La Z machine

[Glycogène]

C'est plus de 100 fois moins que les dépenses militaires mondiales annuelles : si 1% des budgets militaires étaient consacré à ITER, il serait financé en 1 an.
Mais bon je trouve qu'il y a d'autres priorités que ce gadget, qui pourra tout au plus fournir de l'énergie comme le font les centrales nucléaires actuelle, c-à-d à hauteur de 5-10% (à cause des déchets, de la complexité, de la centralisation de la production que ça implique, du refroidissement, etc).

[Alter Egaux]

Mais bon je trouve qu'il y a d'autres priorités que ce gadget, qui pourra tout au plus fournir de l'énergie comme le font les centrales nucléaires actuelle, c-à-d à hauteur de 5-10% (à cause des déchets, de la complexité, de la centralisation de la production que ça implique, du refroidissement, etc).

Il y a aussi le problème incérant à la communication sur Iter : cela focalise le public sur une solution qui ne l’est pas (dans l’immédiat), loin des vrais problèmes qui vont se poser d’ici peu pour les pays occidentaux.
Même si le budget n’est pas énorme (il est quand même très important), la communication fait autour de ce sujet fait beaucoup de mal aux alternatives et à la construction d’un débat sur un programme de transition pour sortir des énergies fossiles.
Iter, c’est dans l’imaginaire du citoyen une énergie presque illimité et propre. La réalité des 20 prochaines années va faire déchanter ce rêve éveillé.

[thorgal]

tiens, ca me fait penser, je devrais rejoindre ITER, ca me ferait un job pour les prochaines 30 annees, je glanderai certainement tranquillou jusqu'a la retraite

[th]

[quote="Alter Egaux"] cela focalise le public sur une solution qui ne l’est pas (dans l’immédiat), loin des vrais problèmes qui vont se poser d’ici peu pour les pays occidentaux./quote]

Je suis tout a fait d'accord avec toi.
Notes toutefois qu'on peut dire la même chose de la communication sur d'autres sources d'energie : éolien, solaire photovoltaique, ...

[Alter Egaux]

Notes toutefois qu'on peut dire la même chose de la communication sur d'autres sources d'energie : éolien, solaire photovoltaique, ...

Entièrement d'accord, j'ai aussi déchanté quand j'ai consacré plus d'une heure sur le sujet.
Cependant, l'éolien n'a pas un caractère illimité (pas de vent), ni le solaire (nuit, météo), et on parle d'un coté de chose palpable, de l'autre de recherche fondamentale. Je parlais d''imaginaire aussi, mais on est d'accord.

[Huile de Roche]

à cette remarque

"comment tu vas confiner cette temperature (qui n' a été obtenue que sur 10 nanosecondes) en régime permanent ? "

Vous n'avez rien compris la fusion avec la Z-machine est d'ordre chimique !!!

Bore11 + Hydrogène1 ----> trois noyaux d'Hélium4 et .. pas de neutrons

Il suffit d'optenir la température d'allumage du mélange, la z-machine est l'allumette à 2 milliards de degrés alors qu'il n'en faut "que" 1 milliard pour démarrer la réaction.

C'est absolument inespéré.

Pour les explications sur la réalisation d'un tel dispositif posez directement les questions à qui de droit "JPP".

QUELQUES EXPLICATIONS ET ECLAIRCICEMENTS SUR LA FAISABILITE DU PROJET DONT ONT MAITRISAIT TOUS LES POINTS SAUF LA TEMPERATURE, OBSTACLE QUI EST DESORMAIS LEVE
http://www.jp-petit.com/science/Z-machi ... es_MHD.htm

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Le moteur à explosion a simplement détrôné le moteur dont " le système thermogénérateur fonctionnait en continu ". Le mot "explosion" est d'ailleurs impropre, à moins que l'ont qualifie d'explosion une combustion très rapide. Dans les "moteurs à explosion" on cherche au contraire à éviter que ne naissent des "ondes de détonation" en mélangeant à l'essence des susbtances "anti-détonantes".

Dans ces moteurs à combustion très rapide le carburant, mélangé à l'air, libère son énergie le plus vite possible et à une température relativement élevée, qui n'est atteinte qu'en fin de compression. Un chemisage et un refroidissement par eau permet à l'ensemble de conserver une température suffisamment basse pour garder une bonne tenu mécanique. Dans les moteurs à essence la combustion est initiée par l'étincelle délivrée par une bougie. Dans les diesel la températiure atteinte en fin de compression est suffisante pour que le mélange fuel-air réagisse tout seul, s'enflamme de lui-même.

