Astronomie, Univers, Planètes et Satellites du Système Solaire, Pratique de l'Astro, Astrophotographie, Théories Scientifiques 

  • Energie de fusion et machine Z : un espoir pour la Terre ?

  • Besoin d'explication sur des notions de physique, d'astrophysique ou de chimie ? Posez votre question ici !
Besoin d'explication sur des notions de physique, d'astrophysique ou de chimie ? Posez votre question ici !
 #22853    par bongo
 mercredi 26 décembre 2012 à 20:17
Rayon de soleil a écrit :J'ai cité l'article de Laurent Sacco qui s'est penché sur la question de la Z-machine. S'il a une opinion sur la fusion froide, je n'y peux rien. Il a estimé nécessaire ou utile d'y faire allusion en introduction. Pourquoi pas, mais connaît-il suffisamment le sujet ?
Il connaît sûrement le sujet mieux que toi et moi.
Rayon de soleil a écrit :Tu voulais m'expliquer pourquoi seule la fusion chaude fonctionne. Vas-y, fais-le, je suis preneur. Ce sera un bon départ pour la discussion. 0-icon_hehe
Es-tu d'accord pour commencer que la fusion concerne des éléments légers en réactifs de la réaction, et donne comme produit des noyaux plus lourds.

Dans le soleil, c'est cette réaction qui se produit :
proton + proton => deutérium + positron + neutrino
Cette réaction a une probabilité faible de se produire, puisqu'elle ne marche que par l'interaction faible, qui convertit un proton en neutron positron et neutrino (par émission d'un boson W). La portée de l'interaction étant de 1e-18 mètre, cela veut dire que pour que la réaction ait une chance de se produire, il faut que deux protons se rapprochent à cette distance.

Sachant que 2 protons sont chargés positivement, donc comme tu es devenu un spécialiste de l'interaction électromagnétique, tu sais que ces deux protons se repoussent, et n'ont aucune raison de se rapprocher à cette distance.
Pour information, deux protons dans une molécule de dihydrogène sont distants d'environ 1 Angström, soit 1e-10 mètre. Pour qu'il y ait fusion, il faut que ces deux particules surmontent leur interaction répulsive.
Ceci est impossible à température ambiante, étant donné que la température ce n'est pas autre chose qu'une énergie cinétique moyenne. Cela explique pourquoi l'hydrogène des océans ne peut entrer en fusion thermonucléaire, et pourquoi Jupiter ne brille pas. Ceci explique aussi que le soleil est une étoile qui brille, et il faut une masse minimale pour qu'un astre puisse devenir une étoile (10% de la masse du soleil). Il faut une température de 15 milliards de degrés.

Ceci explique pourquoi les physiciens ont abandonné cette piste, ils privilégient une autre réaction :
deutérium + tritium => hélium + neutron
Cette réaction a une probabilité plus importante de se produire étant donné qu'elle est pilotée par l'interaction forte, il faut donc les rapprocher à une distance inférieure à 1 Fermi (1e-15 mètre).
Rayon de soleil a écrit :Je vous pose la question :
Si la théorie et l'expérience se contredisent, laquelle des deux faut-il croire ? 2-no2
Il faut évidemment suivre l'expérience. Si une théorie n'est pas en accord avec l'expérience, il faut l'améliorer ou la jeter.
Mais est-ce que tu as des chiffres prouvant que la fusion froide marche ? Je veux dire des chiffres plus précis que "oh on a détecté des neutrons".
Ce que j'entends par là c'est le protocole expérimentale : on a un procédé, on utilise tel type de matériau, on est à telle température, les électrodes sont faits avec tel métal, on utilise tel électrolyte, on fait passer tel courant etc...
On a mesuré telle température finale, avec un courant mesuré de tant, et une résistance équivalente de temps.
On a analysé les gaz émis aux deux électrodes, et on sait que telle réaction chimique s'est produite.
La réaction a duré tant de temps, et on sait quelle quantité exacte de gaz s'est dégagée des deux côtés.
L'énergie dégagée par une réaction purement chimique est de temps conformément à l'enthalpie de réaction donné par le Handbook de telle version.

