Το σχέδιο σύντηξης των ΗΠΑ προκαλεί έντονη κριτική
Πολλοί Αμερικανοί επιστήμονες στον τομέα της σύντηξης καταρρίπτουν μια έκθεση που επιδιώκει να χαράξει ένα 10ετές στρατηγικό σχέδιο για τον τομέα τους, χαρακτηρίζοντάς το «ελαττωματικό», «μη ικανοποιητικό» και προϊόν μιας βιαστικής διαδικασίας γεμάτη πιθανές συγκρούσεις συμφερόντων. Ένα αποτέλεσμα:Την περασμένη εβδομάδα, τα περισσότερα μέλη μιας κυβερνητικής συμβουλευτικής επιτροπής 23 ατόμων χρειάστηκε να αποσυρθούν από την ψηφοφορία για την έκθεση ως αποτέλεσμα πιθανών συγκρούσεων.
"Η όλη διαδικασία δεν ήταν ικανοποιητική", λέει ο Martin Greenwald από το Κέντρο Επιστήμης και Σύντηξης Πλάσματος του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) στο Κέμπριτζ.
Η επίτευξη σύντηξης -πυρηνικών αντιδράσεων που έχουν τη δυνατότητα να παράγουν άφθονη, καθαρή ενέργεια- απαιτεί θέρμανση καυσίμου υδρογόνου σε περισσότερους από 100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, με αποτέλεσμα να μετατρέπεται σε ιονισμένο αέριο ή πλάσμα. Απαιτούνται τεράστιοι και ακριβοί αντιδραστήρες για να συγκρατήσουν το υπερκαυτό πλάσμα αρκετό καιρό ώστε να ξεκινήσουν οι αντιδράσεις. Η μεγαλύτερη τρέχουσα προσπάθεια σύντηξης είναι το ITER tokamak, ένα μηχάνημα υπό κατασκευή στη Γαλλία με υποστήριξη από τις Ηνωμένες Πολιτείες και διεθνείς εταίρους. Αλλά κανένας αντιδραστήρας σύντηξης δεν έχει ακόμη παράγει περισσότερη ενέργεια από αυτή που καταναλώνει.
Την περασμένη άνοιξη, το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ (DOE) ανέθεσε τη Συμβουλευτική Επιτροπή Ενεργειακών Επιστημών της Σύντηξης (FESAC) να συντάξει μια έκθεση που θα εξετάζει πιθανές διαδρομές προς τα εμπρός. Το αίτημα ήρθε καθώς το πρόγραμμα των ΗΠΑ αγωνιζόταν να διατηρήσει ένα βιώσιμο ερευνητικό πρόγραμμα εν μέσω στάσιμων προϋπολογισμών και αυξανόμενης οικονομικής δέσμευσης για τον ITER, ο οποίος καταναλώνει όλο και μεγαλύτερο μερίδιο της χρηματοδότησης της σύντηξης των ΗΠΑ. Η FESAC δημιούργησε μια υποεπιτροπή που, κατόπιν αιτήματος της DOE, δεν περιλάμβανε μέλη από τα μεγάλα υπάρχοντα εργαστήρια σύντηξης των ΗΠΑ. Η υποεπιτροπή είχε μόνο λίγους μήνες για να συμβουλευτεί την κοινότητα και να συντάξει μια έκθεση. Επιπλέον, οι συστάσεις του έπρεπε να εντάσσονται σε τέσσερα σενάρια προϋπολογισμού 10 ετών που απαιτούσαν σχετικά μικρή ή καθόλου αύξηση των δαπανών.
Η έκθεση προτείνει τον ανασχηματισμό της έρευνας για το πλάσμα στις ΗΠΑ, ειδικότερα τη λιγότερη βασική φυσική του πλάσματος και περισσότερη ανάπτυξη τεχνολογίας για μελλοντικούς αντιδραστήρες ενέργειας. Αυτό θα σήμαινε μια νέα έμφαση στον έλεγχο του απείθαρχου πλάσματος, στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων του πλάσματος με τις στερεές επιφάνειες του αντιδραστήρα και στη βελτιωμένη μοντελοποίηση και προσομοίωση. Η έκθεση προτείνει τη δημιουργία μιας νέας εγκατάστασης στην τοποθεσία μιας υπάρχουσας πηγής νετρονίων κατάρρευσης για τη δοκιμή υλικών ανθεκτικών στα νετρόνια για μελλοντικούς αντιδραστήρες. Στο τέλος της 10ετούς περιόδου, συνιστά στις Ηνωμένες Πολιτείες να είναι έτοιμες να κατασκευάσουν έναν νέο αντιδραστήρα:το Fusion Nuclear Science Facility (FNSF).