Le mélange brûle. Sa température et sa pression s'accroissent. Ceci repousse un piston, met en mouvement un volant, délivre de l'énergie, qu'il s'agit de la motorisation d'un véhicule ou de production d'électricité ( groupe électrogène ). Une partie de l'énergie est stockée dans un volant d'inertie et servira à assurer la compression suivante. On obtient le schéma :

- admission du mélange combustible ( gaz oil ) et comburant ( air ) , c'est à dire du "malange réactif"
- compression
- expansion et production d'énergie
- subsidiairement un temps supplémentaire permettant l'évacuation des produits de combustion, toujours avec l'énergie emmagasinée dans le volant d'inertie.

Sur quoi planchent les scientifiques qui s'intéressent à la fusion "en impulsionnel" ( par opposition à la fusion en continu, visée dans des machines comme ITER ) ?

Sur des "deux temps ( ou quatre temps ) à fusion".

Principe :

1 - Admission du mélange réactif
2 - Compression ( électromagnétique, l'énergie étant délivrée par un système susceptible de stocker de l'énergie électrique )
3 - Fusion, avec dégagement d'énergie
4 - Expansion des produits de réaction, par simple accroissement de la température et de la pression
5 - Exploitation de cette énergie en utilisant un générateurt MHD à induction
6 - Enfin réinitialisation du système, ce qui implique le stokage d'une partie de l'énergie électrique produite, l'évacuation des produits de réaction et la remise en place du mélange exo-énergétique.

Dans ce schéma pas mal d'élements étaient déjà maîtrisés de longue date. Précisément depuis les années cinquante. La phase 5, par exemple. Qu'est-ce qu'un " générateur MHD à induction " ? C'est un simple bobinage à l'intérieur duquel règle un champ magnétique B. La fusion va produit un plasma à très haute température. 100 millions de degrés si la machine fonctionne avec un mélange deutérium-tritium ( Isotopes de l'Hydrogène dont l'un est radioactif, avec une période de 12 années et avec l'inconvénient de produire des neutrons à 14 Mev, entraînant l'activation des structures ). 500 millions de degrés si on fonctionne au mélange Lithium Hydrogène ( léger ) . Un milliard de degrés si on fonctionne au mélange Bore Hydrogène ( léger ).

Jusqu'au printemps 2005 ces deux dernières températures semblaient relever de la fiction, ou pour reprendre l'expression favorite d'un journaliste aéronautique, au connaissances de physique plus qu'incertaines, du délire technologique.

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pour les coûts

Je cite
"Une machine comme celle de Sandia coûte à peu près le centième de celui d'un tokamak comme ITER. "

et désormais tous les aspects techniques sont maitrisés !!!

[GillesH38]

Vous n'avez rien compris la fusion avec la Z-machine est d'ordre chimique !!!

Bore11 + Hydrogène1 ----> trois noyaux d'Hélium4 et .. pas de neutrons

ah bon, c'est une réaction chimique, pas une réaction nucléaire, ça pour toi???

Il suffit d'optenir la température d'allumage du mélange, la z-machine est l'allumette à 2 milliards de degrés alors qu'il n'en faut "que" 1 milliard pour démarrer la réaction.

Encore faudrait -il prouver que l'énergie dégagée par la fusion est capable d'entretenir la température de 2 milliards de K, qui a été obtenue très différamment par l'impulsion electromagnétique !

je ne dis pas que c'est impossible, je dis que c'est une supputation, disons qu'on est pour la Z machine dans l'état ou on était avec les tokamaks en 1960. Donc un peu tot pour crier au miracle !

[thorgal]

tiens, ca me fait penser, je devrais rejoindre ITER, ca me ferait un job pour les prochaines 30 annees, je glanderai certainement tranquillou jusqu'a la retraite

hé Gilles, ça t'dirait d'aller glander sur ITER ? histoire de nous prépaper au pic tranquillou, sans se soucier de bosser pour de vrai

[sceptique]

je ne dis pas que c'est impossible, je dis que c'est une supputation, disons qu'on est pour la Z machine dans l'état ou on était avec les tokamaks en 1960. Donc un peu tot pour crier au miracle !

Ca me rappelle un article enthousiaste que j'avais lu dans ces années là (65). Les tokamaks étaient sur le point d'aboutir il ne restait plus que quelques points de "détail" à régler.

