#66 Fusion Excluded From International Energy Agency Climate Road Map

May 182021
 

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By Steven B. Krivit
May 18, 2021

The International Energy Agency, under the leadership of Fatih Birol, the executive director, has issued a detailed road map of requirements and possible solutions to reduce global carbon dioxide emissions to net zero by 2050. Fusion is not mentioned in the report.

Three years ago, I wrote to Birol about the following two false ITER claims on his organization’s Web site:

When I checked that page on Nov. 1, 2018, Birol had removed the false claims and stripped the page of almost all content.

The following year, Birol removed the entire Web page.

More recently, the agency has published a new fusion power Web page. It comprises individual brochures about various fusion research activities. The Tokamak Programmes brochure, which is effectively the ITER brochure, says nothing about the expected power output of ITER.

 

#64 ITER Is a Suicidal Plan That Would Discredit Nuclear Fusion, Scientist Says, Again

Dec 052020
 
Ernesto Mazzucato

Ernesto Mazzucato

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By Steven B. Krivit
Dec. 5, 2020 

A retired plasma physicist has given New Energy Times permission to republish critical letters he wrote about the ITER fusion reactor project many years ago. He has done this despite risks associated with publicly criticizing the international project.

Ernesto Mazzucato spent his entire career — from 1965 to 2014 — working at the Princeton Plasma Physics Laboratory, a U.S. Department of Energy national laboratory. Mazzucato continues to work on his own fusion concepts.

He told us about pressure from some of his peers from 1996 to 2006 when he openly criticized the ITER project, but he asked us to withhold those details for fear that it would interfere with his present access to resources and the ability to publish in peer-reviewed journals.

Mazzucato is the second retired fusion physicist from the Princeton laboratory with whom New Energy Times has spoken who is critical of ITER. The first was Mazzucato’s colleague, Daniel Jassby, who has been publishing critical articles about ITER on the Bulletin of Atomic Scientists Web site.

Jassby was the first scientist to provide New Energy Times with clear values for the ITER reactor power requirements, following our attempts to obtain this information directly from the ITER organization.

Mazzucato told New Energy Times that he “suffered dearly” shortly after Science magazine published his first critical comments in 1996.

“I knew that speaking out was risky, but I had to say what was on my mind,” Mazzucato said. “I thought that ITER would ruin fusion, and I had spent all my life working on fusion. ITER was the wrong track.”

Mazzucato told New Energy Times that, decades earlier, at the beginning of the discussions about the ITER concept, the conversation was purely about physics. The conversation soon shifted to the bait-and-switch scheme, as Nobel laureate Masatoshi Koshiba called it.

“The scientists were not talking about power production,” Mazzucato said, “but then slowly, the bureaucrats were put in charge of this project, and they started talking about a power gain, that ITER would produce 10 times more power than it would use.

“But none of the scientists said anything. We all knew that the power values only applied to the particles, not the overall reactor.”

These are the three letters Mazzucato provided.

1996 Mazzucato Letter to Science

In his first letter, Mazzucato responded to an article published in Science magazine by Andrew Lawler about the ITER project.

For the United States to concentrate its efforts on the construction of ITER, which by my estimates would require at least twice the $8 billion cited by Lawler, [Andrew Lawler, “U.S. Power Outage Won’t Dim ITER,” Science, Jan. 19, 1996, p. 282] would halt significant progress in domestic thermonuclear research.

It is tantamount to a suicidal plan that would discredit nuclear fusion as an economically viable form of energy production.

The current ITER design is based on the most optimistic extrapolation of experimental results for plasma confinement, plasma beta (the ratio of plasma to magnetic pressure), and plasma purity. To guarantee a minimum of performance, the design has been pushed to such a grandiose scale that its major and most sophisticated components would have to be manufactured in situ, as no road is large enough for their transportation. In spite of this, ITER would not ignite if any one of the aforementioned parameters falls below its assumed value by as little as 10 to 20%. Moreover, a single plasma disruption and consequent abrupt termination of tokamak discharge, a phenomenon that happens daily in tokamak reactors, could destroy the inner core of ITER. This raises the strong possibility that ITER may never achieve its goals.

The designing of ITER has served to indicate the major problems in physics and engineering that must be addressed before the construction of a tokamak fusion reactor is attempted: The former include an improved plasma confinement at large values of beta, which would lead to a more compact and cheaper reactor, as well as an improved plasma stability, which could lessen the danger of plasma disruptions; the latter include the development of low activation materials, and a better divertor design. These problems are being tackled in experiments and are the focus of proposed near-term facilities.

The construction of ITER, by absorbing all the available funds, would inevitably prevent development in these critical areas. From Lawler’s article, it appears that ITER finds its strongest support in a “wealthy and influential association of major corporations…..” This sounds like an ominous repetition of history, as our problems today with nuclear fission power plants originated when the nuclear industry decided to bring to prominence the first fission reactor concept that appeared to work. Similarly, the adoption of this probably faulty device would have catastrophic consequences for the development of nuclear fusion energy.

2004 Mazzucato Letter to The Economist, As Submitted

In his second letter, Mazzucato responded to an article published in The Economist by Andrew Lawler. It was titled “Bouillabaisse Sushi,” a clever reference to the two factions, one that wanted to build the reactor in France, the other that wanted to build it in Japan. His published letter was significantly edited so we are providing his original letter for the record.

Being The Economist is a business oriented publication, it is not surprising that the major concern in your article on ITER (“Bouillabaisse Sushi,” February 7, 2004, is the large price tag, which in your opinion is sufficient to disqualify nuclear fusion as an economical way of generating electricity. This is based on your assumption that ITER is an apparatus for the production of energy. Indeed, this is not true. ITER was conceived as an experimental device for studying the physics of thermonuclear plasmas, and therefore its construction and operating costs are not necessarily those of the fusion reactor that it is supposed to investigate. Besides, ITER is not the only scheme of fusion reactor.