L'énergie dégagée estimée avec cette élévation de température correspond à tant de joules, ce qui est de telle ordre de grandeur supérieure à la valeur théorique précédemment calculée.
Nous ne voyons pas d'explication à l'énergie supplémentaire dégagée par la réaction.

C'est un compte-rendu de ce genre que j'attends.
Et voici le procédé expérimental, ces labos ont reproduit mon expérience et ont mesuré tant de quantité d'énergie dégagée, dont voici les références [1], [2], [3] etc...
 #23417    par Rayon de soleil
 mercredi 9 janvier 2013 à 22:31
Bongo, j'ai transmis tes questionnements à M. Bibérian. Voici ce qu'il a répondu :

Je ne rentre pas dans les forums, car ce sont des discussions sans fin. Je n'essaie de convaincre personne, car je n'ai rien à vendre, il y a déjà beaucoup de personnes qui viennent d'elles-mêmes se renseigner sur la fusion froide.

Le problème général que j'ai traité dans mon livre, je ne me souviens plus très bien où, c'est qu'une expérience a plus de valeur qu'une théorie. Les opposants à la fusion froide utilisent la théorie des réactions à haute énergie dans le vide pour dire que ce qu'a été fait par Pons et Fleischmann et bien d'autres est faux. Tout d'abord, ces expériences ont été faites par de nombreuses personnes utilisant des techniques très différentes, ce qui exclut l'erreur systématique, et d'autre part le modèle des réactions thermonucléaires n'est pas valable en fusion froide, car dans le premier cas, on se place dans le vide avec un sytème à deux corps, alors que dans le deuxième cas, on est dans un système solide avec plusieurs corps, et la théorie n'existe pas, c'est un mélange de physique du solide et de physique nucléaire.


Je pense qu'il croit que tu es réticent à croire que ces expériences sont valables. 0-icon_hehe
 #23433    par bongo
 mercredi 9 janvier 2013 à 23:12
et d'autre part le modèle des réactions thermonucléaires n'est pas valable en fusion froide, car dans le premier cas, on se place dans le vide avec un sytème à deux corps, alors que dans le deuxième cas, on est dans un système solide avec plusieurs corps, et la théorie n'existe pas, c'est un mélange de physique du solide et de physique nucléaire.
A ton avis, quelle taille fait le noyau ? par rapport à un atome ? (indice : expériences de Rutherford au début du siècle dernier, qui lui a valu le prix nobel de chimie en 1911).

Donc l'approximation à 2 corps est valide.
2 corps ou pas, de toute façon il faut surmonter la répulsion coulombienne...

Pourquoi on parle de croyance ? Il a un montage qui marche ? Non.
Assez de parole, il n'a qu'à faire un générateur qui marche et le monde le croira.
 #23479    par Rayon de soleil
 jeudi 10 janvier 2013 à 14:12
bongo a écrit :Assez de parole, il n'a qu'à faire un générateur qui marche et le monde le croira.

La fusion froide n'en est qu'à ses débuts.
Ta demande, c'est un peu comme si, au lendemain de la découverte de l'électricité par un Edison ou un Tesla, il avait fallu mettre sur le marché les ordinateurs, télévisons, smartphones, tablettes, ordis portables, téléphones portables, lave-linge, fours électriques, batteries, piles, chaines hi-fi, centrales nucléaires, barrages hydroélectriques, lignes à haute tension et j'en passe et des meilleures... Y-45 2-no2 Y-28 Y-35 Y-24

Au sujet du Laser Mégajoule, je signale un article, paru dans le numéro de ce mois-ci (qui vaut le coup aussi pour un article sur la monnaie indexée sur l'énergie de la nature, et un autre intitulé "Big Google is watching you") du magazine Nexus, sur l'échec de l'équivalent étasunien du LMJ :

Le 21 septembre 2012, la revue américaine Science annonçait officiellement l’échec de son programme de fusion par laser – National Ignition Facility (NIF). Si la nouvelle est passée inaperçue en France, elle nous concerne pourtant tous, nous autres contribuables qui allons verser 7 milliards d’euros pour la construction, près de Bordeaux, de notre propre NIF, le Laser Mégajoule, ou LMJ. À l’heure où les restrictions budgétaires sont la règle, est-il concevable de promouvoir un projet pharaonique voué à l’échec ?


