26/10/14

Lockheed Martin: Compact Fusion לוקהיד מטילה פצצת מימן האם יפתרו בעיות האנרגיה של המין האנושי

צילום דף הבית של לוקהיד מרטין 


תהליך ביקוע האטומים של אורניום U-235 ופלוטוניום מאפשר ליצר הרבה אנרגיה ופצצות אטומית.
בכול מקרה מקבלות כמויות של חומרים רדיו אקטיביים בפצצה  מדובר על נשורת רדיו אקטיבית וכור מדובר על פסולת רדיו אקטיבית. הקשר בין יכולת ליצור פצצה גרעינית לשימוש בכור גרעיני הדוק ביותר, למעשה אחת הסיבות לבחירה ביצור חשמל באמצעות אורניום 235 היא היכולת הנלוות ליצור פצצות גרעין דבר שהיה פופולרי בימיי המילחמה הקרה כאשר הטכנולוגיה הגרעינית התפתחה. בכל מקרה כמויות האורניום בעולם מוגבלות. אמנם בצריכה הנוכחית יש מספיק ליותר ממאה שנים [1] אבל אם ננסה להגדיל משמעותית את חלקה של האנרגיה הגרעינית מסביבות ה-5% כיום אפילו ל-15% נגיע מהר מאוד לסוף הדרך.  ישנה אפשרות למחזר דלק גרעיני ולשפר את המצב אבל להשתית את משק האנרגיה על אורניום תהיה בעיה. 
דרך אחת לפתרון המצב היא שימוש בתוריום. 
התוריום הרבה יותר נפוץ מהאורניום בכלל ומהאורניום הבקיע שמהווה פחות מאחוז מהאורניום בפרט. הפסולת הרדיואקטיבית מועטה יותר ואורך החיים שלה קטן עד כדי כך שתוך מאה שנים הרודיואקטיביות יורדת. היתרון הגדול של התוריום הוא שהוא אינו בקיע. כדי לבקע את התוריום 232 צריך לצרף אליו ניטרון ואז הוא הופך לאורניום 233 בקיע. האורניום מיתבקע ונוצרת אנרגיה ועוד פרוטנים שמיצרים מתוריום אורניום 233. 
הכורים יותר מסובכים אבל לפחות במקרה של תוריום מומס במלח נוזלי אינם מסוגלים להגיע להתכה עצמית כמו בפוקושימה (החומר מראש במצב נוזלי) ובכלל הקשר בין תוריום לפצצות גרעיניות הרבה יותר חלש האורניום 233 רדיואקטיבי יותר ופצצות העשויות מימנו עלולות להתפוצץ לבד או להרוס את מנגנון ההפעלה האורניום ועוד תוצר של הראקציה רדיואקטיבים במדה כזאת שמסוכן וקשה מאוד לטפל בהם. כמובן עדיין יש פסולת רדיואקטיביות  והבעיה העיקרית שלמרות שכור נסיוני כזה פעל בעבר בהצלחה בארה״ב כיום אין כורים פעילים כאלו כך שמדובר בטכנולוגיה השקעה במחקר ופיתוח.

לאחר פצצת האטום פותחה פצצת המימן שבה מחברים אטומים של מימן ליצירת הליום. הדבר דומה לתהליך שמתרחש בשמש. כדיי להקל על תהליך משתמשים בדרך כלל בשני איזוטופים של מימן דאוטריום וטריטיום כל מה שנישאר זה לדחוס ולחמם את התערובת למאה מיליוניי מעלות ותהליך ההיתוך הגרעיני יוצר פיצוץ אדיר.[2]

כמובן הרעיון להשתמש במים שמצויים באוקינוסים כמקור אנרגיה קסם לרבים
למעשה כאשר משתמשים בדאוטריום וטריטיום האוקינוסים מכילים דאוטריום די והותר אבל טריטיום שהוא רדיואקטיבי נדיר ולכן מפיקים אותו מליתיום (ע״י נויטרונים) שכנראה אמור להספיק ליותר ממאה שנים כולל השימוש ברכבים חשמלים שיכולים ליצרוך כמות נדיבה שלו (40 ק״ג בטסלה).

טענה אחת  לאפשרות לשימוש בהיתוך היא טענת ההיתוך הקר. קר משום שהוא מתרחש בטמפרטור קרובה לטמפ החדר. למרות שהנושא מגיע מידיי פעם לעיתונות עדיין לא הוכח שהדבר בכלל אפשרי.

