Dans l’ile chinoise : un Tokamak : c’est effectivement ce qui ressortait des premières investigations. Donc ça n’est pas de la fusion en impulsionnel. Bon, attendons le 15 août, les essais de ce tokamak chinois. A regarder :Wikipedia un texte sur aneutronic fusion. Un texte modifié le 27 juillet 2006. Il n’y a évidemment pas de fusion purement a-neutronique. Là, l’analyse se réfère à la réaction Bore 11 hydrogène1. La situation reste assez complexe dans un Z-pinch qui est par essence le royaume de l’hors équilibre, de plus avec un fort champ magnétique. Bien malin celui qui à l’instant t pourrait dire quel rôle il joue. J’aimerais bien en discuter avec Haines, que je croisais il y a 40 ans dans des congrès. On peut envisager de doper le liner de métal avec du diborane. Comment ? Ca, je n’en sais fichtre rien. Si on se base sur le papier de Haines on a une densité d’ions de dix puissance vingt six par mètre cube ( voir son papier ). Si on se base sur les mesures de température ionique obtenues par élargissement de raies on peut retenir 270 keV quand le rayon du plasma est minimal et que cette densité est atteinte. Ca nous donne une vitesse thermique de 1200 km/s. Que doit-on retenir comme section efficace de fusion ? Un membre de l’équipe me disait 3 millbarns ( mais je ne sais pas d’où il a tiré ce chiffre, à vérifier ). Un barn c’est dix moins vingt mètres carrés. Donc ça ferait une section efficace de fusion de trois dix moins vingt trois mètres carrés. Bon... En retenant ces valeurs, à vérifier, on peut rechercher une fréquence caractéristique de fusion. Il faut se donner un nombre d’ions Bore par mètre cube. Supposons que le dopage de fasse à 10 %. Comme le bore est cinq fois moins lourd que le fer, la fraction pondérale du borane serait le cinquantième et ça ne changerait pas la dynamique de l’implosion du liner. Donc on pourrait retenir pour le bore (ou la « semence » en général, susceptible de donner des réactions de fusion ) une densité de dix puissance vingt cinq ions par mètre cube. Fréquence caractéristique de fusion : 3 dix moins 23 (section efficace) x 1,2 dix 6 (vitesse) par 10 puissance 25 ( densité d’ions bore ). Ca fait 360 millions de collisions par seconde. L’inverse donne un temps caractéristique de fusion de 2,7 nanosecondes. C’est de l’ordre du temps pendant lequel le plasma est confiné inertiellement. Il ne faut évidemment pas accorder un crédit infini à ces « calculs de coins de table ». Ca sent simplement le « non-impossible ». Je maintiens ce que j’ai dit.Il faut pousser plus loin, monter une manip de Z-pinch avec une puissance suffisante et aller explorer un peu cette voie, interroger la Nature. C’est elle qui a les réponses, de toute façon. Par opposition aux tokamaks cette voie est extrêmement souple. On y change de géométrie, de configuration aisément. Quand la grosse bête qui produit les dizaines de millions d’ampères est fabriquée et que les moyens de diagnostic sont mis en place ce qui reste, le coeur du système, est relativement peu coûteux et laisse la porte ouverte à grand nombre d’idées, de variantes. Le projet consisterait mettre en ligne une Z-machine de la classe de 60 millions d’ampères. Pour faire tourner cela il faut un minimum de quinze personnes. Mettons vingt. Evidemment... ça ne crée pas des masses d’emplois et ça ne remplit pas les hôtels de la région. Tiens, j’ai déjeuné récemment avec un type de Cadarache. Ils sont 4000 là-bas. Quatre mille divisé par vingt ça fait deux cent. On retrouve l’ordre de grandeur « coût d’un tokamak sur coût d’une Z-machine ». Quinze-vingt personnes pour faire tourner la bête, plus des chercheurs autour. Des pays d’Europe pourraient envoyer des gens, des thésards et donner quelques sous. L’avis général, dans l’équipe est qu’il faudrait travailler main dans la main avec les Russes. En MHD ces gens sont incontournables. Une Z-machine n’est pas une machine aussi coûteuse au point qu’on ne puisse en concevoir qu’une seule. Il en faudrait une en Europe de l’ouest et une en Russie, par exemple à l’Institut des Hautes Températures, avec une étroite collaboration. Les Russes sont d’accord pour venir en France à la rentrée, emmenés par « une pointure ». On obtenu ça. Il faudra leur faire rencontrer des hommes politiques. C’est prévu. On a obtenu ça aussi. Il ne s’agit pas de se battre contre Iter et Mégajoule. Les gens ont fait leurs choix. Il s’agit d’essayer vaille que vaille d’installer une petite crémerie à l’ombre de ces immenses usines à gaz, c’est tout. Et que les meilleurs gagnent. Cette histoire me rappelle ce que j’ai vécu entre 1965 et 1972. Le projet pharaonique de l’époque se situait à Fontenay aux Roses, au CEA et s’appelait à l’époque « Typhée ». Cétait un générateur MHD à rafale. Mais celle-ci était assez longue ( quelques secondes ) pour qu’il soit nécessaire de faire face à des tas de problèmes technologiques coûteux. Il y avait un champ magnétique constant, non supraconducteur, qui avait coûté la peau des fesses. Le patron de cette affaire était un polytechnicien qui s’appelait Ricateau. On envoyait dans la tuyère ( de Faraday, à électrodes segmentées ) de l’hélium ensemencé au Césium. Le mélange était chauffé en passant dans un échangeur où des barres de tungstène étaient chauffées à 3000°. Le CEA avait même construit une véritable usine, en aval, pour récupérer le césium ( qui n’a jamais servi ). A Marseille on avait un « tube à choc », qui crachait une rafale gazeuse à une température atteignant 10.000° , vitesse 2.700 m/s. Temps de rafale : 200 microsecondes. Champ magnétique de 2 teslas, créé par décharge de condensateurs. 