ACADEMIA ROMÂNĂ

Comitetul Român de Istoria şi

Filosofia Ştiinţei şi Tehnicii

Divizia de Logică, Metodologie

şi Filosofia Ştiinţei

 

S.N.

Nuclearelectrica S.A.

 

organizează

 

Simpozionul

Energia nucleară și societatea

 

18 mai 2022, orele 15-18
(Academia Română: Casa oamenilor de știință, sala Zodiac - Piața Lahovari, 9)

 

PROGRAM

 

Moderator dr. ing Dan Șerbănescu

Prof. univ. dr. Ana Bazac, DLMFS

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

 

Ș. l. ing. Eugen Vasile, DLMFS

Cu privire la conceptul de entanglement

 

Dr. Marius Arghirescu, DLMFS

Explicarea numerelor nucleare “magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

 

Ing., dr. ec. Viorel Gaftea, Secția de Știința și Tehnologia Informației a Academiei Române

Cât e vina omului în fenomenele globale naturale?

 

Dr. ing. Dan Șerbănescu, DLMFS

Reactoare naturale și reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții pentru reactorii artificiali de ultima generație

 


Rezumate

 

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

(Why do we need so much energy and the integrative calculation of the energy problem: the philosophy of the final cause)

Ana Bazac

 

Ultima parte a titlului (‘filosofia cauzei finale’) se referă la conceptul creat de Aristotel, telos – care era ultima dintre cele 4 tipuri de cauze a căror numire, investigare și desfășurare ne permite înțelegerea lucrurilor. Telos însemna motivația profundă, de ultimă instanță a existenței lucrurilor: în fapt, era o punere sub semnul întrebării a acestei existențe. Pentru ce există?, care este rostul lucrurilor? – acestea au fost întrebările concretizate în conceptul cauzei finale, telos. (Deci dincolo de determinarea directă a lucrurilor/a lanțurilor cauză-efect).

Întrebarea nu reflectă o simplă speculație filosofică despre chestiuni practice arzătoare și chiar deranjate de preocupări de analiză meta, din afara acestor chestiuni. Dimpotrivă, descoperirile științifice și tehnice actuale – de mijloace revoluționare de producere a bunurilor materiale, dar și de înțelegere a funcționării holiste a sistemului om-natură – repun într-un mod nou problema scopurilor în activitatea umană.

Ca urmare, se intuiește perspectiva comunicării: nu aceea a mijloacelor și problemelor legate de producerea energiei – mereu mai multă, cum și în condiții de siguranță și eficiență din ce în ce mai mari – ci aceea a rostului unei mereu mai multe energii. Desigur că întrebarea integrează energia în funcționarea lumii, pusă evident sub aceeași chestionare a telos-ului. Această perspectivă integratoare schimbă tipul dominant de calcul economic în general și al celui al energiei în special, dar această schimbare este consonantă cu tendința actuală de economie ecologică: mai clar, calculul nici unei activități economice – aici, calculul producerii energiei – nu trebuie să mai aibă în vedere doar costurile interne, directe și imediate, ci mereu și acelea externe, indirecte și pe termene diferite, inclusiv lungi. Iar astfel, calculul eficienței energiei (raportul dintre costul mărimilor de input și prețul energiei produse) este legat de și se integrează în calculul folosirii energiei, adică al integrării sale în obiectele și activitățile ce o folosesc. Discuția despre energie trimite, astfel, la o imagine globală sine qua non controlului uman al lumii.

Focalizarea asupra scopurilor – și, desigur, nu imediate, funcționale, ci largi, pe termen lung și privind și subiectul constructor și întregul său mediu, inclusiv natura – schimbă perspectiva dominantă de a face (punându-se întrebările ce? și cum?) din ce în ce mai mult. Vechiul model al lui Kardashev despre cantitatea de energie valorificată – adică inclusă/transformată în obiecte și servicii – drept criteriu al ierarhizării civilizațiilor raționale trebuie amendat cu acest nou criteriu al evaluării folosirii generale a materiei și energiei: telos-ul, scopul final al obiectelor și serviciilor rezultate prin valorificarea energiei (și materiei).

 

 

Cu privire la conceptul de entanglement

(On the concept of entanglement)

Eugen Vasile

 

În fizică, în special în domeniul opticii cuantice, o anumită formă de corelaţie a stărilor este numită entanglement. În scopul realizării de experimente inteligibile este de importanţă practică a spune dacă o stare este “entanglată” sau nu. Matematica conceptului entanglement este analizată în limbajul teoriei cuantice (vectori de stare, funcţie de undă, bit cuantic, operatori unitari de evoluţie, operatori liniari autoadjuncţi pentru mărimi fizice observabile etc). În dorinţa de a se efectua calcule numerice s-a ajuns la o extindere exagerată a formalismului matematic (în special a formalismului “bra-ket” al lui Dirac) din cauza căruia este estompat sensul fizic ce nu ar trebui scăpat din vedere nici un moment.