Un projet inutile et ruineux, une « gabegie ». Les prédictions faites par de nombreux experts américains viennent de se réaliser avec l’abandon des objectifs initiaux du programme étasunien NIF. Son pendant franco-européen, le Laser Mégajoule, en chantier en Gironde, ne semble pas prendre la mesure de cette nouvelle plutôt catastrophique. Alors que la dernière rallonge de 2 milliards du projet EPR vient de faire fuir nos partenaires italiens et avec la faillite inévitable du réacteur Iter toujours en cours de construction (17 milliards €), cet aveu d’échec définitif pour le modèle du laser Mégajoule (7 milliards €) vient malheureusement allonger la liste fatale des erreurs stratégiques du nucléaire français.
À eux seuls, les budgets de ces trois projets pharaoniques, voire très dangereux (ITER), répondraient plutôt bien à certains petits besoins rencontrés actuellement par le pays, non ? Pourtant, aucun écho médiatique.

Y-45 Y-14 Y-34 Y-38

L'article contient une interview de Jean-Pierre Petit par Damien Laurent. 0-icon_hehe Je sais pertinemment que ce monsieur s'intéresse de près à l'ufologie. Quant à moi, le sujet des soucoupes volantes ne m'intéresse tout simplement pas. Je vous demande de ne pas évoquer ce sujet dans l'espoir de décrédibiliser M. Petit, un ancien directeur de recherche au CNRS et un grand spécialiste des plasmas, qui connaît parfaitement son sujet pour avoir travaillé dans ces installations et pour les avoir observées de près aux Etats-Unis. Y-27

« C’est une faillite annoncée »
Si ITER et Mégajoule sont des impasses, il existe une alternative très prometteuse, grande absente du programmes nucléaire français : la Z machine. Explications de Jean-Pierre Petit.
NEXUS : Quel est le problème rencontré par la technologie des projets NIF et
Mégajoule ?

Jean-Pierre Petit : Se basant sur les résultats du programme ultrasecret de tirs d’essais nucléaires souterrains Centurion-Halite, développé entre 1978 et 1988 dans le Nevada, et dont les premiers résultats tomberont en 1984, de nombreux chercheurs ont averti qu’une énergie de 10 mégajoules (de rayons X focalisés sur la cible) constitue le minimum requis pour obtenir l’ignition de la réaction de fusion. Or, les 192 lasers du pharaonique NIF ne peuvent produire que 2 mégajoules d’ultraviolets ce qui, après réémission sous forme de rayons X à l’intérieur du « four », ne permet d’envoyer sur la cible que le dixième de cette énergie, c’est-à-dire 0,2 mégajoule. Il manque donc au total un facteur cinquante pour obtenir l’ignition.

Dans ces conditions, ces données étant connues, comment ce projet a-t-il pu voir le jour ?
Le Lawrence Livermore Laboratory a développé un logiciel de simulation, LASNEX. En bricolant adroitement les paramètres, ces gens ont prétendu parvenir à obtenir l’ignition avec seulement 200 kilojoules sur cible, cinquante fois moins que ce que prescrivent les résultats des essais du
Centurion-Halite. Le résultat est le fiasco retentissant d’une campagne d’essais de deux ans. Le Congrès a récemment donné trois ans de répit au NIF, mais tout le monde sait que cela ne marchera pas, et par voie de conséquence, l’ignition thermonucléaire ne sera pas non plus obtenue sur Mégajoule.