[GillesH38]

tiens, ca me fait penser, je devrais rejoindre ITER, ca me ferait un job pour les prochaines 30 annees, je glanderai certainement tranquillou jusqu'a la retraite

hé Gilles, ça t'dirait d'aller glander sur ITER ? histoire de nous prépaper au pic tranquillou, sans se soucier de bosser pour de vrai

bah, c'est pas ITER qui va faire pousser mes patates, non plus .
parce que tu crois qu'on bosse pour de vrai, a la fac?

[Huile de Roche]

Gilles tu ne fais pas celui qui ne comprend rien au moins ???

quand tu allumes une allumette tu sais avec le petit bout rouge

il lui faut juste une petite pichnette pour enflammer le bout rouge

une fois que la réaction démarre l'allumette se consumme jusqu'à ce qu'il n'y a plus de conbustible et benh la c'est pareil Gilles pour allumer le mélange Bore + Hydrogène, il faillait absolument atteindre 1 milliard de degré (il en ont deux fois trop)

Bore11 + Hydrogène1 ----> trois noyaux d'Hélium4 et .. pas de neutrons

réaction chimique ou nucléaire, on s'en fou !!!

une fois la réaction démarrée ça fusionne jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de produit à fusionner...

nous avons deux éléments de la table périodique qui pour réagir ensemble ont besoin de la bonne température, c'est tout !!!

Gilles je vais finir par croire que tu fais partie de ceux qui entretienne la désinfo permanente sur des évidences qui pourrait changer la donne profondément. Tu n'aurais pas des actions dans la machine a vapeur du troisième millénaire je cite JPP "ITER ne sera rien d'autre qu'une centrale thermique d'un genre différent. Source d'énergie : la fusion, avec inconvénients, déchêts, activation des structures, risques, problèmes de tous ordres, coûts d'exploitation. Là encore un échangeur fournissant ... de la vapeur qui actionnera une turbine à gaz, elle-même couplée à un alternateur. Si on excepte la source d'énergie c'est de la techno-science très fin de révolution industrielle."

Maintenant à l'homme de bien gérer cette découverte, le risque est que tout le monde pourra utiliser ceci pour avoir sa bombinnette H non polluante, sans avoir besoin d'enrichir quoi que ce soit.


NB (à vous d'en déduire ce que vous voudrez):

Les Echos - Jeudi 12 janvier 2006
propos recueillis par Chantal Houzelle

Recherche : le cri d'alarme d'un prix Nobel Pierre-Gilles de Gennes, prix Nobel de physique 1991

Extraits :

Je trouve que l'on consacre beaucoup trop d'argent à des actions qui n'en valent pas la peine. Exemple, la fusion nucléaire. Les gouvernements européens, de même que Bruxelles, se sont rués sur le réacteur expérimental Iter [NDLR : il sera implanté dans le sud de la France, à Cadarache] sans avoir mené aucune réflexion sérieuse sur l'impact possible de ce gigantesque projet. Quoique grand défenseur des grosses machines communautaires il y a trente ans, et ancien ingénieur du Commissariat à l'énergie atomique (CEA), je n'y crois malheureusement plus, même si j'ai connu les débuts enthousiastes de la fusion dans les années 1960.

Pourquoi ? Un réacteur de fusion, c'est à la fois Superphénix et La Hague au même endroit. Si, avec Superphénix [NDLR : un prototype de surgénérateur, dont l'arrêt a été décidé en 1997], on avait réussi à gérer un réacteur à neutrons rapides, ce serait difficile à reproduire sur 100 réacteurs en France - ce qu'exigeraient les besoins électriques nationaux -, car ces installations réclament les meilleurs techniciens pour obtenir un résultat très raffiné dans des conditions de sécurité optimales. Et ce serait littéralement impossible dans le tiers monde.

Sans compter qu'il faudrait reconstruire une usine du type de La Hague autour de chaque réacteur pour pouvoir traiter sur site les matières fissibles extrêmement chaudes, qu'on n'a pas le droit de transporter par voie routière ou ferroviaire. Vous vous rendez compte de l'ampleur d'un tel projet !

Avez-vous d'autres réticences vis-à-vis du réacteur expérimental Iter ?

Oui. L'une repose sur le fait qu'avant de construire un réacteur chimique de 5 tonnes, on doit avoir entièrement compris le fonctionnement d'un réacteur de 500 litres et avoir évalué tous les risques qu'il recèle. Or ce n'est absolument pas comme cela que l'on procède avec le réacteur expérimental Iter. Pourtant, on n'est pas capable d'expliquer totalement l'instabilité des plasmas ni les fuites thermiques des systèmes actuels. On se lance donc dans quelque chose qui, du point de vue d'un ingénieur en génie chimique, est une hérésie.