The real problem with ITER is more serious. It stems from our present knowledge of plasma physics which does not guarantee that it will be capable of reaching the required plasma conditions. ITER is based on a very optimistic extrapolation of existing data, where a small deterioration in plasma confinement would be sufficient to degrade substantially the achieved plasma conditions. This, together with our incomplete knowledge of what to expect in the thermonuclear regime, makes ITER a risky project, whose failure could cause irreparable harm to the credibility of nuclear fusion.

As Masatoshi Koshiba, who shared the 2002 Nobel prize in physics, recently said “…this project is not in the hands of scientists any more, but in the hands of politicians and businessmen…” (www.eubusiness.com/afp/040130132633.8evw80e7). Of course, the high cost of ITER, which in my opinion is larger than the $10 billion you quote in your article, is exactly what has attracted the political and business interest. Still, I find it amazing and very depressing that a small but vocal minority of the fusion research community, to which I belong, was able to convince the governments of many nations to support – to use your technical term – a boondoggle.

2006 Mazzucato Letter (Publication information unknown)

Mazzucato didn’t remember where he originally published his third letter, but by its formatting, he had written it in response to an article in The Economist titled “A White-Hot Elephant.”

The Problem of Nuclear Fusion Energy

ITER is a large international project aimed at demonstrating the feasibility of fusion energy. Partners in this effort are the European Union, Japan, China, India, South Korea, Russia and the U.S. A recent article in The Economist (“A White-Hot Elephant,” Nov 23, 2006), makes a startling connection between the war in Iraq and ITER. Referring to the process of selecting a site for the fusion project, it states that “the subsequent wrangling looked like a proxy for rows over the war in Iraq.” Indeed, the similarity between the two projects runs much deeper, since, like the war in Iraq, the political support of ITER stems from misleading propaganda. By now the case of the war in Iraq is of public domain, that of ITER is not.

ITER is an acronym for International Thermonuclear Experimental Reactor. To boost its importance, we are reminded (www.iter.org) that ITER means the way in Latin. It sounds as if the Intelligent Designer, after telling Adam and Eve to be fruitful and multiply, added: “do it as much as you like, all problems will be taken care of by ITER.” Well, we did it recklessly and now we are in serious trouble, but is ITER really the way to the solution of our problems? Here are some facts to consider.

First – The official construction cost of ITER is $6 billion. The EU will contribute 45%, while the other six partners will equally share the remaining 55% ($3.3 billion). The U.S. Department of Energy (DOE) estimates that this will cost $1.122 billion to taxpayers instead of $550 million (one sixth of $3.3 billion). Since DOE is not a philanthropic institution, we must assume that a similar discrepancy is in the budgets of the other six partners as well. Presently, seven more countries are considering joining ITER: Brazil, Mexico, Canada, Bulgaria, Lithuania, Slovakia and Kazakhstan (no word from Borat, yet). All will have to pay an entrance ticket, adding new cash to the coffer.

Conclusion: either the real construction cost of ITER is much larger than the official figure or somebody is getting rich on fusion.

Second – ITER will produce 500 megawatts (MW) of fusion power, equivalent – we are told – to a tenfold gain (defined as the ratio between the total fusion power and the external power needed for heating the fuel). Unfortunately, 20% of these 500 MW (it used to be 410 before miraculously growing to 500) will be trapped in the reactor chamber. ITER doesn’t plan to transform the remaining 400 MW into usable energy, i.e., electricity. However, even if it did, it could generate – to be generous – no more than 160 MW, less than the electric power needed for its operation.

Conclusion: the real gain of ITER, i.e., the ratio between output and input electric powers, is smaller than one.

Third – ITER will be able to operate at full power only for a maximum of 400 seconds. After that, it will need to be shut down, to restart later for another pulse. The supporters of ITER are quick to stress that their main objective is to test the physics and engineering of fusion reactors, not to generate continuous power. However, they do not mention that all physics objectives of ITER could be achieved with smaller and much less expensive devices, and that most engineering problems of fusion reactors will not be solved by ITER, including how to make their operation steady state.

Fourth – From all of the above, we must conclude that the cost of electricity from an ITER-like reactor will be enormous. Again, we are told that this is not a problem since it can be fixed by increasing the reactor’s size. Indeed, assuming that the latter will operate at the same fuel temperature of ITER, our present understanding indicates that the total fusion power will increase only linearly with the reactor’s linear dimension, while costs will rise at least squarely.

Conclusion: The economy of scale does not work in this case – a bigger reactor will be even less economical than ITER.

Quoting The Economist, it is clear that “Like the International Space Station, ITER had its roots in superpower politics. As with the Space Station, the scientific benefits may not justify the price.” The result is that, rather than [advancing] the commercialization of fusion, ITER will risk destroying its credibility.  It took three years to understand the fallacy of the war in Iraq and to get rid of some of its sponsors. Unfortunately, we will not be so lucky with ITER. The recent signing of the International Fusion Energy Agreement by the seven partners in Paris (Nov. 21, 2006) will secure thirty years of life to ITER. At the end, none of its present sponsors will be fired – they will all be retired or dead.

Turning a Blind Eye

Mazzucato is the first fusion scientist I know who a) noticed the discrepancy between ITER’s planned power values and the publicized power values and b) openly objected to the false claims its promoters were making about the promised power gain of the reactor. Nobel Prize winner Masatoshi Koshiba had also sounded the alarm sometime between 2001 and 2004, calling the ITER project a bait-and-switch trick.

Mazzucato told me that all of his colleagues knew that the bureaucrats in charge of the project were tricking the public. Assuming he’s right, then there are thousands of fusion experts who saw what was going on and did and said nothing about it. It’s not the first time in history that something terrible was happening in a community and was known as an open secret within that community. But it is the first time in modern history that something like this, on this scale, has happened in science.

