La Z machine : plus forte que le soleil (ou comment enterrer ITER avant le début de sa construction)
La gravité, depuis Newton et ses trognons on connait. Ses application pour la transformer en énergie aussi : moulins , barrages ...
Pourtant cette force est incroyablement ridicule: la Terre nous attire par sa masse mais il nous suffit de sauter pour la contrer (temporairement certes mais c'est suffisant pour pouvoir se foutre de sa gueule)
La Fission : Bombe Nuclaires ; toutes les centrales actuelles .Basée sur l'interaction faible le but était de séparer les électrons de leur noyau atomique.
Certaines recherches tentent actuellement la voie de l'électromagnétisme pour produire de grandes quantitées d'énergie , je vous en reparlerais bientot.
La Fusion c'est plus nouveau.Basée sur l'interaction Forte (la force la plus balèse que l'on connaisse) elle nécessite des températures et des pressions colossales pour pouvoir s'enclencher.C'est l'énergie qui fait fonctionner entre autre ...le soleil..On en parle avec ITER mais ce n'est qu'une manière de l'appéhender (extrèmement couteuse) .
Approchez! et venez admirer ce que vous ne trouverez pas en France : la promesse d'une énergie nucléaire d'une puissance incroyable ...sans déchets.
(et sortez vous vite de la tête que la France est à la pointe de la recherche nucléaire: la dernière "innovation" : l'EPR a été achetée aux US)
L'article suivant est tiré du site de Jean Pierre Petit que je vous recommande vivement.C'est parfois un peu technique mais si vous manquez des détails , il saura quand même vous guider vers l'essentiel.
Bonne lecture !
L'article, traduit intégralement un peu plus bas sur cette page, décrit un générateur dénommé LTD (pour Linear Transformer Driver) que l'on pourrait traduire par "commutateur à transformateur linéaire" qui devrait permettre une fusion nucléaire contrôlée réellement exploitable dans la Z-machine. Le LTD rendrait celle-ci plus compacte et moins complexe, en rendant obsolètes l'énorme bassin isolant d'eau et d'huile ainsi que les "lignes à eau" qui étaient nécessaires pour moduler le pulse dans le temps. Il va surtout permettre d'effectuer des tirs répétitifs à la fréquence de 0,1 Hertz, là où l'actuelle Z-machine ne peut guère effectuer qu'un tir par jour !
Les générateurs LTD ne constituent pas réellement une surprise puisque la Z-machine française Sphinx en est équipée depuis longtemps. La nouveauté provient ici des performances atteintes par les Russes avec leur dernier modèle LTDZ :
Générateur LTDZ russe de 100 GW : 1 million d'ampères et 100 kV
Diamètre : 3 mètres - Profondeur : 22 centimètres
Expliquons simplement le générateur LTD : c'est un ensemble composé de "briques", chacune ayant la taille d'une boîte à chaussures contenant deux condensateurs et un commutateur. Interconnectées en parallèle et disposées en cercle dans la version qui nous intéresse, 40 de ces "briques" forment une seule "cavité" toroïdale.

Schéma en coupe d'une "brique" constitutive du LTDZ
1: deux condensateurs GA 31165 (100 kV, 40 nF),
2: commutateur HCEI multi gap, 3: buse de sortie,
4: noyau magnétique,
5: isolant, 6: cavité de vide ou d'huile,
7: cavité de charge, 8: tiges en caprolactone
Cette version russe, la plus élaborée actuellement, est testée au High Current Electronics Institute (HCEI) de Tomsk en Sibérie, où les laboratoires Sandia viennent d'en acquérir quatre. Notez le rapprochement américano-russe sur la fusion par z-pinch... Ce LTD russe, le plus puissant au monde (100 gigawatts) est capable de délivrer 1 million d'ampères à 100 000 volts, dans un pulse durant nativement 100 nanosecondes (donc sans nécessité d'en comprimer la durée). Il est de plus conçu pour tirer toutes les 10 secondes ! Or, c'est précisément la cadence définie pour une future centrale à fusion nucléaire par striction magnétique opérationnelle, qui fonctionnerait littéralement comme un "deux-temps fusion" (compression, expansion).
