі, де практично застрягають. Тоді вони піддаються капризам вітру і, можливо, осідають на землю.
Ось зміст отриманого листа:
Шановний пане, Ви хочете написати про ІТЕР. Поруч із Вашими аргументами, я додав би три дуже короткі пункти.
Я не можу назвати своє ім'я, але можу сказати, що я дуже близько слідкував за цим проектом.
Конструкція:
Первинний контур, на відміну від ядерних реакторів, не був розрахований з урахуванням можливості аварії. Можна було уявити розрив одного або кількох труб парового охолодження для визначення тиску розрахунку первинного контуру. Цього не сталося, первинний тор не витримує навіть малих тисків, що виникають через нормальні або слабкі ушкодження. Цей принцип проектування є суттєвою недостатністю з точки зору безпеки.
Відходи ІТЕР — це прототип, одним із висновків якого буде визначення частоти заміни первинних оболонок, що сильно опромінені плазмою. Якщо їх доведеться замінювати щорічно або кожні два роки, вийде гігантська кількість високо токсичних відходів, що містять бета- і гамма-випромінювання, а також тритій, і тому дуже важко підлягають управлінню. Оскільки ІТЕР Міжнародний не покриває експлуатацію прототипу, управління відходами залишається на Франції. Тому доведеться управляти зберіганням відходів у Кадараші, а також викидами тритію, що значно перевищують поточні викиди з цього місця, навіть якщо тритій утримується на металевих фільтрах.
Радіаційна безпека Навіть якщо обслуговування буде здійснюватися на відстані (якщо все пройде добре, оскільки це прототип), експлуатаційний персонал не уникне опромінення. Йому доведеться стикатися з новою проблемою: комбіноване опромінення тритієм і берилієм (що міститься в первинному контурі). Ці два елементи є канцерогенними для легень, тому їх шкідливість не додається, а взаємно підсилюється. Якщо ми знаємо межі доз кожного елемента окремо, ми не знаємо межі сумарного впливу.
Я важко вірю, що цей проект дійсно дійде до кінця. Колись, якось, гроші будуть вкладені у реактори четвертої генерації.
З повагою, успіху
Шановний пане, Ви хочете написати про ІТЕР. Поруч із Вашими аргументами, я додав би три дуже короткі пункти.
Я не можу назвати своє ім'я, але можу сказати, що я дуже близько слідкував за цим проектом.
Конструкція:
Первинний контур, на відміну від ядерних реакторів, не був розрахований з урахуванням можливості аварії. Можна було уявити розрив одного або кількох труб парового охолодження для визначення тиску розрахунку первинного контуру. Цього не сталося, первинний тор не витримує навіть малих тисків, що виникають через нормальні або слабкі ушкодження. Цей принцип проектування є суттєвою недостатністю з точки зору безпеки.
Відходи ІТЕР — це прототип, одним із висновків якого буде визначення частоти заміни первинних оболонок, що сильно опромінені плазмою. Якщо їх доведеться замінювати щорічно або кожні два роки, вийде гігантська кількість високо токсичних відходів, що містять бета- і гамма-випромінювання, а також тритій, і тому дуже важко підлягають управлінню. Оскільки ІТЕР Міжнародний не покриває експлуатацію прототипу, управління відходами залишається на Франції. Тому доведеться управляти зберіганням відходів у Кадараші, а також викидами тритію, що значно перевищують поточні викиди з цього місця, навіть якщо тритій утримується на металевих фільтрах.
Радіаційна безпека Навіть якщо обслуговування буде здійснюватися на відстані (якщо все пройде добре, оскільки це прототип), експлуатаційний персонал не уникне опромінення. Йому доведеться стикатися з новою проблемою: комбіноване опромінення тритієм і берилієм (що міститься в первинному контурі). Ці два елементи є канцерогенними для легень, тому їх шкідливість не додається, а взаємно підсилюється. Якщо ми знаємо межі доз кожного елемента окремо, ми не знаємо межі сумарного впливу.
Я важко вірю, що цей проект дійсно дійде до кінця. Колись, якось, гроші будуть вкладені у реактори четвертої генерації.
З повагою, успіху
********
Пройшовши мимо...
Оголошення від 29 серпня 2008 року: Бельгія, Іспанія, Німеччина, Австрія, Словенія, Україна, Франція — Європа постраждала від ядерних аварій. Франція, яка пережила дуже радіоактивне літо з багатьма подіями, особливо у Трисантині, далеко не єдиним країною Європи, яка постраждала від інцидентів та аварій. У деяких країнах навіть величезні скандали з'являються на перших сторінках газет.
У Бельгії 24 серпня сталася аварія рівня 3 у Інституті радіоелементів (IRE) у Флорусі. Як завжди, коли йдеться про ядерну енергетику, тривога була оголошена з запізненням, наслідки спочатку були зменшені Агентством з контролю над ядерною безпекою Бельгії (AFCN), але сьогодні ми дізнаємося, що радіаційна втечка була більшою, ніж спочатку оголошувалося, і тепер заборонено вживання овочів з городу та молока, поки, можливо, не будуть надані нові відомості...