By 2003, the deception was firmly established, as evident by Robert Stern’s statement in the New York Times on Jan. 31, 2003: “ITER would provide a record 500 megawatts of fusion power for at least 500 seconds, a little more than eight minutes, during each experiment. That would meet the power needs of about 140,000 homes.”

In reality, a fusion reactor designed with the parameters of ITER, if configured to convert its thermal output to electricity, wouldn’t be able to power a single light bulb.

Public statements like Stern’s, published without the authors’ knowledge that they were false, were the norm for more than two decades. Either no fusion scientists except Mazzucato and Koshiba read news accounts about ITER and realized what was happening, or the majority of fusion scientists saw that the “mistakes” significantly favored their field, and they turned — and continue to turn — a blind eye to what has now developed into the largest science fraud in modern history.

 

 

Open Letter To the Chair and Heads of Delegation of the ITER Council

Dec 042020
 

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December 7, 2020

Luo Delong, Chair of the ITER Council
Huang Wei, Vice-Minister of Ministry of Science and Technology, (China)
Massimo Garribba, Deputy Director-General, DG Energy, European Commission (European Union)
Ravi Bhushan Grover, Member, Atomic Energy Commission (India)
Matsuo Hiroki, Senior Deputy Minister of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)
Chang-Yune Lee, Director General, Space and Nuclear Energy Bureau, Ministry of Science and ICT (Korea)
Igor Borovkov, Deputy Chief of Staff of the Government Executive Office of the Russian Federation (Russia)
Steve Binkley, Principal Deputy Director of the Office of Science, Department of Energy (U.S.)

Open Letter To the Chair and Heads of Delegation of the ITER Council:

Your organization is taking billions of taxpayer dollars in exchange for promises to the public that you know the ITER reactor will never deliver. You can’t change the reactor’s design but you can correct your claims. I encourage you to do so.

June 16, 2020, Letter

On June 16, 2020, in advance of the 26th ITER Council meeting, I wrote to some of you and explained the systemic pattern of false and misleading fusion claims that have surrounded the ITER project, including some of the activities of Director-General Bernard Bigot and the Head of Communications, Laban Coblentz.

After the 26th ITER Council meeting, I saw no improvement in the accuracy of the ITER organization’s public claims. Instead, a month after ITER Council 26, Bigot and Coblentz published a press release about ITER that contained a fraudulent claim about the primary measurable objective of the ITER project.

Nov. 15, 2020, Letter

On Nov. 15, 2020, I wrote to all the delegates of ITER Council 27. I brought the systemic patterns of false claims by Bigot and Coblentz to your attention. I provided you with samples of misleading claims on the ITER organization’s Web site. I provided you with samples of the many consequences of your organization’s false and misleading public claims.

In order to encourage positive change, I also provided you with a three-point outline of an accurate and transparent description of the primary measurable objective of the ITER project. I requested that the council inform me of its intentions by Nov. 23. Nobody from the council wrote back to me, let alone argued with any statement I made or facts that I presented.

At this point, every member of the council understands the problem. Every member of the council has an accurate and transparent description of the project available to use, if the council intends to honestly, accurately, and transparently describe the ITER project to the public.

Today, I’m going one step further, providing you with a condensed version of an accurate, transparent description of the ITER project.

Primary Measurable Objective 

The primary measurable objective of the ITER reactor is the production of fusion reactions that have a thermal output of 500 megawatts. The input requires 50 megawatts of heat to be injected continuously into the reaction chamber. ITER is not designed for net power for the overall reactor; therefore, the 50-megawatt value does not include the power required to operate the reactor.

Let me remind you that, when communicating with the public, using the phrase “fusion power” when you actually mean “fusion reaction power” is dishonest. Everybody but plasma physicists thinks that fusion power is a form of power generation that would generate electricity. They think that claimed fusion power values represent usable, net rates of power (thermal or electric) that would be produced by fusion reactors. Nobody but plasma physicists understands that your use of the phrase fusion power applies only to the physics of the fusion reaction and that it fails to account for power required to operate a fusion device. Therefore, telling the public that ITER, which is equivalent to a zero-net-power reactor, is designed to produce “500 MW of fusion power” is dishonest.

In the words of Johannes Schwemmer, advice which he himself did not follow, the accurate way to represent the primary objective and goal of ITER is to “ensure that there is no possible misunderstanding on the ITER energy gain of 10- [that it is] linked only to the plasma and not to the energy balance of the overall ITER plant.”

In the words of European Commissioner Arias Cañete, who was apparently misinformed by the ITER management, “the IO Web site now states unambivalently that the performance of ITER will be assessed by the so-called fusion Q, i.e., by comparing the thermal power output of the plasma with the thermal power input into the plasma.”

Your collaborator Masahiko Inoue, on behalf of Mitsubishi Heavy Industries, published an advertisement earlier this year demonstrating a perfect example of many of the false and misleading claims.

Excerpt from Mitsubishi Heavy Industries advertisement on Forbes Web site, July 13, 2020

Excerpt from Mitsubishi Heavy Industries advertisement on Forbes Web site, July 13, 2020

You now have a concise, accurate, honest, and transparent three-sentence summary that describes the primary measurable objective of the ITER project. If the council intends to move forward with improved communications, please let me know by Dec. 18.

If you do not intend to communicate to the public accurately, honestly, and transparently, what conclusion can be drawn other than the entire upper management of the ITER organization is corrupt?