Sensul unor termeni sau definiţii matematice continuă să rămână neclare ingineriei experimentale. Spre exeplu aserţiunea matematică cum că vectorul nul nu reprezintă nicio stare, deoarece are norma 0 diferită de 1, ar trebui corectată în forma: starea nulă reprezintă superpoziția a două stări identice defazate însă cu 180°. De asemenea, în fizica cuantică, un „eveniment” este legat de ideea „colapsării” funcției de undă ca urmare a unei operațiuni de măsurare (observare sau interacțiune cu un aparat de măsură - în general un sistem observator extern, într-un montaj de laborator).

În lucrare se reformulează concepte fundamentale şi notaţii specifice, fără a face mereu apel la reprezentări numerice (cum sunt cele “bra-ket”). Câmpul numerelor complexe intervine o singură dată, la început, când se defineşte de o manieră pur filozofică (metaforică) structura algebrică de spaţiu liniar al stărilor, ca spaţiu Hilbert. Cum în calculator nu se pot introduce “vectori filozofici”, sunt totuşi necesare şi reprezentările numerice; acestea sunt legate de o anume “bază” în spaţiul liniar, în general subînţeleasă, dar care ar trebui explicitată, ea fiind expresia directă a montajului de pe masa de laborator. Esenţial este izomorfismul canonic al unui spaţiu liniar (fizic) cu spaţiul liniar al vectorilor numerici ce reprezintă vectorii fizici într-o bază (şi ea fizică) dată. În acest sens este evidenţiată importanţa unei celebre teoreme a lui Frederic Riesz de reprezentare a funcţionalelor liniare şi continue.

Regula lui Max Born (premiul Nobel şi pentru ea) este evidenţiată de o manieră elementară cu sensul său fizic şi cu posibilitatea de a trata cu mijloacele fizicii cuantice orice fenomen unde apare o putere proporţională cu funcţia cos2 care fiind totdeauna pozitivă şi subunitară se pretează imediat la interpretare ca fiind o “probabilitate”.

Formalismul operatorului “densitate” este utilizat şi proprietăţi nu tocmai intuitive ale stărilor sunt descrise cu ajutorul operatorilor “proiectori”. Relaţia strânsă între conceptul entanglement şi algebra liniară, în special noţiunea de “produs tensorial”, este esenţială pentru analiza efectuată. Stări pure, stări mixte, stări ”entanglate” sunt analizate în acest cadru.

Astfel pentru un sistem global format din două sub sisteme, având ca spaţii liniare ale stărilor U de dimensiune m, respectiv V de dimensiune n, spaţiul liniar al stărilor este produsul tensorial U ⊗ V cu dimensiunea m x n (cardinalul produsului U X V - cartezian). Coeficienţii reprezentărilor numerice pentru anumiţi vectori din U X V pot proveni ca produse ale celor m coeficienţi de reprezentare ale unui vector din U cu fiecare coeficient de reprezentare a unui vector din V  dar aserţiunea reciprocă nu este valabilă; aceasta deoarece am avea de rezolvat un sistem de m x n ecuaţii cu m+n necunoscute care deci este supradeterminat. Diferenţa  m x n-(m+n) indică gradul de supradeterminare fiind legat de imposibilitatea factorizării, deci de entanglarea stării sistemului global. În cazul 2 x 2-(2+2)=0 pare că sistemul ar putea fi rezolvat dar se poate exemplifica pe sistemul format din doi biţi cuantici că factorizarea nu este întotdeauna posibilă.

În final se face o scurtă analiză lingvistică privind terminologia în limba română.

 

Cuvinte cheie: fizică cuantică, bit cuantic, entanglement, spaţiu Hilbert, produs tensorial

 

 

Explicarea numerelor nucleare „magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

 (Explanation of "magic" nuclear numbers by a quasi-crystalline nucleus model, of possible cold genesis)

Marius Arghirescu

 

Modelul nuclear cvasicristalin conform CGT

 

  • În prezent, numerele nucleare „magice” : Z- de protoni și N- de neutroni, sunt explicate prin intermediul modelului nuclear ‘în pături‘, care este bazat pe similitudinea cu dispunerea electronilor atomici în pături energetice , dar într-un mod relativ mai complicat.
  • În conformitate o teorie de geneză „la rece” a materiei, (CGT) care reconsideră şi modelul solitonic tip “dinamidă” de neutron şi cu observaţiile privind stabilitatea nucleară care arată o stabilitate maximă pentru nucleele par-pare, modelul nuclear conform teoriei este de tip cvasicristalin, corespondent cu modelul tip uniparticulă - extrem (Schmidt), cu modelul de “moleculă nucleară”, cu modelul tip cluster de particule alfa şi cu modelul vibraţional de nucleu, tip rotator rigid.
  • Conform acestui model cvasicristalin, relativ simplu, nucleul constă din suprapuneri simetrice de forme pătratice cu număr întreg de particule alfa, nucleonul (nucleonii) nepereche fiind rotiţi în jurul acestui cvasicristal nuclear de vortexul cuantomic Γm al momentului magnetic nuclear, ceea ce explică - conform teoriei, potenţialul centrifugal nuclear.

