Ефекти анонсу
10 травня 2012 року
З тих пір, як я почав займатися справою ITER та токамаками, зростає кількість анонсів. Слово «дестабілізація» з’явилося в Вікіпедії. Під час візитів у Кадараш, публіка більше не задовольняється тим, щоб дивитися на гарну макет, який їм показують, і мовчазно слухати чарівну господиню. Люди починають задавати запитання.
Останнім часом на сайтах з’явився новий політичний матеріал на підтримку проекту ITER. Я отримав безліч повідомлень на цю тему і вирішив відповісти на своєму сайті. Знову ж таки, це повна брехня. Така була моє враження, підтверджене телефонними розмовами зі спеціалістами з гарячих плазм, які змушені мовчати, бо ще працюють.
Десь через десять днів я проведу лекцію в регіоні про ITER та ядерну енергетику взагалі, якщо зможу це зробити. На сайті «Дослідження та дискусія» є довга відеозапис (1 година 50 хвилин), яку я раджу подивитися, де я відображаю критику, висловлену Гленном Вурденом у вересні 2011 року (я мав з ним розмову на телефоні кілька місяців тому), на конференції про майбутні токамаки у Прінстоні у вересні 2011 року. У відео я детально розглядаю його слайди, спочатку англійською, потім одразу українською. Це в «кращих» матеріалах сайту «Дослідження та дискусія» (верхній правий зелений блок).
Але 1 година 50 хвилин — це довго. Було б добре розбити це на окремі фрагменти. Тоді я записав усе в один потік без монтажу. Було б добре, якби на сайті «Вийти з ядерної енергетики» був постійний посилання, яке б не відображало лише події. Я вже запропонував Пітеру Бруссу, голові цього об’єднання, що об’єднує 900 асоціацій, розмістити на головній сторінці іконку, що веде до глибоких статей про наукові та технічні аспекти ядерної енергетики. Він мені ніколи не відповів. Це організатори «випадкових подій».
Лекція, яку я проведу, буде записана на відео і одразу опублікована в Інтернеті. Ті, хто здійснює відеозапис і звукозапис, візьмуть на себе завдання вставки зображень, які я надам їм. Це трохи займає час. Також потрібно точно встановити ці зображення на потрібний момент і на відповідний час.
Сьогодні я готую колекцію макетів, заснованих на малих торах з полістиролу діаметром 30 см, які я купив вчора в Ексе. Я спробую першою спробою пояснити принципи роботи токамака, тобто ITER, що люди взагалі не знають. Варто сказати, що вибір виразу «полоїдальне магнітне поле» не був сприятливим для зрозуміння цих питань.
Я спробую вкласти все, що зможу, у 45 хвилин — максимальний час уваги, який можуть надати глядачі.
Організатори намагалися надати цій акції 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» (...).
Така ж відмова з боку науковців Інституту досліджень магнітної фузії, розташованого в Кадараші, в межах міста, фортеці фузії у Франції. Мішель Шателє, Габріель Марбах, колишні директори. Ален Бекуле, спеціаліст з ITER, Філіпп Жендрі, директор досліджень у цьому інституті, «пан Фузія» у CNRS.
Ми поставимо порожні стільці з їхніми іменами і зйомку.
Все це втомлює, і я втомлений. 75 років — це трохи важко.
Окей, перейдемо до цих ефектів анонсу. Потрібно по черзі розглянути кожен з них і відкинути все це на цій сторінці.
Організація ITER має засоби, гроші, щоб імпульсувати розповсюдження інформації, на яку раніше публіка та інтернет-користувачі були безсилі. Зараз йдеться про недавній прес-реліз щодо «межі Гринвуда». Спочатку я наведу прес-реліз, а потім поясню:
Джерело:
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/69903.htm
Фізичні науки та нанотехнології
Крок далі до контролю над ядерним синтезом?
Два фізика в США недавно відкрили можливу причину одного з головних проблем, що перешкоджають розвитку ядерного синтезу. Вони пропонують рішення, якщо воно буде підтверджено експериментально, то повинно дати значний прогрес у продуктивності токамаків. Це може підтримати наші сподівання на володіння цією новою технологією для її промислового використання для виробництва електроенергії.