Sincerely,

Steven B. Krivit
Publisher and Senior Editor, New Energy Times

DISTRIBUTION
European Parliament

David Maria Sassoli, President

European Commission

Ursula von der Leyen, President

CHAIR OF THE ITER COUNCIL

Luo Delong

ITER COUNCIL — CHINA

Representatives
Huang Wei, Head of Delegation, Vice-Minister of Ministry of Science and  Technology (MOST)
Chen Linhao, Deputy Director-General, Department of International Cooperation, Ministry of Science and Technology, MOST
Wang Min, Deputy Director-General, ITER CN DA
Experts
Zhou Wenneng, Deputy Director-General, MOST
LI Xinshuo, Third Secretary, Ministry of Foreign Affairs
Li Chunjing, Director, MOST
Yang Xuemei, Director, MOST
He Kaihui, Director, ITER CN DA, MOST
Liu Lili, Deputy Director, ITER CN DA, MOST
You Jiayu, Project Officer, MOST
Chen Yingqiao, Project Officer, ITER CN DA, MOST

ITER COUNCIL — EURATOM

Representatives
Massimo Garribba, Head of Delegation, Deputy Director-General, DG Energy, European Commission
Beatrix Vierkorn-Rudolph, Chair of the Governing Board, F4E/Euratom Domestic Agency
François Jacq, High Representative for ITER in France and CEA Chairman

Experts
Johannes Schwemmer, Director, F4E/Euratom Domestic Agency
Jean-Marc Filhol, Head of the ITER Program Department, F4E/Euratom Domestic-Agency
Eric Kraus, Director, Agence ITER France
Carles Dedeu, Deputy Head of Unit, DG ENER, European Commission
Alice Whittaker, Policy Officer, DG ENER, European Commission
Benoît Fourestié, Project Officer, DG ENER, European Commission
Alessia Bizzarri, Policy Officer, DG ENER, European Commission
Michel Claessens, Policy Officer, DG ENER, European Commission
Johannes De Haas, Programme Officer, DG ENER, European Commission

ITER COUNCIL — INDIA

Representatives
Ravi Bhushan Grover, Head of Delegation, Member, Atomic Energy Commission
Shashank Chaturvedi, Director, Institute for Plasma Research
Ranajit Kumar, Head, Nuclear Controls & Planning Wing, Department of Atomic Energy
Sushma Taishete, Joint Secretary (R&D), Department of Atomic Energy
Experts
Ujjwal Baruah, Project Director, ITER-India
Shishir P. Deshpande, Sr. Professor, Institute of Plasma Research
Arun K. Chakraborty, Associate Project, ITER-India
Mahaboob Basha Syed, Member, Nuclear Control and Planning Wing, Department of Atomic Energy

ITER COUNCIL —  JAPAN

Representatives
Matsuo Hiroki, Head of Delegation, Senior Deputy Minister of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT)
Uezono Hideki, Director, International Science Cooperation Division,    Disarmament, Non-proliferation and Science Department,  Ministry of Foreign Affairs
Iwabuchi Hideki, Director, International Nuclear and Fusion Energy Affairs Division, Research and Development Bureau, MEXT
Kamada Yutaka, Advisor to the Ministry of Education, Culture, Sports, Science  and Technology and Deputy Director General, Naka Fusion Institute, Fusion Energy Directorate, National Institute for Quantum and Radiological Science and Technology
Experts
Takeiri Yasuhiko, Director-General, National Institute for Fusion Science, National Institutes of Natural Sciences
Furuya Kaori, Chief, ITER Unit, International Nuclear and Fusion Energy Affairs Division, Research and Development Bureau, MEXT
Seki Yohji, Administrative Researcher, International Nuclear and Fusion Energy Affairs Division, Research and Development Bureau, MEXT
Tsuji Shino, Deputy Director, International Science Cooperation Division, Disarmament, Non-proliferation and Science Department, Ministry of Foreign Affairs
Kurihara Kenichi, Managing Director, Fusion Energy Directorate, National Institute for Quantum and Radiological Science and Technology (QST)
Sugimoto Makoto, Director, Department of ITER Project, Naka Fusion Institute, Fusion Energy Directorate, QST (Head of JADA)
Matsumoto Taro, Deputy Director, Department of Research Planning and Promotion, Fusion Energy Directorate, QST
Taniguchi Masaki, Group Leader, ITER and BA Promotion Group, Fusion Energy Directorate, QST
HAMAGUCHI Dai, Principal Researcher, ITER and BA Promotion Group, Fusion Energy Directorate, QST

ITER COUNCIL — KOREA

Representatives
Chang-Yune Lee, Head of Delegation, Director General, Space and Nuclear Energy Bureau, Ministry of Science and ICT (MSIT)
Kiseok Kim, Director, Nuclear and Fusion Energy Cooperation Division, MSIT
Dongmin Hwang, Deputy Director, Nuclear and Big Science Cooperation  Division, MSIT
Suk Jae Yoo, President, National Fusion Research Institute (NFRI)
Experts
Hyeon Gon Lee, Vice-President, NFRI
Ki Jung Jung, Director-General of ITER Korea, NFRI
Seung-Min Shin, Head of External Relations Team, ITER Korea, NFRI

ITER COUNCIL — RUSSIAN FEDERATION

Representatives
Igor Borovkov, Head of Delegation, Deputy Chief of Staff of the Government Executive Office of the Russian Federation
Viacheslav Pershukov, Special representative of the Atomic Energy Corporation ROSATOM on International and Science and Technology Projects
Viktor Ilgisonis, Director of the R&D programs of the Atomic Energy Corporation ROSATOM
Sergey Mazurenko, Member of the RF Presidential Council for Science and Education
Experts
Anatoly Krasilnikov, Head, RF ITER Domestic Agency
Vitaly Korzhavin, Deputy Head, RF ITER Domestic Agency
Vladimir Vlasenkov, Deputy Head, RF ITER Domestic Agency