Le concept semble fiable. La version précédente de ce LTD, identique mais deux fois moins puissante (20 briques générant 0,5 million d'ampères à 100 000 volts) a déjà été validée par les laboratoires Sandia suite à un cycle de plus de 11 000 tirs. À Tomsk un commutateur a tiré plus de 37 000 fois toutes les 12 secondes.
Ces cavités étant modulaires, Sandia envisage de les empiler comme des beignets sur une tige et de multiplier ensuite ces tiges. Il y aurait ainsi 70 modules cylindriques disposés radialement, contenant chacun 70 LTD empilés coaxialement. L'efficacité de cette configuration est imparable :
- Dans chaque module, long d'une vingtaine de mètres, les 70 LTD internes sont connectés en série pour additionner leurs tensions. Chaque module produirait donc en sortie une intensité d'1 million d'ampères et une tension de 7 millions de volts.
- Les 70 modules seraient alors connectés en parallèle pour additionner cette fois leurs intensités, donnant au final une machine délivrant 70 millions d'ampères sous 7 millions de volts.

Projet Sandia "IFE driver" de 104 mètres de diamètre.
70 millions d'ampères, 7 millions de volts, 490 térawatts théoriques.
70 modules de 70 LTD chacun représentant au total 392 000 condensateurs.
En tenant compte des pertes inévitables entre autres le long des conducteurs MITL (Magnetically Insulated Transmission Line) Sandia table sur 60 millions d'ampères à 6 millions de volts exploitables. Cela représenterait une puissance avant injection sur la cible de 360 térawatts.
Ce banc de test serait disposé à plat, selon un plan comme indiqué sur le schéma. Les Russes de l'Institut Kurchatov ont suggéré d'empiler également ces modules en hauteur. On peut même imaginer une symétrie sphérique. Comme le dit un des scientifiques travaillant sur le sujet : c'est un peu comme jouer au Meccano...
22 mai 2007, From J.P.Petit :
Les hyper-puissances sous très hautes tensions, compliqué ? Allons donc ...
Pour mieux comprendre le texte de Julien Geffray, quelques petits dessins, avec des flèches :
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Schéma du montage LTD
C'est ... russe, tout simplement. Une idée simple. L'avancée est considérable. Comme dit dans le texte de Sandia ( qui reprend ce que j'ai toujours dit de longue date. Ma première évocation du "deux-temps à fusion", avec compresseur MHD est trouvable dans Science et Vie en 1975, je crois ) c'est la filère d'une fusion impulsionnelle, par compression. Le "moteur à explosion" contre la machine à vapeur du troisième millénaire : ITER.
Si on retourne vers le numéro de janvier 1979 de Pour la Science on y trouvera la Z-machine dans sa forme initiale, construite à Sandia par Yonas. La puissance était déjà considérable, mais il manquait la focalisation. Gérald m'avait ditde vive voix en 76, quand je l'avais rencontré à Sandia : "on arrive à concentrer dans un volume de la taille d'un oeuf de pigeon, mais on n'arrive par à faire mieux". Le progrès essentiel a été "la cage à serins", le femeux "liner à fil" qui a permis une focalisation que personne n'avait imaginé. On a concentré 240 fils d'inox, agencés selon un cylindre de 8 cm de diamètre selon un cordon de plasma d'un millimètre et demi de diamètre. Et hop, ça a été la montée en température, bingo ! Quant au reste, c'est de l'électrotechnique de puissance, au point de longue date. Il faut ajouter l'astuce légendaire des Russes, prompts à faire tomber les prix. Eux n'ont pas tardé a attrapper le ballon, à comprendre ce que recélait la manip de 2005 avec ses trois milliards et demi de degrés. En sachant très bien qu'il ne s'agit nullement d'une limite. C'est quand même 35 fois la température atteinte dans le JET de Culham, dont Iter doit être le coûteux successeur. C'est sept fois la température qui règne au coeur d'une bombe à hydrogène, cent soixante quinze fois celle qui règne au coeur du soleil.
Des gens disent et écrivent "NOus nous empression de préciser que les conditions de fusion n'ont pas encore été atteintes avec ces Z-pinches ( alors qu'avec les Tokamak ...). Qu'on commence par faire la démonstration de cette possibilité d'obtenir des réactions de fusion avec cette méthode..."