Libertatea de rotaţie orbitală în jurul formei nucleare cvasicristaline, a nucleonului neîmperecheat, rezultă conform modelului ca urmare a unei libertăţi de vibrare lv –mari, a nucleonului neîmperecheat, care astfel este mai slab legat prin câmpul nuclear de restul nucleului.

  • Nucleele stabile, cu număr “magic” de protoni sau şi neutroni, (2; 8; 20; 28; (40); 50; 82; 126) se regăsesc conform modelului ca forme cvasicristaline simetrice rezultate din suprapuneri de forme pătratice cu număr întreg pe particole alfa cu 2n2 protoni (Z = Σ(2n2); n = 1,2, ...7), cu o deformabilitate minimă: 2; 2x22 =8;  2x32 =18; 18+2 = 20; 2x42 =32; 2x52 =50, 50+32=82.

Nucleul 82Pb208 corespunde formei inițiale: 104N208(Z = 2(42 + 62)) în care s-au transformat 22 de protoni în neutroni cu emisie de radiaţie beta, rezultând Z = 82, conform modelului.

  • În mod similar, se poate forma un nucleu cu A = 4(52 + 72) = 296, cu Z = 114¸120, (apropiat de forma stabilă prezisă cu modelul nuclear în pături 114/298).
  • Nucleul dublu magic 40Zr96 rezultă ca fiind format din forme pătratice cvasi-cristaline de 24 particule alfa: A = 4x(42 + 2x22) = 96 în care 8 protoni s-au transformat în neutroni prin capturarea “la rece” a unor electroni sau prin dezintegrare b+ iar nucleul Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa: A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni.

Nucleul dublu magic Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa:

A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni, conform modelului.

  • Nucleul cu A = 4x(2x42 + 2x22) = 160; (Dysprosiu: 160Dy)
  • Nucleul Yt 172- izotop stabil, rezultă în forma: Yt = 4x(52 + 2x32);
  • Nucleul = 4x(52+ 2 x32+ 2 x12) = 180; 180Hf  (Hafniu - izotop stabil);
  • Nucleul cu A=4x(62+2x42)= 272; Bh (Bohriu) (t=11s) (apropiat de Hassium 270, considerat dublu magic: Z=108; N=162).

 

 

Cât e vina omului în fenomenele globale naturale?

(How much is man's fault in natural global phenomena?)

Viorel Gaftea

 

Este influența sau vina omului în schimbările globale, indiferent dacă vorbim de relief, climă sau viață? Iată trei teme majore la care se adaugă explorarea adâncurilor și a cosmosului. Este sau există o influență globală a omului? La asemenea scară, problema se poate analiza pe segmente diferite fiindcă există cifre și date pro și contra.

Din istorie și până în actualitate omul și-a lăsat urmele impactului său ca ființă inteligentă pe Pamânt. Urmele lăsate în cosmos le considerăm singular. Totuși, în mii de ani nu avem mărturii certe ale unor civilizații anterioare pe Pământ sau în Cosmos. Mă aștept ca industria de fake news să înceapă să le producă. Aduc bani, audiență și, într-un anume sens, exercițiu intelectual.

În acest context să abordăm subiectul la modă: schimbările climatice, emisiile de CO2 și impactul omului în acest domeniu. Cât este mit, cât este realitate, cât este o situație de conjunctură? Ce ne arată cifrele și proporțiile cantitative ale impactului, care sunt sursele de emisie și sursele de date?

 

 

Reactoare naturale şi reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

(Natural reactors and man-made reactors. Similarities, differences, lessons)

Dan Șerbănescu

 

Activitățile omului în crearea de surse noi de energie în scopuri pașnice au ca obiect, de circa 70 de ani, energia nucleară de fisiune. Reactorii nucleari produși de om până în prezent sunt clasificați în generații, după criterii ce țin atât de performanțele economice, cât mai ales de cele de securitate nucleară.

Din ambele perspective, cu toate erorile și în ciuda unor accidente majore, omenirea și-a îmbunătățit tehnologia aceasta și produce artefacte de mare tehnicitate și cu grad crescut de siguranță.