ITER COUNCIL — U.S.A

Representatives
Steve Binkley, Head of Delegation, Principal Deputy Director of the Office of Science, Department of Energy (DOE)
James W. Van Dam, Associate Director, Office of Fusion Energy Sciences,  Office of Science, DOE
Jonathan Margolis, Deputy Assistant Secretary for Science, Space and Health, Bureau of Oceans and International Environmental and Scientific Affairs, Department of State (DOS)
Joseph May, Director, Facilities, Operations and Projects Division, Office of Fusion Energy Sciences, Office of Science, DOE
Experts
Harriet Kung, Deputy Director for Science Programs in the Office of Science, DOE
Thomas J. Vanek, Senior Policy Advisor, Facilities, Operations, and Projects Division, Office of Fusion Energy Sciences, Office of Science, DOE
Jeff Thomas, Senior Policy Advisor in the Office of Fusion Energy Sciences, DOE
Cole Donovan, Foreign Affairs Officer, Office of Science and Technology Cooperation, Bureau of Oceans and International Environmental and Scientific Affairs, DOS
Esha Mathew, Foreign Affairs Officer, Office of Science and Technology Cooperation, Bureau of Oceans and International Environmental and Scientific Affairs, DOS
Gabriel Swiney, Legal Advisor, DOS
Kathy Mccarthy, Project Director, US ITER

ITER COUNCIL —  CHAIR OF THE FINANCIAL AUDIT BOARD

Alexander Zagornov

ITER COUNCIL —  CHAIR OF THE MANAGEMENT ADVISORY COMMITTEE

Shirai Hiroshi

ITER COUNCIL —  CHAIR OF THE SCIENCE AND TECHNOLOGY ADVISORY COMMITTEE

Yong-Seok Hwang

IAEA

Mikhail Chudakov, Deputy Director General, Head of the Department of Nuclear Energy
Melissa Denecke, Director of the Division of Physical and Chemical Sciences, Department of Nuclear Sciences and Applications

#63. Physicist Protests ITER Organization Claims

Nov 282020
 

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Dr. Thiery PIERRE
Centre National de la Recherche Scientifique
Marseille, France

November 26, 2020

to Professor Bernard BIGOT, Director General  ITER-Organization

Dear Mr. Bigot:

I have been a hot plasma physicist for more than 40 years. I have followed all the developments of the Magnetic Fusion activity both on the theoretical level, on the level of experimental physics, and on that of technology.

I would like to ask you to kindly correct your communication to the general public, to students and to young researchers in this field, for the sake of accuracy and scientific honesty.

Of course, physicists who specialize in magnetic fusion are fully aware of all the energetic aspects, in particular with regard to the power balance in tokamaks. We are aware that the objective of the project is to produce a plasma in a thermonuclear regime for a few minutes, a burning plasma, in order to study its stability and to pave the way towards an electricity-producing thermonuclear fusion reactor.

Senior fusion scientists have a deep knowledge of all the plasma heating systems, they have seen them evolve for almost half a century. They are fully aware of the fact that without external heating of the plasma and without current drive induced by HF power injection, the plasma cannot sustain. On the other hand, it is presently inconceivable to think of a reactor which would operate with continuous plasma heating systems. No one is unaware of it.

This is why it is essential, to maintain the reputation of our discipline – plasma physics – that the communication about the project is clear and undistorted.

In particular, when you assert, as your collaborators frequently do, as is always repeated by journalists, that ITER produces 500 MW when an input power of 50 MW is applied, this is simply false. I have had many exchanges on this subject with Mr. Steven Krivit, a scientific journalist in the USA. I have confirmed his conclusions.

You know perfectly well that to produce (hopefully) these 500 MW of thermal power produced by fusion during 400 s, the network (c.f. the new power line dedicated to the project) draws more than 400 MWe. It is also necessary to take into account all the considerable electrical energy that is consumed to prepare this very short experiment for weeks (even months).

We plasma physicists are certain that you will be glad to correct this aspect of the communication of the international project under your responsibility.

Please accept, Mr Director General, the assurances of my highest consideration.

Dr. Th. PIERRE
Senior Scientist, Plasma Physics

 

Sample from ITER Organization Web Site

https://www.iter.org/fr/sci/goals

1) Produce 500 MW of fusion power for pulses of 400 s
The world record for controlled fusion power is held by the European tokamak JET. In 1997, JET produced 16 MW of fusion power from 24 MW of power injected into its heating systems (Q=0.67). ITER is designed for much higher fusion power gain, or Q ? 10. For 50 MW of injected heating power it will produce 500 MW of fusion power for long pulses of 400 to 600 seconds. ITER will not capture the power it produces as electricity, but as the first of all fusion experiments in history to produce net energy… it will prepare the way for the machine that can.

 

#62. Mes Échanges Avec le Directeur Scientifique du Projet ITER

Nov 222020
 

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Par Steven B. Krivit
Traduction par Th.P.
Nov. 22, 2020

Cet article décrit une correspondance fascinante que j’ai eue pendant trois jours en octobre 2020 avec le Dr Tim Luce, Scientifique en Chef de ITER-Organization. J’ai lancé la conversation en réponse à une déclaration qu’il a faite sur la puissance thermique que le réacteur ITER est censé produire.

Un peu d’informations générales aideront les nouveaux lecteurs sur mon enquête ITER, mais si vous la connaissez déjà, vous pouvez passer au sous-titre LE FINANCEMENT.

JET
Le 31 octobre 1997, le réacteur Joint European Torus (JET) de Culham, au Royaume-Uni, a produit des particules de fusion avec un niveau record de puissance thermique pendant deux secondes. Au maximum de l’expérience, les réactions de fusion ont produit une l’énergie thermique 16 millions de watts. C’est la ligne bleue dans le graphique ci-dessous. Le graphique et le texte proviennent d’une présentation de diapositives de Nick Holloway, porte-parole de l’Autorité britannique de l’Energie Atomique.

JET's record-setting 1997 fusion result, shown in Nick Holloway's slide presentation.

JET’s record-setting 1997 fusion result, shown in Nick Holloway’s slide presentation.