Τέτοια σχέδια θα απαιτήσουν θυσίες αλλού. Οι Ηνωμένες Πολιτείες διαθέτουν τώρα τρεις μεσαίου μεγέθους αντιδραστήρες σύντηξης. Ένα από αυτά, το Alcator C-Mod στο MIT, σήμανε το κλείσιμο από το αίτημα του προέδρου για τον προϋπολογισμό του 2013, αλλά αργότερα σώθηκε από το Κογκρέσο μετά από εκτεταμένες πιέσεις από πολιτικούς και επιστήμονες της Μασαχουσέτης. Η νέα έκθεση προτείνει το κλείσιμο του C-Mod αμέσως και τη λειτουργία των άλλων δύο—το NSTX-U στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ και το DIII-D στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια—για 5 χρόνια. Στη συνέχεια, ανάλογα με τη χρηματοδότηση, η έκθεση προτείνει να κλείσετε επίσης ένα από αυτά.
Η FESAC συνεδρίασε στις 22 και 23 Σεπτεμβρίου για να εξετάσει το σχέδιο έκθεσης και να ψηφίσει για την υποβολή του στην DOE. Ωστόσο, η υποεπιτροπή δημοσιοποίησε το προσχέδιο μόλις 1 ημέρα πριν από τη συνεδρίαση, οδηγώντας σε παράπονα ότι οι άνθρωποι δεν είχαν αρκετό χρόνο για να διαβάσουν τις 70+ σελίδες της και να αφομοιώσουν τα συμπεράσματά της. Ως αποτέλεσμα, η FESAC ανέβαλε την ψηφοφορία για την έκθεση για τις 10 Οκτωβρίου.
Κατά τη διάρκεια των 2,5 εβδομάδων που μεσολάβησαν μεταξύ των δύο συναντήσεων της FESAC, ορισμένοι ερευνητές της σύντηξης εξαπέλυσαν τρομακτικές επιθέσεις στην έκθεση. Μια επιστολή, υπογεγραμμένη από 50 ανώτερους ερευνητές, κατέληγε στο συμπέρασμα ότι «[το] υποκείμενο στρατηγικό όραμα που καθοδηγεί αυτήν την έκθεση είναι ελαττωματικό». Η επιστολή υποστηρίζει ότι δεν υπάρχει σχέδιο για το προτεινόμενο FNSF ή επιστημονική συναίνεση σχετικά με το ποιοι πρέπει να είναι οι στόχοι για το μηχάνημα. Η επιστολή αναγνωρίζει ότι θα χρειαστεί ανάπτυξη τεχνολογίας σύντηξης, αλλά υποστηρίζει ότι η έκθεση δεν καταδεικνύει "ότι η πρόοδος στην επιστήμη της σύντηξης και του πλάσματος είναι αρκετά ώριμη" ώστε να δικαιολογεί τη μείωση της βασικής έρευνας.
Άλλοι ερευνητές επέκριναν το πάνελ που συνέταξε την έκθεση επειδή δεν έλαβε επαρκή στοιχεία από την κοινότητα της σύντηξης. Πραγματοποίησε μόνο μία ανοιχτή συνάντηση για τη συλλογή απόψεων, σημειώνουν, και οι παρουσιάσεις περιορίστηκαν σε 10 λεπτά η καθεμία. ήταν περισσότεροι από 100. «Ήταν συγκινητικό να ακούς όλες αυτές τις ιδέες, αλλά δεν υπήρχε αρκετός χρόνος [μετά] για να τα ξεπεράσω όλα», λέει ο Stewart Prager, διευθυντής του Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) στο New Jersey. που δεν ήταν στον πίνακα αναφορών ή στο FESAC.