Faire la démonstration ? Comment ? Où ? Avec quel argent ? Quels chercheurs ? ....
Ca se fera, mais pas chez nous.
Au train où vont les choses, c'est à dire à ... un train d'enfer, sauf en France où on dort sur ses deux oreilles, comme d'hab, la filière impulsionnelle donnera ses réactions de fusion avant que le premier coup de pioche ne soit donné pour ce projet pharaonique. On rappelle que la décision de se lancer là-dedans fut prise personnellement par un grand scientifique français, bien connu : le professeur Jacques Chirac. Sarkozy osera-t-il stopper ce dinosaure en début de course, ce "plan social à l'échelle d'une région". Avec ces dernières avancées, ça mériterait réflexion.
Les deux septennats de Chirac c'est vraiment ... de la politique à l'état pur. Comment surfer sur l'opinion, comment être réélu, comment manipuler tel ou tel groupe. Et vous voulez que je vous fasse un pronostic ? Chirac va se repositionner comme grand défenseur de la planète, de l'environnement. Il va jouer les oies dui Capitole, maintenant qu'il n'en est plus le locataire. Rappelons l'époque où Hulot venait le visiter régulièrement, pénétrant dans la cour de l'Elysée avec son scooter. Jacquot faisait des grands discours ... en dehors de l'hexagone. Il va se trouver un perchoir, quelque part pour donner des cours d'éco-morale.
On parie ?
Mes lecteurs me disent " pourquoi ne pas contacter Juppé ? et la nouvelle ministre de la recherche, Valérie Pécresse ?
Moi, je rencontre qui veut, demain. Mais pendant une année durant nous avons courru après les politiques de tous bords, en vain. On pensait qu'avec les élections on aurait plus de chance. Erreur. En démarchant auprès d'Hulot ( et même d'Hubert Reeves, son conseiller scientifique ) : bide complet. Beaucoup n'ont ... strictement rien compris, eux et leur entourage technico-scientifique. Bayrou a ouvert des yeux ronds. L'état major de campagne de Ségolène Royal nous a suggéré de lire son blog. Etc....
En tout cas on a une chose, une carte en main, depuis début 2007 : une lettre d'une "huile" russe, responsable de la fusion à l'Institut Kurtchatov, couvert de distinctions scientifiques, de titres, membre de l'acadé:mie des sciences. Cette lettre, il l'a écrite. Elle est à notre disposition. Elle milite en faveur du dévelopement des Z-pinches. Mais comme je l'ai déjà dit, on n'a pas de ... destinataire ! On ne peut pas mettre un tel document sur un blog du net. Si quelqu'un de l'entourage de Valérie Pécresse se manifeste ( ou elle-même, qui sait ? ), le Russe signe et envoie.
Les derniers résultats expérimentaux des générateurs russes LTDZ vont être présentés aux congrès internationaux 2007 (International Pulsed Power Conference et Symposium on Fusion Engineering) à Albuquerque au Nouveau-Mexique, du 17 au 21 juin prochain. Le lecteur intéressé peut déjà lire un rapport vulgarisé des laboratoires Sandia de septembre 2006 qui présente ce concept des LTD couplés à la machine Saturn. Celle-ci est certes moins puissante mais le contenu de ce document est directement transposable à la Z-machine. Lire aussi le papier scientifique russe relatif à ces générateurs de dernière génération, exposé lors du dernier congrès international : 100 GW Fast LTD Stage.
Voici traduit en français l'article paru sur le site officiel des laboratoires Sandia le 24 avril 2007 :
| Lien vers l'article original : http://www.sandia.gov/news/resources/releases/2007/rapid-fire-pulse.html
24 avril 2007 Des impulsions ultra-brèves rapprochent un peu plus
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Pour clore ces deux papiers, que J.P. Petit m'a demandé de rédiger pour son site, je remarquerai au passage que s'il a été un des premiers à attirer l'attention du public, des scientifiques et des... journalistes scientifiques sur cet ensemble de questions, en fournissant des précisions et des analyses souvent très détaillées (comme celle du papier de Malcom Haines) aucun n'a fait mention ce ces efforts, ni fait figurer de lien pointant vers son site. Ça n'est pas nouveau et malheureusement il y a gros à parier que cela ne changera pas.
21 mai 2007 Julien Geffray