En 2014, j’avais découvert que de nombreux scientifiques de la fusion et leurs promoteurs avaient fait des déclarations inexactes sur les résultats de cette expérience. Ils l’avaient fait depuis au moins 1974. Il était devenu courant de dire que JET avait produit de l’énergie thermique à partir de la fusion au niveau de 16 MW à partir d’une puissance injectée totale de seulement 24 MW. Voici un exemple tiré du site Web de l’organisation ITER avant que je ne leur conseille de le corriger. Voici un exemple tiré d’une publication du Parlement Européen avant que je leur dise que des experts en fusion les avaient induits en erreur.

Moi-même et, semble-t-il, toutes les personnes non-scientifique de la fusion, y compris Holloway, nous pensions que JET avait produit son record mondial de 16 MW à partir d’une puissance d’entrée totale du réacteur de seulement 24 mégawatts d’électricité, produisant ainsi 65% de la puissance consommée par l’ensemble du réacteur.

Quand j’ai réalisé en 2014 que la valeur d’entrée de 24 MW n’était pas la valeur correcte consommé par le réacteur, j’ai cherché sur Internet la valeur réelle. Autant que je sache, il n’existait sur aucune page Web publique. J’ai donc envoyé un e-mail à Holloway et lui ai demandé des informations. Il ne savait pas non plus, mais il a demandé à son collègue Chris Warrick. Deux jours plus tard, Holloway est revenu vers moi. Ils ont dit que JET avait besoin d’une puissance électrique d’entrée de 700 MW, et non de 24 MW. Cela signifiait que le record mondial de 16 MW de puissance de JET n’était pas de 65% du taux d’entrée d’énergie, mais seulement de 1%.

ITER
Peu de temps après avoir reçu ces informations révélatrices, j’ai commencé à examiner les affirmations auprès du public que les scientifiques de la fusion et leurs promoteurs faisaient à propos du projet de réacteur ITER, plus récent et plus grand. Je pouvais voir qu’ils utilisaient le même langage ambigu qu’ils avaient utilisé avec JET pendant des années. Je savais que le taux de puissance thermique attendu de 500 MW était exact. Je savais que le niveau de puissance d’entrée revendiqué de seulement 50 MW – pour l’ensemble du réacteur – était faux. Mais l’organisation ITER n’a pas publié clairement la valeur d’entrée correcte sur son site Web. Je n’ai pas eu le temps de rechercher la puissance d’entrée correcte jusqu’à la fin de 2016.

En décembre 2016, j’ai envoyé un e-mail à Bernard Bigot, le Directeur-Général de l’organisation ITER, et lui ai demandé le niveau de puissance d’entrée réél pour l’ensemble du réacteur. Il n’a pas répondu.

J’ai commencé une conversation par e-mail avec Laban Coblentz, le porte-parole de l’organisation. Coblentz m’a dit qu’il serait trop difficile de déterminer une valeur simple et unique pour la puissance d’entrée requise pour le réacteur.

Laban Coblentz, ITER Organization Spokesman

Laban Coblentz, porte-parole de l’organisation ITER

Ce n’est que récemment, avec le recul, que j’ai réalisé que, enfouie profondément dans ses e-mails, l’information était là. Mais c’était pour moi, à l’époque, du jargon technique. J’aurais dû évaluer la valeur de la puissance d’entrée à partir de deux ensembles principaux consommation de puissance que Coblentz m’avait donnés pour le réacteur. Le premier poste de consommation d’énergie consommera de l’énergie électrique à un taux de 150 MW, et l’autre sera de 120 MW. Coblentz savait donc que la puissance d’entrée requise pour ITER – pour obtenir sa production thermique de 500 MW – était de 270 MW d’électricité.

Si nous supposons que Coblentz connaissait la perte bien connue associée à la conversion de l’énergie thermique en énergie électrique, alors il savait que la puissance nette attendue du réacteur ITER était équivalente à zéro watts. Néanmoins, depuis janvier 2017, Coblentz continue de publier sur le site Web de l’organisation des communiqués de presse et des pages Web qui indiquent à tort ou créent la fausse impression que la puissance globale du réacteur ITER devrait être dix fois supérieure à celle du réacteur et que la conception du réacteur ITER est équivalent à celui d’une petite centrale électrique commerciale.

300 MW
La première personne à m’avoir donné une consommation de puissance d’entrée claire et concise selon la conception du réacteur ITER – 300 MW – fut Daniel Jassby, un physicien des plasmas à la retraite du Laboratoire de Physique des Plasmas de Princeton. C’était à l’été 2017. Il a également été la première personne à m’expliquer clairement comment le réacteur ITER est conçu en détaillant les différents types d’alimentation électrique. Peu de temps après, j’ai été en contact deux autres personnes qui m’ont donné indépendamment des chiffres du même ordre. (Toutes mes sources sont répertoriées ici.)

440 MW
Mais s’il y a une personne dans ITER-Organisation qui connaît la puissance électrique d’entrée que l’ensemble du réacteur est censé consommer, c’est Ivone Benfatto. Il est à la tête de la division Génie Electrique de l’organisation ITER.

Ivone Benfatto

Ivone Benfatto

J’ai un exemplaire de son article scientifique « Power Converters for ITER » depuis de nombreuses années, mais je ne l’avais pas bien compris jusqu’à récemment. Une des choses délicates à comprendre est que, bien que le réacteur ait besoin de trois catégories de puissance d’entrée, seules deux d’entre elles sont effectivement consommées. Dans le graphique et la légende ci-dessous, Benfatto appelle l’une d’elles «puissance active» et les autres «systèmes auxiliaires du réacteur». La troisième catégorie est appelée «puissance réactive». Cette dernière énergie est stockée, renvoyée et non consommée. Il est principalement utilisé par le système d’aimants supraconducteurs.

J’ai compris dès le début de mes conversations avec Coblentz et Jassby que, lorsque le réacteur ITER commence son expérience de 500 secondes, un bref pic est attendu pendant environ 20 secondes. Lorsqu’il s’arrête, une courte période d’oscillation de la puissance est également attendue. Coblentz a appelé les «effets de fin de tir».