Дійсно, у той час, коли майбутнє енергетики планети є головною загрозою, ядерний синтез є ідеальним джерелом енергії, оскільки він є багатим і мало забруднюючим. Однак умови, необхідні для синтезу, складно реалізувати, тому технологія зараз перебуває на етапі досліджень і експериментів. Мета створення електростанції на основі синтезу, яка перетворює тепло, що виділяється при реакціях синтезу, на електрику, ще дуже далека. Національні та міжнародні наукові спільноти вступили у великі проекти, які відповідають цій великій проблемі. Розмір інвестицій залишає багатьох людей в розгубленості. Розвиток ядерного синтезу є джерелом дискусій щодо доцільності вкладання таких коштів на результат, який не гарантований. У цьому контексті очікування багаті і натискні.
Тому з ентузіазмом Луїс Дельгадо-Апаріціо та Девід Гейтс, обидва фізики у Прінстонській лабораторії плазми Департаменту енергії США, недавно оголосили про своє відкриття.
Вони займалися нестабільностями, які можуть виникнути в плазмі в конфігураціях типу «токамаки», і які є головною проблемою, що перешкоджає їхньому розвитку.
Виникнення цих тривимірних нестабільностей, що називаються «дестабілізаціями», визнано неодмінним, навіть у нормальних умовах утримання.
Вони відповідають за раптову та дуже швидку втрату утримання плазми і можуть суттєво пошкодити обладнання. Крім того, ризик пошкодження є вищим, коли потужність токамака велика. Тому прототип потужного токамака ITER, що зараз будується в Кадараші, може зазнати серйозного пошкодження всієї установки.
Одна з головних причин цих дестабілізацій — підвищення густини плазми понад певну критичну величину, що називається «межею Гринвуда». Ця межа здається універсальною, і її походження досі залишається таємницею.
Щоб синтез відбувався в плазмі, її потрібно зробити достатньо густою та гарячою, щоб дозволити наближення 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 Гринвуда суперечить цій інтуїції. Крім того, оскільки темп ядерних реакцій пропорційний 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 нове пояснення, відмінне від того, що запропонував Гринвуд, фізик з МІТ, який встановив рівняння, що описує цю межу (і яке носить його ім’я).
Моя заувага: Гринвуд не встановив своє рівняння на теоретичних основах. Це те, що ЦЕА називало у тексті, опублікованому на їхньому сайті, спрямованому на моє дискредитування (і для якого я не мав права відповіді): «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, у токамаку, цю величину густини, пропорційну «струму плазми», струму, що проходить через плазму (мільйон п’ятнадцять тисяч ампер у Tore Supra, 15 у ITER) і обернено пропорційну квадрату величини «малий радіус» камері тороїдальної форми. Ці дослідження були ініційовані Гринвудом у 80-х роках повністю емпіричним способом.
Стаття Гринвуда, 1988 рік
Повернемося до оголошення, що є предметом цього блоку:
За Гринвудом, нестабільність виникає через надмірне випромінювання плазми на межі, що знижує її температуру, збільшуючи таким чином її опір. Струм, що проходить через плазму, тоді переходить від краю до центру, так що густина струму в центрі досягає порогової величини (відомої як Крускал-Шафранов (KS), пропорційної тороїдальному полю), від 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 за допомогою рівнянь, що саме вони є причиною зруйнування плазми.
Зв’язок між цими островами і зруйнуванням не новий, але зв’язок причинно-наслідковий не був виявлений у попередніх дослідженнях.
Отже, це новий сценарій, який вони пропонують: острови відповідають за два негативних ефекти:
з одного боку, вони накопичують домішки, що походять від стінок токамака, що охолоджують плазму,
а з іншого боку, вони діють як щити проти додаткової енергії, що вводиться в систему. Коли потужність, що вводиться, стає меншою, ніж 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 перевірити ці гіпотези експериментально, що передбачається в найближчому майбутньому на токамаках C-