54.000 ampères, mais pendant quelques millisecondes. Commutation par un ignitron de locomotive ( il n’était pas fait pour cela, le pauvre !) Le temps de dire « ouf ». Il faudrait être fou pour dépenser plus. Cette manip a fait rêver tout le monde et les Russe, qui pour une fois se faisaient distancer, on aussitôt construit la même à l’Institut des Hautes températures de Moscou. ce succès a même fait que par la suite « the » congrès international de MHD s’esttenu à marseille. Dans les congrès les types disaient « et vos parois ? ». Réponse : « en plexi ». En 200 microsecondes rien n’a le temps de chauffer. Et les électrodes ? En cuivre rouge. Chez les autres, je ne vous raconte pas. L’enjeu était de réussir à faire marcher un générateur hors d’équilibre, avec un rapport température électronique sur température des « lourds » notable. Typhée ne pouvait fonctionner que comme ça. Il avait été conçu pour. Mais fûme : que dalles. Il n’en sortait pas un watt. Alors que notre pétoire, avec une tuyère MHD grosse comme une canette de bière, section carrée 5 cm par 5 cm, longueur 10 cm crachait deux mégawatts avec une température électronique de 10.000° et une température gaz de 4000, si je me souviens bien. Et l’instabilité de Vélikhov : annihilée en entrée de tuyère. Présentation en 1967 au congrès de MHD de Varsovie. Methode ( JPP ) : jouer sur le temps d’ionisation pour faire chûter assez vite le paramètre de Hall et atteindre une plage de stabilité, pour qu’il chûte en dessous de sa valeur critique. Tout cela en dix microsecondes. Les photos au convertisseur d’image en faisait foi et montraient que le plasma était homogène. Les mesures des courants débités, des milliers d’ampères, aussi : stables. Jolie manip qui, bien calculée, a marché au premier essai ( j’aime bien les manips qui marchent au premier essai, sinon c’est chiant ). Mais en dessous de 4000° l’instabilité de Vélikhov reprenait le dessus. Il a fallu trouver autre chose, beaucoup plus tard ( colloque de MHD de 1983. Un truc également bien calculé, avec des calculs tensoriels, qui a marché au premier essai ). Mais c’est une autre histoire. Au passage c’est ( entre autre ) grâce à ça qu’Aurora vole ( mais ça aussi c’est une autre histoire ). Ce succès est intervenu au moment où le navire MHD était en train de sombrer complètement, en particulier au CEA. Typhée partit sous la pioche des démolisseurs. Au fait, si vous travaillez dans un labo, ou une simple école technique, voire un ... lycée voulez voir de vos yeux l’instabilité de Vélikhov ? Trouvez une pompe à vide, une « pompe à palette », qui descend à 10 moins deux torr maxi. Certaines ont un témoin de vide qui est une simple ampoule avec deux électrodes, en forme de soupapes de voiture. Elles sont sous tension. Quand la pression est trop élevée, le courant ne passe pas. Puis il y a une lueur roseâtre. La pompe continue de faire le vide. Quand ça arrive à dix moins deux, la lumière disparaît. Il n’y a plus assez d’air dans l’ampoule. Quand la pression est entre les deux et la lumière bien établie, cette décharge et bitempérature. Approchez alors un aimant du tube. Vous créerez la criticité et vous verrez la lueur se stratifier « en piles d’assiettes » disposées obliquement. C’est le pattern classique de l’instabilité de Vélikhov. Cette manip en tube à choc montre que David peut réussir alors que Goliath échoue. Le système du tube à choc était d’un coût ridicule. Les mesures étaient faites avec trois fois rien. A Fontenay, la moindre modif mobilisait 3 ingénieurs, dix techniciens, deux ou trois boites de sous-traitance. Moi, je comprenais ce que je faisais, eux, non. En 67 à Varsovie les Russes avaient apprécié le tour de passe-passe. Mais Ricateau, pourtant présent, ne l’avait de toute évidence pas compris. Je crois qu’après il est allé diriger l’Anvar. Ca ne m’étonne pas. En matière de recherche expérimentale ( ou de théorie ) je me suis toujours senti « très Russe ». Bon, est-ce que quelqu’un pourrait aller dénicher des sections efficaces de fusion pour le lithium hydrogène ? Quid des réactions parasites neutrogènes ? Sections efficace ? Bon, je mets en ligne à SSF une BD traduite en japonais. A la prochaine.