Benfatto a exécuté une simulation informatique des charges de puissance attendues pendant l’expérience. Pendant la majeure partie de l’expérience de 500 secondes, la demande de puissance active devrait plafonner à un niveau d’environ 320 MW. J’ai mis en évidence en jaune ci-dessous cette partie de la forme d’onde de puissance. Les systèmes auxiliaires du réacteur utiliseront 120 MW supplémentaires, ce qui portera la consommation électrique totale d’entrée à 440 MW. Je ne sais pas pourquoi la valeur globale de la puissance d’entrée fournie par Benfatto est supérieure à la valeur de 300 MW que d’autres sources m’ont fournie, mais j’ai utilisé la valeur 300 MW dans mes rapports pour être prudent. J’ai envoyé plusieurs e-mails à Benfatto, mais il n’a jamais répondu.

Benfatto computer simulation of ITER reactor active and reactive power drains

Benfatto computer simulation of ITER reactor active and reactive power drains

PUISSANCE NETTE NULLE
J’ai passé beaucoup de temps à discuter avec des experts de la fusion de la puissance thermique qui pourrait être récupérée à partir d’une conception de réacteur comme ITER. Le consensus, en supposant une charge de puissance d’entrée de seulement 300 MW (au lieu de 440 MW) et des gains et pertes relativement optimistes, est que la conception d’ITER, si sa puissance thermique était convertie en électricité, produirait environ zéro Watts. (Cliquez ici pour un aperçu complet des puissances en jeu.)

LE FINANCEMENT
Voici la prochaine information de fond sur l’histoire de Tim Luce: En 2013, le Congrès américain, après avoir constaté des retards dans le calendrier de construction d’ITER, a commencé à se demander s’il devait continuer à dépenser l’argent public pour ITER. Le Congrès a demandé à Ernest Moniz, le Secrétaire à l’Énergie, d’examiner ce point. Trois ans plus tard, en 2016, Moniz a recommandé que les États-Unis continuent à être un partenaire pendant encore deux ans, jusqu’à l’exercice 2018. Mais Moniz a indiqué que la participation américaine devrait être réévaluée à ce moment-là. Le bureau du secrétaire a demandé l’aide de l’Académie Nationales des Sciences-US. À son tour, l’académie a formé un comité formé de spécialistes de la fusion pour réfléchir à la question. Le comité a recommandé la poursuite de la participation américaine au projet international.

LUCE
Avant la fin de l’examen du comité de l’Académie National des Sciences, il a dirigé plusieurs réunions sur le sujet ITER. Le 1er février 2018, il a tenu sa quatrième réunion. Il s’est déroulé au siège d’ITER en France. La réunion a débuté par un discours de bienvenue de Bernard Bigot. Après cela, des membres de haut-niveau de la communauté européenne de la fusion ont fait des présentations. Dans l’après-midi, Luce a fait sa présentation.

Luce a déclaré que la conception du réacteur ITER représente la production d’énergie minimale nécessaire pour une centrale à fusion commerciale.

La seule façon dont le réacteur ITER, conçu pour une puissance thermique d’environ 500 MW, pourrait être le «minimum pour une centrale électrique» dans le cas où elle pourrait se passer des 300 MW de puissance pour fonctionner. J’ai envoyé un courriel à Luce et lui ai dit qu’un réacteur à fusion commercial conçu avec les paramètres d’ITER ne pourrait pas produire un watt d’électricité.

Luce n’était pas d’accord et a répondu que la production thermique d’ITER, si elle était convertie en électricité, serait de 100 MW, assez pour une petite centrale à fusion:

Mon hypothèse est que «l’échelle de la centrale électrique» est> 100 MW de production d’électricité. Une puissance de fusion de 500 MW avec un rendement d’équilibre de la centrale de 0,2 (pas économiquement viable, mais le minimum) serait de 100 MW électriques.

Je lui ai montré mon analyse du bilan de puissance selon la conception du réacteur ITER. Luce a soutenu que les valeurs de puissance dans mon analyse comprenaient quelque chose appelé puissance de recirculation. Je lui ai dit que mes valeurs n’incluaient pas la puissance de recirculation. Ensuite, il a fait valoir que mes valeurs incluaient la consommation d’énergie temporaire (réactive) pour le système magnétique. Je lui ai dit que non. Enfin, dans l’e-mail n ° 17, Luce m’a dit que le niveau de puissance électrique nécessaire pour faire fonctionner ITER n’était pas de 300 MW mais quelque part entre 100 MW et 150 MW et que, par conséquent, le réacteur produirait une puissance électrique de sortie nette équivalente
à 100 MW d’électricité.

Je me suis alors rendu compte que Luce n’avait aucune idée de la puissance électrique dont ITER aurait besoin pour fonctionner. Je lui ai envoyé mes sources. Un jour plus tard, après avoir vu mes sources, Luce m’a répondu et m’a dit que son calcul initial était une «estimation peu précise». Il est revenu en arrière et a souligné que le projet ITER n’était pas conçu pour produire de façon nette de l’électricité.

Je lui ai répondu et lui ai dit que tout le monde sait qu’ITER n’est pas conçu pour produire finalement de l’électricité. Le problème, lui ai-je indiqué, était qu’il avait dit à tout le monde lors de la réunion de l’ Académie Nationale des Sciences, ainsi qu’au gouvenrment US, que la conception d’ITER démontrerait les performances minimales nécessaires pour une centrale électrique en état de marche. La seule façon dont cela pourrait être vrai était si Luce sous-déclarait la puissance d’entrée requise.

J’ai demandé à Luce s’il contestait la valeur d’entrée du réacteur de 300 MW et, dans la négative, s’il retirerait sa déclaration selon laquelle, dans la conception d’ITER, «une puissance de fusion d’environ 500 MW est le minimum pour une centrale électrique».