Și totuși, omul nu a fost primul care a construit astfel ce surse de energie pe planetă.

Acum două miliarde și jumătate de ani, cel puțin un reactor natural, de tip asemănător, a funcționat timp de circa două sute de mii de ani.

Studierea acestui fenomen și compararea sa cu ceea ce cunoaștem din punct de vedere al fizicii teoretice și aplicate, ca și al tehnologiilor de fabricație, referitor la proiectarea, construirea, exploatarea și dezafectarea unui astfel de reactor a avut și are un impact semnificativ asupra omului constructor de centrale de fisiune nucleară.

Lucrarea prezintă aspectele legate de asemănările și diferențele dintre reactorii naturali și cei artificiali, ca și asupra lecțiilor de învățat pentru om rezultate din studierea și compararea lor.

Se prezintă o paralelă cu cerințele și direcțiile de dezvoltare ale ultimelor tipuri de reactori nucleari, cu unele exemple pentru reactori modulari de putere mică (SMR).

ACADEMIA ROMÂNĂ

Comitetul român de istorie și filosofie a Științei și Tehnicii (CRIFST)

Divizia de Logică, Metodologie și Filosofie a Științei (DLMFS)

 

 

SIMPOZIONUL

Despre riscuri în ştiinţă şi tehnică

19 mai 2022, orele 15-18
(Academia Română: Casa oamenilor de știință, sala Zodiac (Piața Lahovari, 9))

 

 

PROGRAM

PREAMBUL : Ce fel de riscuri în știință și tehnică acceptăm ? Câteva observații metodologice despre abordarea riscurilor

Gheorghe M. Ștefan

 

Știința & tehnologia sub asediul a două exponențiale

 

Olimpia Nicolaescu

Cunoașterea și gestionarea riscurilor într-o secție spitalicească cu paturi – Registrul riscurilor

Dan Șerbănescu

Despre sistemele de energie, transformarile și riscurile lor

 

Constantin Stoenescu

Precauție și risc în percepția publică din România a politicii energetice nucleare. O istorie recentă

 

 

Ana Bazac

Știința și riscul de a nu cunoaște

 

 

REZUMATE

 

PREAMBUL : Ce fel de riscuri în știință și tehnică acceptăm ? Câteva observații metodologice despre abordarea riscurilor

 

Ana Bazac *

 

Conceptul de risc contrapune abilitatea oamenilor de a-și controla mediul – iar aici discutăm exclusiv despre mediul creat de ei, adică de artefacte ca rezultat al creației umane, și de capacitatea acestei creații de a modela mediul uman – cu posibilitatea acestui mediu de a ieși de sub control uman, chiar de a i se opune malign. Conceptul de risc face astfel parte din cele care dau ontologia umanului, adică explică existența umană.

El nu vizează fenomenele naturale și impactul acestora. O formulare de genul „riscul de a se produce un cutremur” este o exprimare vulgară a problemei ce poate fi înțeleasă doar cu ajutorul conceptului de probabilitate. Acesta din urmă pare prea savant pentru o populație educată la nivelul minim al răspunsurilor adecvate pentru expandarea consumului, potrivite la informația reducționistă și la abdicarea de la responsabilitate prin asumarea tragică a lui carpe diem. În acest sens, înlocuirea termenului de probabilitate în evaluarea unui fenomen natural cu conceptul de risc, specific exclusiv pentru fenomene create de om, face parte din oferta oficială de informație și este menită tocmai să anuleze, în conștiința oamenilor, diferența dintre ceea ce nu este responsabilitate umană de ceea ce este.

Din punctul de vedere al analizei logice, conceptul de risc este implicat de chestionarea condiționalului, adică în același timp de premisa și de concluzia posibilității, concret, ale posibilității indezirabile. „Ce ar fi dacă” – sau, mai simplu spus, „dar dacă” – reflectă vigilența în fața a ceea ce este sau pare dat, inexorabil, în existență și este formulat cu ajutorul modului condițional. Dar dacă vigilența în fața datelor naturii a dus la șiretenia de a ocoli sau chiar a înlătura pe cele neprielnice – în mitologia greacă zeița Metis fiind mai degrabă simbolul general-abstract al șireteniei-înțelepciunii – capacitatea rațională de imaginare-proiectare-îndrăzneală creatoare pozitivă[1]-reflecție generatoare de fundamente pentru existența umană, simbolizată de Hefaistos, este legată de puterea omului de a face, deci nu de a fugi din fața unei primejdii posibile ci de a o preîntâmpina prin propriile eforturi: de a face, modelând existența potrivit unor funcțiuni imaginate și necesare.