אם נחזור לפיזיקה המוכרת הבעיה היא איך ליצור ולשמור על המימן בחום של לפחות 100 מיליון מעלות. המימן בתנאים האלו מצוי במצב צבירה רביעי (לא גז) הקרוי פלזמה שבו האלקטרונים ניתקים מהגרעינים. אין אף חומר בעולם שיכול לעמוד בתנאים כאלו אבל מכוון שלכל החלקיקים יש מטען חשמלי ניתן לשמור על ענן כזה באמצעות שדות מגנטיים וחשמליים. הבקבוק הפופולרי ביותר למשימה נקרא טוקמק והוא בצורה של כעך (ביגלה). כאשר האלקטרו מגנטים מסביב מקוררים כדי לעשותם על מוליכים. ישנם כמה טוקמקים בעולם אבל באף אחד מהם לא הצליחו להפיק את כמות האנרגיה שהושקעה בפלזמה. המתקן שאמור להוביל את הטכנולוגיה לשלב הבא נבנה בצרפת וקרוי iter מדובר במיתקן שיחמם את המימן ל-150 מיליון מעלות. הטוקמק של ה-iter כולל המגנטים והאזור המקורר בגובה של 29.3מ׳ והרוחב 28.6מ׳ וכל זה מוקף בשיכבה עבה של בטון. [3] כמות המימן בליבה שתהיה בווקום תהיה פחות מגרם. מערך הקירור לחום המופק ולמערכות העזר בנוי לתפוקת חום מקסימלית של יותר מ-1100 MW  שזה בערך 40% מכושר היצור של תחנת הכוח בחדרה אורות רבין.
הפרויקט עולה כמובן הרבה כסף ולכן התאגדו מספר מדינות לבניתו האיחוד הארופי, ארצות הברית, רוסיה, סין, יפןת קוראה והודו. אבן הפינה הונחה בנובמבר 2010 ועד היום גמרו לצקת את היסודות. כך שבהשוואה לרכבת התחתי של תל אביב הפרויקט מתקדם בקצב מהיר. אבל עד שהווא יופעל יעברו הרבה מים בנהר הקרוב.


הטוקמק של ה-iter שימו לב לאיש בצד ימין למטה

הטומקים הם לא ההשחקנים היחידים המתקן הראשון שהצליח להפיק יותר אנרגיה מהאנרגיה שהושקעה בדלק היה המתקן ההצתה הלאומי  The National Ignition Facility - NIF שבו הצבר החזק ביותר של ליזרים בעולם  מרוכז בקפסולת דלק זעירה. בגודל מילימטרי.
תא המטרה של NIF שמונף למקומו ע״י מנוף שנבנה במקום מקור: NIF
תרשים של NIF תא המטרה נמצא באמצע הצד הימני
יש כיום כמה סטרטאפים שמנסים לפצח את הבעיה בדרכים אחרות אבל אף אחד מהם לא מחזיק פרוטו טייפ או משהו שעובד. [4] [5]

וכאן נכנסת לתמונה לוקהיד מרטין יצרנית מטוסים טילים לווינים... בין המוצרים המפורסמים

 U-2 ו- SR-71 Blackbird  מטוסי הריגול
C-5 גלקסי  מטוס התובלה הגדול ביותר של צבא ארה״ב ו- C-130 הרקולס  (קרנף)
‏F-16 פייטינג פלקון  
F-117 נייטהוק  מטוס הקרב החמקן הראשון וה-F-35 לייטנינג II  שעתיד להגיע לישראל
גם אגף הטילים מרשים וכול מגוון של טילים בין יבשתיים וטילים שימשו לשיגור אסטרונאוטים ולווינים.

הפצצה האחרונה של לוקהיד מרטין הישר ממפעלי הבואש Skunk Works ״אנחנו מתקוונים ליצר מתקן היתוך גרעיני פועל בתוך 10 שנים."  המתקן יהיה בגודל של מכולה ויוכל לספק אנרגיה למטוסים אוניות ובשלב השני יחבור לטורבינות גז קיימות ויפיק חשמל. בקיצור נפתרו בעיות האנרגיה ואולי גם חלק ניכר מבעיות שינוי האקלים של העולם. [6]
הטריק של לוקהיד שילוב כמה סוגים של בקבוקים מגנטיים כדיי ליצור מתקן קומפקטי שקל ליצרו וכך תוך זמן קצר ניתן ליצר ולבדוק מספר רב יחסית של אבות טיפוס ולהתקדם במהירות.  