Quels sont les défauts du NIF ?
Il y a trois anomalies, dont une majeure. La première : le mini-four ne se comporte pas comme les codes et les modèles théoriques le prédisent. L’interaction laser-paroi se révèle moins efficace
que prévu. La deuxième : l’ablation de la coquille contenant le mélange DT (deutérium-tritium) ne produit pas la vitesse d’implosion requise pour la fusion (370 km/s) et prédire le comportement de l’ablateur dans le hohlraum (voir image) est impossible. Enfin, la pire : l’instabilité de Rayleigh-Taylor (lire encadré) provoque le mélange entre le matériau de l’ablateur et le mélange DT. Le « piston » se mélange au « carburant ».

Que démontre l’actualité récente aux États-Unis couverte par l’article paru dans Science ?
Le 19 juillet dernier, David H. Crandall a présenté au Congrès le rapport du ministère de l’Énergie (DOE), qui a soutenu le projet NIF, sur la campagne d’essais NIC2. Les conclusions de ce réquisitoire sont lourdes. Le rapporteur note que, techniquement, le projet a été mené avec professionnalisme, les lasers ayant la puissance et le degré de focalisation requis, mais que les mesures fiables et précises ne correspondent en rien aux prédictions des simulations, au point que la douzaine de cosignataires de ce rapport, dont John Nuckolls lui-même, se demande si ce programme peut être d’une utilité quelconque pour conduire l’expérimentation. Les auteurs du rapport concluent que l’empirisme le plus complet guide ces recherches et que les phénomènes
essentiels restent incompris et non maîtrisés. Unanimes, ils estiment « extrêmement improbable
» que l’ignition puisse être obtenue d’ici fin 2012. Comme la puissance maximale a été atteinte et qu’on ne voit aucun remède possible à ces comportements catastrophiques des éléments du NIF, ils concluent que si l’ignition n’est pas obtenue fin 2012, le programme devrait être redirigé vers des buts plus « raisonnables » (tester les armes nucléaires !). La presse étasunienne a surnommé
le projet « NAIF », acronyme de National Almost Ignition Facility (« installation de recherche permettant d’atteindre presque la fusion »). Vous remarquerez qu’aucune revue française d’information scientifique et technique ni aucun journal n’ont mentionné ce rapport officiel du DOE. Et malgré cela, le programme du Laser Mégajoule sera mené à son terme. Clairement : la chronique d’une faillite annoncée.

Y a-t-il d’autres équivalents du Laser Mégajoule dans d’autres pays ?
Oui, en Russie. Mais les Russes n’ont jamais vraiment cru à la fusion par laser. Grâce à des mesures réalisées lors d’essais nucléaires souterrains, ils connaissaient cette valeur seuil incontournable de 10 mégajoules. Ils savaient que plus de mille lasers au verre dopé au néodyme étaient requis pour l’atteindre, et connaissaient les méfaits catastrophiques de l’instabilité de Rayleigh-Taylor. Cette valeur d’énergie de 10 à 15 mégajoules a été attachée par Evgueni Velikhov au projet Baïkal.
Les militaires français se sont contentés quant à eux de recopier naïvement NIF, en lançant en 2002 le chantier de Mégajoule près de Bordeaux.

Comment interprétez-vous que Sergei Putvinski, la « tête » scientifique du programme, ait (discrètement) quitté ses fonctions en juin 2012 ?
Que ce numéro 1 de la fusion, spécialiste des disruptions, ait rendu son tablier est le signe majeur qu’ITER est une impasse ruineuse. Le « courant-plasma » d’un tokamak, qui atteint quinze millions d’ampères dans ITER, est un dragon qui se mord la queue. Dans une disruption majeure, le dragon
lâche sa queue et va mordre la paroi. Putvinski explique3 que la première paroi en béryllium épaisse de 1 cm, dont la température de fusion atteint 1 280 °C, ne pourra pas encaisser plus de deux millions d’ampères. Il faudrait un ensemble d’extincteurs le long de la paroi. La solution envisagée est de transformer la chambre en passoire pour pouvoir la noyer de gaz froid, ce qui équivaut à redessiner la machine de A à Z, car seuls deux orifices sont actuellement prévus. Pascale Hennequin, directrice de recherche au CNRS, spécialiste des plasmas chauds, déclare que « la probabilité, c’est que ça marche, sinon on ne construirait pas ITER4 ».