Conceptul de risc se îngemănează cu acela de prudență. Acesta se referă tocmai la abilitatea oamenilor de face în așa fel încât nici activitatea lor și nici rezultatele acesteia să nu dăuneze: mai precis, să le fie util și fructuos. De aceea, în istoria cuvintelor, un prim sens al inteligenței a fost cel de prudență (Socrate, phronesis).

 

*

Desfășurat, acest sens înseamnă prevedere: a viitorului rezultat din acțiunile din prezent, iar imaginarea acestui viitor implică re-parcurgerea traiectoriei gândirii, de data aceasta de la viitor la prezent. O asemenea re-parcurgere înseamnă anticipare: tocmai pentru că viitorul prezumat arată într-un fel neprielnic pentru om, deciziile din prezent trebuie revăzute și schimbate.

Modelul acesta nu trebuie considerat utopic: nu știm multe, dar imaginarea și construcția artefactelor este un control – mental, înainte de toate – al incertitudinilor și o reducere a incertitudinilor la valori ce pot fi controlate[2].

Din acest unghi de a vedea, raționalitatea umană și civilizația s-au întemeiat pe abilitatea de a prevedea rezultatele și de a le înlătura pe cele nedorite: istoria lor a dovedit, desigur, și în concret principiul încercare și eroare, adică oamenii au corectat de abia după ce și-au experimentat deciziile greșite, dar în mare creația implică imaginarea rezultatului (în n variante) și preîntâmpină, prin evaluări în minte ale rezultatelor posibile, efectele nedorite. S-a spus, nu o dată, că civilizația stă sub semnul lui Prometeu: ca simbol al imaginației îndrăznețe – atât de îndrăznețe încât numai aceasta a fost punctul de bifurcație pentru dezvoltarea omului – și al creațiilor viitoare posibile doar pe baza acestei imaginații.

Dar raportul dintre om și creațiile sale nu este unilateral: de la omul subiect spre creația obiect (pasiv, deci). Dimpotrivă, creația se autonomizează – și chiar din momentul creației – iar subiectul ajunge să fie determinat de obiect. Mai precis, omul și activitatea sa creatoare sunt rezultatul unui permanent mai mult decât proces biunivoc, ci de retroacțiune inversă, în care fiecare relație dintr-un sens – oricare ar fi el – în celălalt generează schimbări: care nu duc neapărat la stabilitate și echilibru. Ci chiar la instabilitate și dezechilibru.

Astfel încât și chiar dacă elanul creației a stat sub semnul lui Prometeu, creațiile inerent autonome implică riscuri ce îl convoacă, drept figură tutelară, pe Epimeteu, cel care gândește (de abia) după; sau, despre. De fapt, așa cum ne semnalează mitologia greacă, Prometeu și Epimeteu au fost frați și doar ambii împreună descriu efortul, cu rezultate contradictorii, și al gândirii umane și al realizărilor sale. Mai clar, deși în descriere Epimeteu este nesăbuit, leneș, incapabil – adică este prototipul celor ce nu gândesc nici previzional nici anticipativ – îngemănarea sa cu Prometeu sugerează nu caricatura unor lipsuri ci cele două ipostaze sau momente ale gândirii: și înainte de acțiune și după.

Prin urmare, riscul – ca posibil ce caracterizează rezultatele creației și, mai precis, ca posibil negativ, chiar malign – cheamă, o dată mai mult, ambele tipuri de gândire: și aceea previzională, deci preventivă, și anticipativă, și aceea corectivă după. Iar dacă înțelegem că există o istorie a riscurilor, ce însoțește istoria tehnicii și științei, o dată mai mult suntem sensibili la carențe și în gândirea preventivă – ce este o gândire proiectivă, adică fabrică proiecte – și în aceea corectivă. Aceasta din urmă îmbunătățește substanțial gândirea proiectivă: iar dacă lipsește sau este limitată, nici gândirea proiectivă nu e capabilă să sesizeze puterea creației – adică a artefactelor – de a influența și schimba omul și, concret, nu e capabilă să sesizeze noul radical pe care creația nouă o aduce pentru om. (Aici este acea „vină a lui Epimeteu”[3]).

 

*

Așadar, riscul este semnul autonomizării artefactelor și, deci, al existenței lor într-o direcție opusă celei preconizate, deci opusă funcționării și funcționalității proiectate: în direcția unui pericol posibil.

În acest sens, odată ce sunt create – în vederea unor funcțiuni – artefactele devin autonome tocmai pentru că proiectarea lor a avut în vedere folosirea largă a îndeplinirii funcțiunilor: deci ele pot exista, chiar de la început, în maniera bivalentă a unor direcții, ceea ce înseamnă cumva și a unor funcțiuni, opuse una alteia. Astfel, se poate spune că nu există artefacte cu risc 0, ceea ce înseamnă că, deși riscul este constitutiv în ontologia umanului – care, să nu uităm niciodată, implică, alături de limbaj și socialitate, tehnica/tehnologia ca delimitatorii pentru antropogeneză și dezvoltarea civilizației umane – el nu este un factor neutru, o cauză „naturală” a dinamicii umane, ci a priori un factor calitativ negativ înțeles tocmai prin opoziția la el.