האומנם? המתקן של לוקהיד אינו דורש הוכחת תהליך שלא ידוע אם הוא קיים אבל עדיין ההצהרה מעוררת תמיהות בעולם המדעי. הדבר היחיד שכנראה ודאי  הוא שלוקהיד הצליחה ליצור בקבוק קופקטי לפלזמה שעובד. נשארות עדיין שאלות כמו האם הבקבוק אטום ועמיד בקרינת הנויטרונים שנפלטים בתהליך. 

מכוון שפורסם מעט מאוד מדענים זהירים בתגובה. אבל יש כמות גדולה של סקפטיות למשל איאן הטצ׳ינסון ממחקר ההיתוך ב-MIT ״ בהתבסס על זה (המידע שפורסם) מה שאני יכול לאמר זה שהם לא שמים לב לפיזיקה הבסיסית של אנרגיית היתוך מוכלת. ולכן אני סקפטי ביותר לאפשרות שיש להם משהוא מעניין להציע״ ״ זה נראה ספקולציה טהורה כאילו משהוא משרבט משהוא ואומר שהם יטוסו למאדים עם זה״
מדענים אחרים יותר בקרותיים פחות אבל מחכים להוכחה שיש משהוא שמסוגל לעבוד. [8,9,10]
 מהעובדה שלוקהיד בקשו כמה פטנטים בתחום נראה שהם מאמינים שיש להם משהוא רציני. נקווה שהם צודקים אבל כנראה שיקח קצת זמן שהתמונה תתבהר.
בכול מקרה גם אם הכל ילך לפי הציפיות של לוקהיד יקח זמן רב עד שהטכנולוגיה תנגוס פלח משמעותי בצריכת האנרגיה האנושית ולכן עדיין צריך להשתמש בדרכים קיימות להפחתת הפליטות ולא להסתמך על טכנולוגיה עתידית ליצירת אנרגיה או הנדסת אקלים.
מתקן ההיתוך של לוקהיד עם מוביל הפרויקט Tom McGuire
צלם  Eric Schulzinger/Lockheed Martin


[1] World Energy Resources 2013 Survey: World Energy Council

Thorium-based nuclear power - Wikipedia, the free encyclopaedia



 וגם [7]

Lockheed Martin - Wikipedia, the free encyclopaedia

[6] Compact Fusion · Lockheed Martin

[7] Lockheed Martin’s Claims on Fusion Energy Meet with Skepticism | MIT Technology Review

[8]  Lockheed looks for partners on its proposed fusion reactor | Science/AAAS | News

[9] Lockheed Martin's fusion goals meet scepticism : Nature News & Comment

[10] Experts Skeptical Of Lockheed Martin's 'Nuclear Fusion Breakthrough'

17/08/14

Romanian Bark Beatls חיפושיות קליפה רומניות

טיול לרומניה הרים יערות אבל העצים נראים עצובים
הסיבה אולי חיפושיות קליפה בדומה לחיפושית האורן ההררית שהורסת אלפיי קמ"ר של יערות בארה"ב וקנדה
בתמונה הראשונה רואים עצים שמחים ובריאים
לאחר מכן עצים עצובים עם שרף נוטף מנגנון הגנה של העצים נגן החיפושיות 
הקשר לאקלים
 חרקים מתים בקור וכך חורף קר ומושלג מקטין משמעותית את אוכלוסיית החיפושיות. לעומת זאת חרקים מתפתחים מהר יותר בחום ואז החיפושיות יכלות להשלים 2 דורות או מחזוריי חיים בשנה במקום אחד. בנוסףכאשר יש בצורת כמו בשנה שעברה ברומניה העצים מיובשים ואינם יכולים ליצור הרבה שרף כדיי להדוף התקפות של חיפושיות. כך ששינויי האקלים מהווה   double wahmmy  עבור העצים בעצם   triple wahmmy וזה בלי לדבר על שריפות יער ושאר צרות נוספות

 

11/04/14

2014 חודשיים עד שלושה בממוצע של 400ppm פחמן דו חמצני שנת 2016 תהיה השנה הראשונה של ממוצע מעל 400ppm

Up-to-date weekly average CO2 at Mauna Loa

Week beginning on March 30, 2014:     400.55 ppm 
Weekly value from 1 year ago:     398.17 ppm 
Weekly value from 10 years ago:     379.67 ppm 
Last updated: April 10, 2014

בעברית (ppm = חלקים למיליון )
ממוצע CO2 שבועי מעודכן הר מאונה לואה הוואי
השבוע שהתחיל ב-30 למרץ 2014: 400.55ppm
הערך השבועי מלפני שנה:   398.17ppm
הערך השבועי מלפני עשר שנים:  379.67ppm

Recent Monthly Average Mauna Loa CO2

March 2014:     399.65 ppm 
March 2013:     397.31 ppm 
Last updated: April 8, 2014

מרץ 2014: 399.65
מרץ 2013: 397.31

מבט מהיר בגרפים מראה שהחודש עם הממוצע הגבוה ביותר הוא מאי לכן ניתן להניח שהממוצע של אפריל ומאי יהיה מעל 400. יוני אולי לפעמים יותר מאפריל ולפעמים פחות .