Ορισμένοι ερευνητές παραπονιούνται ότι δεν υπήρξε σωστός ανταγωνισμός για τις προτεινόμενες εγκαταστάσεις που περιλαμβάνονται στην έκθεση ή στην αξιολόγηση από ομοτίμους. Και ο Greenwald επισημαίνει ότι αποκλείοντας το προσωπικό από τα μεγάλα εργαστήρια σύντηξης από την υποεπιτροπή έκθεσης, «δεν είχε μια ολόκληρη κατηγορία εμπειρογνωμοσύνης». Ωστόσο, η υποεπιτροπή περιλάμβανε μέλη με πιθανές συγκρούσεις συμφερόντων, προσθέτει, όπως συνδέσμους με εργαστήρια DOE που θα φιλοξενούσαν νέες εγκαταστάσεις που προτείνονται από την έκθεση.
Η DOE κινήθηκε για την αντιμετώπιση τέτοιων πιθανών συγκρούσεων όταν η έκθεση ήρθε τελικά σε ψηφοφορία κατά τη διάρκεια της τηλεδιάσκεψης FESAC στις 10 Οκτωβρίου. Αξιωματούχοι του Τμήματος ζήτησαν από τα 23 μέλη της FESAC να αποσυρθούν εάν είχαν συνδέσεις με ένα εργαστήριο με μια σημαντική εγκατάσταση σύντηξης ή με ένα εργαστήριο που θα μπορούσε να επωφεληθεί από τις συστάσεις της έκθεσης. Αυτό άφησε μόνο εννέα δικαιούχους ψηφοφόρους, οι οποίοι ψήφισαν 6 κατά 3 για να εγκρίνουν την έκθεση.
Αυτό "δεν είναι ακριβώς μια ηχηρή επιδοκιμασία της έκθεσης", έγραψε ο Stephen Dean, διευθυντής του εκπαιδευτικού ιδρύματος Fusion Power Associates, που εδρεύει στο Gaithersburg, Maryland, σε μια επιστολή της 10ης Οκτωβρίου προς τη FESAC.
Ένας ερευνητής, ο Τσαρλς Σκίνερ του PPPL, προσπάθησε να δραματοποιήσει τα συναισθήματά του σχετικά με την απίθανη ελκυστικότητα του προτεινόμενου σχεδίου σε μια επιστολή της 6ης Οκτωβρίου προς τη FESAC. Σε αυτό, φαντάστηκε έναν φανταστικό διάλογο σε μια έκθεση ενέργειας μεταξύ του "Joe Everyman" και ενός γκριζομάλλης επιστήμονες που εκπροσωπούσαν τη FESAC. Ο Τζο θυμάται τον ενθουσιασμό που υποδέχτηκε μια σημαντική ανακάλυψη fusion πριν από 20 χρόνια. "Πόση δύναμη σύντηξης έχετε μέχρι τώρα;" ρωτάει. "Ε... καλά, στην πραγματικότητα δεν έχουμε δημιουργήσει καμία ισχύ σύντηξης από τότε. Αλλά μελετάμε την επιστήμη της σύντηξης", απαντά ο επιστήμονας. Αλλά όταν ο επιστήμονας προσπαθεί να εξηγήσει το σχέδιο των ΗΠΑ για μελλοντική έρευνα, ο Τζο απλώς χάνει το ενδιαφέρον του και οδηγεί τα παιδιά του να δουν κάτι πιο ενδιαφέρον.
Ο Greenwald του MIT απηχεί την ανησυχία ότι το προτεινόμενο σχέδιο θα προκαλέσει λίγο ενθουσιασμό. Λέει:«Χρειαζόμαστε έναν οδικό χάρτη για κάτι ελκυστικό». Και ο Prager πιστεύει ότι "με περισσότερο χρόνο, θα είχε γίνει μια πιο ολοκληρωμένη δουλειά."
Το DOE εξετάζει τώρα την επόμενη κίνησή του και θα πρέπει να έχει αρκετή συμβολή από ερευνητές σύντηξης καθώς εξετάζει τις επιλογές.