 

*

Dacă este așa, atunci în definirea riscului intră neacceptarea sa: sau, desigur, procesul de minimizare a sa. În întreaga istorie a creației tehnicii, premisa definitorie a fost creșterea funcționalității – deci a adecvării la nevoile și proiectele umane – și micșorarea riscurilor în îndeplinirea acestui obiectiv. Aceste două elemente formează aceeași premisă și se manifestă în tandem. Așa cum creația artefactelor este constitutivă pentru om, această creație însăși, și artefactele ca atare, are/au loc în intervalul neacceptarea principială a riscului – evaluarea riscurilor pentru minimizarea lor selectivă. În termeni moderni, creația tehnică implică – la început, inconștient, apoi explicit și asumată ca foarte importantă – analiza risc-beneficiu[4]. În acest interval, gradul de acceptare a riscurilor este criteriul în funcție de care are loc abordarea riscurilor. Evident, așa cum există o condiționare istorică și socială a cunoașterii – aici, a cunoașterii științifice și tehnice – și contexte istorice și sociale pentru cunoaștere, știință și tehnică, la fel există și pentru abordarea riscurilor, deci pentru acceptarea sau nu a lor.

 

*

Și atunci primul principiu metodologic privește cât de exclusivistă este analiza risc-beneficiu. De ce este important caracterul exclusivist al acestei analize sau la ce anume se referă el? Analiza reflectă, desigur, gradul de cunoaștere dar și interese sociale exterioare cunoașterii ca atare dar care o influențează. Problema este cât de restrictive sunt interesele sociale. Dacă interesele sunt universaliste, adică și artefactele și obiectivele lor sunt exclusiv în funcție de gradul de cunoaștere a lucrurilor și vizează orice membru al comunității umane în mod nediscriminat, atunci analiza risc-beneficiu va avea același caracter universalist sau corespunzător exclusiv gradului de cunoaștere. Dacă interesele promovează restrictiv perspectiva unor grupuri sociale în cadrul relațiilor de putere, atunci analiza risc-beneficiu nici nu este determinată exclusiv de gradul de cunoaștere și reflectă și caracterul restrictiv al intereselor sociale.

Din punct de vedere epistemologic, analiza risc-beneficiu în funcție de interese restrictive este viciată, deoarece gradul de cunoaștere este pervertit de acele interese restrictive. Analiza risc-beneficiu este un demers de cunoaștere și trebuie să corespundă exclusiv evaluării cognitive a artefactelor în raportarea lor la om.

 

*

Un alt principiu metodologic este cel al evaluării realiste a riscurilor. Încălcarea acestui principiu se referă doar la minimalizarea riscurilor[5], deoarece cu cât mai mare este prudența în anticiparea artefactelor în funcționarea lor, cu atât mai eficiente sunt artefactele, inclusiv din punctul de vedere al controlării riscurilor. Dacă nu există reguli preventive severe, pericolul este mai mare[6].

Tendința de a minimaliza riscurile – mereu ale tehnicii noi, iar noi o considerăm pe aceea din ultimele decenii – se folosește de niște metode și argumente. O metodă este comparația și un argument este cel al comparării fricii de riscuri din trecut cu frica de riscuri de astăzi. „Și în secolul al XIX-lea se dorea ca înaintea trenurilor să fugă un mesager ca să îndepărteze oamenii de șine”. Dar această comparația, adică echivalarea riscurilor și a abordării lor din perioade istorice diferite, este inconsistentă. Deoarece și tehnica și riscurile din epoci istorice diferite – și atât de diferite ca secolul al XIX-lea și sfârșitul secolului al XX-lea și primele decade ale secolului nostru, al XXI-lea – sunt de ordin diferit.

Apoi, minimalizarea riscurilor dă ca argument eficiența dată de proiectarea modelului sau eșantionului, adică a unei unități, pentru difuziunea eficientă a modelului sau eșantionului. Greșeala logică de a echivala partea cu întregul, unitatea cu multiplicarea sa, este vizibilă în practică: o mașină (sau un număr mic de mașini) este eficientă prin viteza sa de a acoperi spațiul; dar dacă șoseaua este acoperită de un șir neîntrerupt de mașini, eficiența programată pentru o unitate decade, iar rostul mașinii este dezmințit.

În aceeași ordine de idei, micșorarea efectului negativ al unui artefact nu este totuna cu beneficiul său ca atare.