המשך המגמה מראה שבמידה רבה של ביטחון ניתן לאמר  שהממוצע של שנת 2016 יהיה מעל 400 והיא תהיה השנה הראשונה של העידן שבו רכוז ה-CO2 יהיה מעל 400ppm .




04/04/14

מהקוטב הצפוני לכיכר תחריר מצגת שינויי אקלים 2013


הרבה לא הישתנה מאז המצגת אולי הדבר היחידי שחסר זו תשובה על הטענה ששינויי האקלים נעצר. המצגת היתה מיועדת במקור להרצאה מול גבי אביטל ועברה עדכון לפניי כשנה.



30/03/14

Earth Hour 2014 שעת כדור הארץ היתה אתמול

בארץ הארוע עבר בשקט מוחלט.
בעולם היתה יותר תכונה סביב הנושא.

בכל מקרה ארגון שעת כדור הארץ  פתח אתר של מימון המונים למטרות סביבתיות. יוזמה יפה ראויה רק שהפוקוס על שינויי נאקלים הולך לאיבוד

לאתר העולמי EARTH HOUR


אתר תרומות מימון המונים
Earth Hour

כמה כותרות





WATCH: The Eiffel Tower to Big Ben to Times Square. The world’s greatest landmarks go dark for Earth Hour
TORONTO – How will you be celebrating Earth Hour?


31/Mar News Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability SUMMARY FOR POLICYMAKERS החדשות של מחר פרק חדש בדוח של הIPCC קבוצת עבודה 2 טיוטה סופית מודלפת

מחר יתפרסם החלק השני של דוח האקלים של ה-IPCC מאת קבוצת עבודה 2
שינויי אקלים 2014 השפעות, הסתגלות (איקלום) ופגיעויות (פגעים)
לחסרי הסבלנות הינה התקציר לקובעיי מדיניות שהודלף. התקציר נוצר תוך כדיי דיון לחצים ודחיפות בין המדענים לנציגים ממשלתיים. יהיה מעניין לראות כיצד השתלשלו התקצירים ולאיזה כיוון נמשכו.
התקציר כפי שצולם אתמול ע"י  JPascal van Ypersele
Twitter / JPvanYpersele: This is the SPM submitted to #IPCC WG2 #AR5 Plenary for approval, distributed a few minutes ago  לצערי בטוויטר מופיע רק דף הכותרת

הגירסה מודלפת עם קצת תירגום אני מקווה שהיא נאמנה למקור.
בהמשך אני מקווה לתרגם יותר ולהשוות לתוצאה הסופית. כמובן החומר המדעי ללא עיותים נמצא בדוח המלא של-99.9% מהעולם אין זמן/ סבלנות / מחר נעיין .....  לקרוא את כולו.




ועוד כותרת מהגארדיאן
שינויי האקלים מורגש בכול היבשות וברחביי האוקינוסים
הטקסט המודלף של דוח שובר קופות אומר ששינויים באקלים כבר גרמו לשינויים במערכות טבעיות ואנושיות
שינויי האקלים כבר השאיר סימן "על כול היבשות וברחביי האוינוסים". פוגע בגידולים למאכל, מפיץ מחלות ומפשיר קרחונים, לפי הטקסט המודלף של הדוח שיתפרסם ביום שני


IPCC report: climate change felt 'on all continents and across the oceans'

theguardian.com/environment/2014/mar/28

Leaked text of blockbuster report says changes in climate have already caused impacts on natural and human systems

Climate change has already left its mark "on all continents and across the oceans", damaging food crops, spreading disease, and meltingglaciers, according to the leaked text of a blockbuster UN climate science report due out on Monday.



29/03/14

PETE SEEGER - Garbage 1996) פט סיגר - זבל

אמנם לא בנושא שינויי האקלים אבל זהום האויר כבר נכלל
היתרון לעומת שירים קודמים בבלוג הוא זמר וכותב קצת יותר מפורסם
(איפו הפרחים כולם, נשיקות מתוקות מיין ...)