Et puis, j'aurais une dernière objection. Connaissant assez bien les métaux supraconducteurs, je sais qu'ils sont extraordinairement fragiles. Alors, croire que des bobinages supraconducteurs servant à confiner le plasma, soumis à des flux de neutrons rapides comparables à une bombe H, auront la capacité de résister pendant toute la durée de vie d'un tel réacteur (dix à vingt ans), me paraît fou. Le projet Iter a été soutenu par Bruxelles pour des raisons d'image politique, et je trouve que c'est une faute.


Mon commentaire (de JPP):

Le réacteur ITER est construit autour d'une gigantesque bobine supraconductrice, de forme toroïdale. Cette bobine va se trouver bombardée par les neutrons émis par la fusion. Puisque le tokamak de Culham ( Angleterre ) a fonctionné pendant une seconde il faut s'attendre à ce que la fusion soit aussi obtenue dans ITER. Là où on bourre le mou des contribuables c'est en leur promettant que cette machine pourra être le protoype, le dernier stade avant la conception et la mise en ligne d'une machine capable de produire effectivement de l'électricité en continu. A mon sens on sera loin du compte. Iter, comme son prédécesseur anglais "s'étouffera" du fait de la pollution que représenta l'arrachement des ions lourds de la paroi par les noyaux légers rapides qui parviendront à franchir la barrière magnétique ( voir plus loin ). La presse fait état de "solutions", mais il ne s'agit que de conjectures, de discours formulés au conditionnel. Le problème n'est absolument pas résolu et il est très lourd, très pesant. Il est invraisemblable qu'on ait consenti des investissements aussi lourds sans avoir au préalable maîtrisé ces questions.

Mais il y a autre chose dont on ne parle pas. Quand bien même ce réacteur fonctionnerait, on n'a aucun recul, aucune expérience sur la tenue mécanique d'assemblages aussi fragiles que les supraconducteurs lorsque ceux-ci sont soumis à un intense bombardement par des neutrons à 14 Mev. Ces bobinages créent à l'intérieur du réacteur un champ B qui s'accompagne d'une pression magnétique qui s'écrit :

B2/2mo

D'habitude on pense qu'une pression se chiffre en pascals par mètre carré. Mais cela s'exprime également en joules par mètre cube. Une pression est une densité volumique d'énergie. Si vous voulez chiffrer l'énergie mise en jeu dans un système de magnétisation il vous suffit de connaître la valeur du champ B, en teslas, de calculer cette densité d'énergie en utilisant la valeur ( en unités MKSA )

mo= 4 p 10-7

et de multiplier par le volume à l'intérieur duquel on crée ce cham magnétique.

Si le bobinage reste en état de supraconductivité et s'il a été conçu pour résister aux efforts mécaniques qui sont inhérents à ce type de montage, tout va bien. Mais si d'aventure quelque part la supraconductivité disparaît, alors les formidables courants qui circulent dans des fils gros comme des cheveux s'accompagnent immédiatement d'un violent dégagement de chaleur par effet Joule. Un bobinage supraconducteur est en soi une bombe. Je me souviens de la réponse que m'avait faite en 1976 le physicien américain Fowler quand, confronté au plus gros aimant supraconducteur qu'était à l'époque sa machine Ying Yang, installée au Lawrence Livermore Laboratory je lui avait demandé ce qu'il adviendrait si d'aventure un incident quelconque venait à rompre cette situation de supraconductivité quelque part dans l'appareil :

- Vous savez, mon cher, en science c'est souvent plus une question de courage que d'intelligence

ITER est donc une fantastique somme de problèmes scientifiques et techniques non résolus et même, non encore rencontrés, à une échelle plus modeste, comme le fait remarquer avec bon sens le le physicien Gilles de Gennes.

On peut à ce stade s'interroger sur la façon dont de telles décisions sont prises. La réponse est que ce ne sont pas des décisions s'appuyant sur des critères scientifiques, ce sont des décision politiques. C'est le sens du commentaire qu'avait fait devant moi un présentateur du projet lors d'un soit-disant débat qui s'était tenu à Pertuis :

- Iter n'est pas seulement un projet scientifique, c'est aussi un projet de société.