 

*

Din punctul de vedere al relației dintre om și artefacte și crearea lor, există două feluri de riscuri: cele legate de înfăptuire și cele legate de utilizare. Istoric, cele mai importante au fost primele, pentru minimizarea cărora au fost concepute algoritmi practici împreună cu algoritmii practici ai înfăptuirii ca atare. Dacă figurăm înfăptuirea ca o cutie neagră, dar adăugăm input-ul dat de ansamblul factorilor și condițiilor fără de care nu are loc nicio realizare de artefacte, plus output-ul ce constă nu doar în rezultatele dezirabile ci și în cele secundare sau indezirabile (deșeuri, gunoi/poluare, epuizare a resurselor, dezechilibru ecologic), este clar că riscurile nu privesc numai cutia neagră ci ansamblul acestor trei sisteme complexe. Iar dacă preocuparea pentru minimizarea / anihilarea riscurilor privește doar unele elemente din aceste sisteme, consecința acestei preocupări este contraproductivă chiar pentru problema riscurilor fragmentate legate de acele elemente. De aceea, un principiu metodologic important al abordării riscurilor este necesitatea considerării lor integrate, interdependente și globale la nivelul fiecărui proces de realizare a artefactelor. Desigur însă, că acest principiu dă seama de nivelul de conștientizare a implicațiilor realizării: dacă oamenii nu au ajuns (încă) la ideea necesității abordării integrate și unitare a riscurilor legate de un proces de realizare, nici rezolvarea integrată și nici minimizarea sau controlul riscurilor nu au loc.

În ceea ce privește riscurile legate de utilizare, ele relevă încă o dată că problema riscurilor este, de fapt, modernă. Aglomerarea riscurilor și a originii lor în n elemente legate de realizarea artefactelor, plus eterogenitatea și numărul riscurilor manifestate în utilizarea lor sunt consecința expandării artefactelor utilizate. Mecanizarea și revoluția industrială sunt cauza, iar noile obiecte ale civilizației și noua lor înfățișare au dus la o creștere a dependenței oamenilor de ele și, astfel, și la o subordonare față de riscurile pe care noua civilizație le-a implicat și ca număr și ca diversitate. Iar aici, același principiu metodologic cere abordarea integrată a riscurilor legate de utilizare.

 

*

O aplicație a împărțirii riscurilor în cele legate de realizare și cele implicate de utilizare este categorisirea riscurilor în cele din cercetarea științifică și cele din aplicarea rezultatelor ei. Aici, trebuie să amintim doar că riscurile din cercetare – de la riscuri ce țin de metodologia cercetării la cele ce periclitează cercetătorii – trebuie minimizate până la dispariție, tocmai pentru ca cercetarea să fie liberă și privind orice obiectiv interesant; dar aplicarea rezultatelor cercetării trebuie subordonată valorilor umane: nu orice se poate face, trebuie făcut.

Așadar, și știința, adică efortul, din modernitate instituționalizat, de cunoaștere a fenomenelor ca bază a creației tehnicii implică riscuri. Pentru rapiditate, să unificăm știința sau cercetarea științifică și cercetarea din tehnică. Astfel, putem clasifica riscurile în două mari grupuri: riscuri în cercetare și riscuri în aplicare. Oamenii văd în general riscurile din al doilea grup. Dar peste tot minimizarea riscurilor a fost și este un obiectiv principal. Prevenirea lor implică mereu prudență și înlăturarea imprudenței în desfășurarea cercetării (și apoi, a aplicării). Managementul cercetării în fiecare domeniu are în vedere fiecare aspect sau element. De la cele informaționale – și cât de importantă este evaluarea riscurilor în informația științifică! – la cele ale infrastructurii, ale materialului de cercetat, ale experimentelor, ale verificării li probării, ale tipului de cercetare (fundamentală, aplicată) și ale condițiilor de sponsorizare a cercetării, ale gradului de acuratețe și ale metodologiei de cercetare, ale evaluării cercetării și ale costurilor cercetării. Prudența implică reducerea hazardului și creșterea preciziei și siguranței: deși e clar că nu este vorba niciodată de adevărul absolut, abordarea prudentă în cercetare presupune un grad de certitudine – mereu re-evaluat (falsificat), verificat – care oferă protecție cercetării.

Abordarea riscurilor din cercetare duce la reducerea riscurilor în aplicare.