En quoi la Z machine se démarque-t-elle du lot ?
La fusion par confinement inertiel, négociée dans une Z machine, échappe à l’instabilité de Rayleigh-Taylor grâce au système du « double liner à fils ». Les inhomogénéités engendrées par la première cage, constituée de fils, sont annihilées par celles issues de la seconde. À Sandia, en 2005, des vitesses d’impact de 600 km/s avaient été obtenues, et 1 000 km/s étaient prévus pour l’engin russe Baïkal, contre 370 km/s visés dans la fusion par lasers.
Sur le média en ligne Futura-Sciences, Laurent Sacco titre son article du 4 octobre dernier « Fusion contrôlée : la Z Machine va-t-elle renvoyer ITER aux oubliettes ?5 » C’est David contre Goliath.
En septembre dernier, les laboratoires Sandia ont dévoilé un nouveau pan de recherche lié à leur Z machine, capable de développer vingt-six millions d’ampères en cent milliardièmes de seconde : le système Magnetized Liner Inertial Fusion (MagLIF), un type de fusion inertielle complètement
différent de celui envisagé avec les lasers du NIF ou de Mégajoule.

Les Z machines rencontrent tout de même des difficultés à maintenir la stabilité
du plasma.

Oui. La brièveté de l’application du courant dans le système MagLIF fait qu’il ne circule pas dans le cylindre, mais en surface, n’affectant qu’une certaine profondeur, par l’effet de peau. Mais une palette de solutions émerge : double liner à fils, liners sphéroïdaux, et maintenant liners prémagnétisés. Cette souplesse s’oppose à l’incroyable lourdeur et rigidité des tokamaks comme celui d’Iter, dont les disruptions ne trouvent aucune solution efficace.
Dans les bancs visant la fusion par lasers, grands comme trois terrains de football (NIF et Mégajoule), ou dans les dinosaures comme ITER, on ne peut modifier ni les paramètres
ni la géométrie, tandis que dans les Z machines, tout devient possible. On peut accroître les énergies injectées et modifier la géométrie et la conception des cibles.
Le nucléaire français a clairement fait les mauvais choix et, pour l’instant, semble malheureusement bien déterminé à s’y enferrer.
Dernière modification par kyss191 le jeudi 10 janvier 2013 à 23:36, modifié 1 fois. Raison : Fusion de deux messages postés l'un derrière l'autre, utilisez la fonction "Editer" SVP, pas de messages successif (relire les règles du forum)
 #23482    par bongo
 jeudi 10 janvier 2013 à 15:14
C'est comme si tu avais Moïse qui disait : je peux ouvrir la mer Rouge en deux.

J'attends (je ne demande pas d'ouvrir un océan, ou couper le ciel en deux, non non, j'attends juste de voir ce qu'on me promet).

En science, il n'y a pas de croyance... c'est l'expérience qui le prouve. C'est bien ton discours de la dernière fois non ? Alors pourquoi sans preuve, cette fois-ci tu y crois ?
  • 1
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9

 Sujets similaires

 Stats

 Dernier message

Nouveau message big bang, matiere noire ,energie sombre
par monkeyDgio » lundi 5 juin 2017 à 13:18 » In Le Big Bang
7 Réponses 
 19071 Vues
 Dernier message de bongo
 mardi 13 juin 2017 à 09:33
9 Réponses 
 9735 Vues
 Dernier message de Tutiou
 vendredi 24 mars 2017 à 14:11