C'est ... un peu n'importe quoi. C'est entre autre un ... projet immobilier, un projet d'amégament du territoire, avec "des infrastructures autoroutières, d'équipements électriques, etc". On peut le considérer comme "un projet de développement régional", comme Megajoule pour la région bordelaise. Peu importe que cela fonctionne ou non. " cela fera fonctionner toute une industrie de sous-traitance ", dira-t-on. Et la presse, aux ordres, entonnera son chant habituel ( "le soleil dans une chambre doré", etc...) alors qu'on a entendu ces mêmes paroles 25 ans plus tôt avec le projet Tore-Supra, qui fut un échec complet. Ne croyez pas que de telles décisions fassent réellement fait l'objet de débats contradictoires dans des arènes scientifiques. La décision finale de lancer Iter a été .. Elyséenne. C'est l'Elysée qui a pris la décision de lancer le projet "en réussissant à l'attirer sur le territoire français" ( quelle victoire pour Chirac ). Dans des décisions comme celle de se lancer dans des aventures comme ITER ou Megajoule la science et la technique n'ont guère leur mot à dire. les opposants sont neutralisés, réduits au silence, voire carrément éjectés.

[GillesH38]

euh Huile de Roche, si tout etait si simple, les tokamaks marcheraient depuis très longtemps aussi !

ce n'est pas aussi simple que tu crois de garder de la chaleur dans un milieu, elle tend à s'échapper très vite justement par rayonnement. Tout ce que tu dis n'est pas faux en principe, encore faut-il que les réactifs aient le temps de réagir AVANT de se refroidir. Et le casse-tête, il est là !
suivant ta propre citation

Pourtant, on n'est pas capable d'expliquer totalement l'instabilité des plasmas ni les fuites thermiques des systèmes actuels.

et tu crois qu'il n'y aura pas de problèmes de fuite thermique avec la Z machine !

de fait, les réactions quii marchent le mieux avec une allumette sont les réactions en chaîne, car leur vitesse augmente exponentiellement. C'est le cas de la fission bien sur, mais aussi de la plupart des explosions (dont le mélange oxygène-hydrogène ou betement oxygène-essence). En effet, la réaction produit de nombreux radicaux libres qui la propagent dans tout le milieu réactionnel. La oui, une étincelle suffit.

Mais tu noteras que la réaction B-H n'est PAS une réaction en chaine. Une fois que les particules se sont refroidies en dessous du seuil de réaction, bye bye, c'est fini. Tout le problème est donc d'assurer un bon rendement à chaque impulsion, et c'est beaucoup moins simple que ce que tu sembles croire !

[TDL]

Bonjour,

Oui 10 nano çà fait court pour une allumette, mais d'une part ca couterait pas bien cher d'essayer, et d'autre part 10 nano est très certainement un temps largement améliorable, puisqu'on ne sait pas ce qui s'est passé en terme mécanique et que ce n'atit pas le but recherché.

Au plaisir de vous lire

[energy_isere]

à cette remarque

"comment tu vas confiner cette temperature (qui n' a été obtenue que sur 10 nanosecondes) en régime permanent ? "

Vous n'avez rien compris la fusion avec la Z-machine est d'ordre chimique !!!

Bore11 + Hydrogène1 ----> trois noyaux d'Hélium4 et .. pas de neutrons

Il suffit d'optenir la température d'allumage du mélange, la z-machine est l'allumette à 2 milliards de degrés alors qu'il n'en faut "que" 1 milliard pour démarrer la réaction.

C'est absolument inespéré.

@Huile de Roche

ce n'est PAS une réaction chimique, mais une réaction nucléaire car tu change la nature des elements atomiques bore et hydrogéne en Hélium.

Une réaction chimique ne fait que changer l'association des atomes comme 1/2 H2 + 02 --> H2O, c'est une réaction chimique. Les atomes à gauche se retrouve dans ceux de droite, mais associés differement.

Cela est TRES important.

Quand tu dis qu'un fois demaré ca s'entretien, cela n'est vrai que si tu es encore sur des temperature de l'ordre de 100 millions de degré. Et qu'il faut confiner. Sinon ta chaleur fiche le camp par rayonnement et conduction quasi instantanément et la réaction de fusion s' arrete. Et tu reviens aux problémes déja connu dans les Tokamaks et le futur ITER.

Si tu pense qu'il n' y a pas besoin de continuer à fusionner à 100 millions de degré, alors c'est que tu es adepte sans nous l'avoir encore dit de la fusion froide ! Rassure nous sur ce point SVP.

Quel est donc selon toi la temperature en régime établi au sein de cette réaction nucléaire de fusion. Merci de ta réponse.

[Tiennel]

Dernière nouvelles de JPP Labs !!! La Z-machine va servir à faire des bombes H propres
http://www.jp-petit.com/science/Z-machi ... _armements
Igor et Grichka seraient déjà en train de s'exercer au bombardement