У Іспанії 24 серпня також сталася велика пожежа на атомній електростанції Ванделлос II (Каталонія), яка з тих пір була зупинена. З початку року в іспанських АЕС сталось близько тридцяти інцидентів. У квітні ми дізналися, що радіаційна втечка відбулася шість місяців тому (!) на електростанції Аско I (Каталонія), яку експлуатує компанія, яка може бути наказана суворими штрафами.
У Німеччині населення дізналося наприкінці червня, що вже кілька років триває масштабне забруднення у соляній шахті, де зберігаються 126 000 бочок ядерних відходів. Шахта описувалася як «стабільна протягом 70 мільйонів років» і «майже непроникна», але сьогодні відходи перебувають у справжньому підземному озері, забруднення якого загрожує великим водоносним шарам.
У Австрії 2–3 серпня сталася аварія в лабораторіях Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) на відстані 35 км від Відня. Навіть за щастя не сталася серйозна аварія.
У Україні 10 червня радіаційна втечка води призвела до зупинки одного реактора на атомній електростанції Рівне (західна частина України).
У Словенії 4 червня радіаційна втечка на атомній електростанції Крско спричинила європейську тривогу (26 інших країн ЄС були повідомлені у надзвичайному порядку), перш ніж важливість ситуації була зменшена, при цьому ніхто не знав точно, що сталось.
Франція, нарешті, цього літа постраждала від багатьох інцидентів на Socatri-Areva (Боллен, Воклюз; серйозна втечка урану 7 липня), FBFC-Areva (Роман-сюр-Ізер, Дром; виявлено 18 липня забруднення через розірвану трубу, яка була пошкоджена протягом кількох років), на атомній електростанції EDF Трисантин (Дром; 100 працівників були забруднені 23 липня) та на станції Сен-Альбан (Ізер; 15 працівників були забруднені 20 липня), знову на Socatri-Areva (відкриття 6 серпня щодо незаконних викидів карбону-14 протягом кількох тижнів) і на Comurhex-Areva (П'єррелат, Дром; відкриття 21 серпня щодо забруднення через розірвану трубу, яка була пошкоджена протягом кількох років).
Пройшовши мимо...
Оголошення від 29 серпня 2008 року: Бельгія, Іспанія, Німеччина, Австрія, Словенія, Україна, Франція — Європа постраждала від ядерних аварій. Франція, яка пережила дуже радіоактивне літо з багатьма подіями, особливо у Трисантині, далеко не єдиним країною Європи, яка постраждала від інцидентів та аварій. У деяких країнах навіть величезні скандали з'являються на перших сторінках газет.
У Бельгії 24 серпня сталася аварія рівня 3 у Інституті радіоелементів (IRE) у Флорусі. Як завжди, коли йдеться про ядерну енергетику, тривога була оголошена з запізненням, наслідки спочатку були зменшені Агентством з контролю над ядерною безпекою Бельгії (AFCN), але сьогодні ми дізнаємося, що радіаційна втечка була більшою, ніж спочатку оголошувалося, і тепер заборонено вживання овочів з городу та молока, поки, можливо, не будуть надані нові відомості...
У Іспанії 24 серпня також сталася велика пожежа на атомній електростанції Ванделлос II (Каталонія), яка з тих пір була зупинена. З початку року в іспанських АЕС сталось близько тридцяти інцидентів. У квітні ми дізналися, що радіаційна втечка відбулася шість місяців тому (!) на електростанції Аско I (Каталонія), яку експлуатує компанія, яка може бути наказана суворими штрафами.
У Німеччині населення дізналося наприкінці червня, що вже кілька років триває масштабне забруднення у соляній шахті, де зберігаються 126 000 бочок ядерних відходів. Шахта описувалася як «стабільна протягом 70 мільйонів років» і «майже непроникна», але сьогодні відходи перебувають у справжньому підземному озері, забруднення якого загрожує великим водоносним шарам.
У Австрії 2–3 серпня сталася аварія в лабораторіях Міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ) на відстані 35 км від Відня. Навіть за щастя не сталася серйозна аварія.
У Україні 10 червня радіаційна втечка води призвела до зупинки одного реактора на атомній електростанції Рівне (західна частина України).
У Словенії 4 червня радіаційна втечка на атомній електростанції Крско спричинила європейську тривогу (26 інших країн ЄС були повідомлені у надзвичайному порядку), перш ніж важливість ситуації була зменшена, при цьому ніхто не знав точно, що сталось.
Франція, нарешті, цього літа постраждала від багатьох інцидентів на Socatri-Areva (Боллен, Воклюз; серйозна втечка урану 7 липня), FBFC-Areva (Роман-сюр-Ізер, Дром; виявлено 18 липня забруднення через розірвану трубу, яка була пошкоджена протягом кількох років), на атомній електростанції EDF Трисантин (Дром; 100 працівників були забруднені 23 липня) та на станції Сен-Альбан (Ізер; 15 працівників були забруднені 20 липня), знову на Socatri-Areva (відкриття 6 серпня щодо незаконних викидів карбону-14 протягом кількох тижнів) і на Comurhex-Areva (П'єррелат, Дром; відкриття 21 серпня щодо забруднення через розірвану трубу, яка була пошкоджена протягом кількох років).