Trois semaines plus tard, Luce a répondu. Il a continué à défendre sa position.

«À un public scientifique», a écrit Luce, «j’ai fait valoir que c’était la taille minimale pour être crédible, car la démonstration provenait d’un plasma à l’échelle d’une centrale électrique.»

Oui, certainement, un plasma de 500 mégawatts lui-même est à «l’échelle d’une centrale électrique». Mais si la puissance d’entrée requise pour créer ce plasma est soustraite, vous obtenez une production nette de zéro Watts – pas tout à fait «le minimum pour une centrale électrique».

Il a soutenu que je ne comprenais pas le sujet parce que j’avais mal utilisé certains termes. Ensuite, il a écrit un long paragraphe soutenant que les sources que j’avais citées pour la valeur de 300 MW – y compris Laban Coblentz, le porte-parole de l’organisation ITER; Steve Cowley, directeur du Princeton Plasma Physics Laboratory et ancien directeur de la United Kingdom Atomic Energy Authority; et Hartmut Zohm, chef de la division de développement de scénarios de tokamak au Max-Planck-Institute of Plasma Physics – n’étaient pas crédibles.

La seule chose que Luce n’a pas contestée en fait était la valeur de 300 MW que m’avaient donné ces sources indépendantes. Luce a terminé son e-mail en me demandant de ne publier aucun extrait de notre conversation.

La Politique de l’Autruche
Le fait que le scientifique en chef du projet scientifique le plus grand et le plus cher de la planète ne semble pas familier avec un fait aussi crucial est la première partie de cette histoire. La deuxième partie est que chacun des spécialistes de la fusion qui était dans la pièce a soit accepté la déclaration fausse et exagérée de Luce, soit ne s’est pas rendu compte que c’était faux.

Une Tendance Générale
Voici la troisième partie de l’histoire. J’étais curieux de connaître les autres mentions de puissance que Luce aurait pu faire publiquement. Revendiquer une taux puissance d’entrée erronée et sous-estimée équivaut en fait à revendiquer un taux de puissance de sortie faussement plus élevé. L’un ou l’autre des mensonges entraîne une exagération de la production nette.

J’ai appris que, lorsque Luce s’est entretenu avec d’autres journalistes, il ne s’est pas contenté de leur dire, comme il me l’a dit, que la puissance d’entrée requise d’ITER était comprise entre 100 MW et 150 MW. Il leur a dit qu’ITER aurait besoin d’une source de puissance de seulement 50 MW pour fonctionner.

Dans un article de 2018 dans La Repubblica, Luce a déclaré au journaliste: «Nous prévoyons de produire 500 mégawatts avec 50 mégawatts de consommation.

Il jouait le même tour que tous les autres qui avaient fait de fausses déclarations sur ITER. Il a donné au journaliste la valeur de 50 MW, qui n’est que la valeur de puissance de chauffage injectée dans le plasma du réacteur. Luce a laissé entendre que cette valeur de 50 mégawatts était la puissance dont l’ensemble du réacteur aurait besoin pour fonctionner. Mais la valeur de 50 mégawatts ne représente au plus que 16% de la puissance dont l’ensemble du réacteur a réellement besoin pour fonctionner pendant 6 minutes,

J’étais perplexe. Pourquoi un scientifique occupant une position aussi importante, représentant le projet scientifique le plus cher au monde, dirait-il à un journaliste qu’ITER ne consommerait que 50 mégawatts au lieu de 300 mégawatts?

Même si Luce croyait à tort qu’ITER aurait besoin d’une puissance d’entrée de seulement 100 mégawatts pour fonctionner, pourquoi a-t-il dit au journaliste qu’il ne lui faudrait que 50 MW? J’ai regardé pour voir si ces déclarations étaient exceptionnelles ou la norme pour Luce.

J’ai trouvé un article dans le Guardian de 2019. Après avoir parlé avec Luce, le journaliste a transmis aux lecteurs du Guardian le même affirmation inexacte, à savoir qu’ITER est conçu pour produire 10 fois plus d’énergie qu’il en a besoin pour fonctionner.

J’ai trouvé un article dans Le Parisien dans lequel Luce disait aux journalistes que l’objectif du réacteur était de produire 10 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme, une puissance de 500 mégawatts pour une entrée de 50 mégawatts.

Luce a été interviewé en août de cette année par Intellect Interviews . Il a dit la même chose: «Nous sortons 10 fois plus d’énergie que ce que nous mettons.» Voici le point clé de toutes ses communications publiques: Luce n’a fait aucun effort pour préciser la valeur de 50 MW comme la  puissance thermique injectée pour chauffer le plasma. Au lieu de cela, il a clairement et systématiquement laissé entendre que le réacteur global n’aurait besoin que de 50 MW pour fonctionner.

Tim Luce, ITER Organization Chief Scientist

Tim Luce, scientifique en chef de l’organisation ITER

J’ai également trouvé un article de septembre 2020 dans lequel Tim Luce et Bernard Bigot ont été interviewés par le magazine Nature et Luce a déclaré qu’ITER, sans préciser les valeurs des puissances thermiques d’entrée et de sortie, était conçu pour produire 500 mégawatts de puissance, dix fois la puissance d’entrée.

Pourquoi un scientifique intelligent et compétent continuerait-il de dire aux journalistes et au public, et peut-être aux représentants du gouvernement, qu’ITER est conçu pour produire 500 mégawatts d’énergie à partir de seulement 50 mégawatts de puissance d’entrée sans faire aucun effort pour informer les gens sur ce que ces chiffres signifient vraiment? J’ai envisagé d’écrire un autre e-mail et de lui demander.

Mais j’ai compris pourquoi il avait donné des informations trompeuses aux médias d’information, au public et au gouvernement sur ce qu’ITER est censé faire: c’est précisément sa fonction chez ITER.

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