 

*

Un aspect ce trimite la alt principiu metodologic este coexistența naturalului și artificialului în viața umană. Oamenii nu doar realizează artificialul, ci o fac depinzând de și în conexiune cu natura fără de care nu pot trăi. De aceea: 1) riscurile pe care le incumbă înfăptuirea și utilizarea obiectelor civilizației sunt, pe de o parte, cumva reduse de către natura în care trăiesc oamenii; 2) pe de altă parte, riscurile afectează și natura înconjurătoare. Astfel încât pare destul de greu să se judece riscurile legate exclusiv de producerea și utilizarea artificialului și la fel de greu să se sesizeze generalizarea riscurilor ân sfera sistemului natural-artificial. Dacă o concluzie a paragrafului de mai sus legat de riscurile de utilizare poate fi „viața era mai simplă înainte, și astfel mai sigură”, neexistând atâtea solicitări de utilizare, o dată mai pregnante devin adjectivele („simplu”, „sigur”) atunci când oamenii contrapun natura artificialului.

Ca urmare, acestora le e greu să discernă artificialul care se deruleză „în natură”, și deci responsabilitatea în înfăptuirea și controlul artificialului. (Un ex., boala – Covid, cancer etc. – are loc pe fundal natural, dar cauzele depășesc acest fundal). Principiul metodologic de abordare a riscurilor privește sesizarea intrepătrunderii, interdependenței și interinfluențării naturalului și artificialului și nocivitatea reducerii oricare dintre cele două condiții.

 

*

O aplicație este împărțirea riscurilor – și solicitărilor de acceptare a lor – în cele care implică și cerințe naturale și cerințe sociale, față de cele care vin exclusiv din motive sociale. La o primă impresie, primul tip de riscuri pare să fie acceptabil prin împletirea cerințelor naturale și sociale, adică prin îndulcirea riscurilor generate social de cerințele respectării naturalului. De ex., riscurile ecologice sunt mai mici atunci când acțiunile respectă nu numai nevoi sociale ci și naturale. Pe de altă parte, riscurile care vin exclusiv din motive sociale pot și trebuie să fie judecate potrivit valorilor (obiectivelor) promovate de aceste motive.

 

*

Un principiu metodologic legat de judecarea acceptării/acceptabilității riscurilor privește criteriul/criteriile de acceptare/neacceptare și se manifestă sub forma tare a neacceptării unor riscuri și sub forma atenuată a acceptării unor riscuri minime. Forma tare a judecării riscurilor evaluează activitățile – deci riscurile – potrivit valorii umane a prezervării vieții demne. Din acest punct de vedere, activitățile care pun în pericol viața demnă sunt de neacceptat[7]. În ceea ce privește forma atenuată a judecării atitudinii de acceptare/neacceptare a riscurilor, introduce în judecare existența criteriilor de compensare a riscurilor și, deci, de atenuare a lor prin măsuri de minimizare.

 

*

În sfârșit și cunoscând faptul că există o tehnologie complexă de minimizare a riscurilor, tocmai ca urmare a științei, să reținem că, pe de o parte, ea recunoscând puterea extraordinară a ceea ce este exterior omului ca atare asupra omului – deci a științei și tehnicii – este „dogmatic materialistă”. Adică, într-o perspectivă structuralistă, cei care consideră că știința și tehnica sunt fie cauza relelor din societatea de azi (tehnofobia), fie cauza progresului prezent și viitor (tehnofilia), nu văd complexitatea condiției umane, faptul că știința și tehnica înseși sunt forjate de relațiile umane. Rezultatul acestui dogmatism – care este mereu unilateral – corespunde și unui dogmatism al instrumentelor de cunoaștere[8] dar mai ales se transpune într-o „industrializare spirituală” (Stigler) marcată de fatalism: dacă ceva se poate face se face, în afara reflecției asupra costurilor la nivelul input și output, ignorându-se limitele naturale și sociale care determină ca urmările negative ale tehnicii să nu mai poată fi resorbabile și anihilabile prin „mâna invizibilă” a holismului natural și social[9].

Chiar dacă riscurile sunt legate de artefacte discontinue /sisteme discontinui, acestea influențează mai mult decât fragmentele discontinue ale mediului lor înconjurător.

Dogmatismul menționat privește și dimensiunea temporală. Astfel, el implică inconștiența potrivit căreia fie problemele fie se rezolvă în timp (ca urmare a tehnofiliei) fie nu, ci se agravează în crize și dereglări existențiale (tehnofobia). Fie nici nu se pun probleme sistemice, ci doar discontinui, cu obiective pe termen scurt, și nu lung. În toate aceste aspecte se refuză discutarea critică a prezumțiilor[10]. Deznodământul e previzibil: oameni ansteziați să meargă mecanic spre extincția vieții.

 

***

 

* Prof. univ. dr., DLMFS.

[1] Pausanias a insistat asupra faptului că Hefaistos avea cea mai mare încredere în Dionisos, figura tutelară a creativității îndrăznețe și nonconformiste: Pausanias, Description of Greece, Translation by W.H.S. Jones, Litt.D., and H.A. Ormerod, M.A., in 4 Volumes. Cambridge, MA, Harvard University Press; London, William Heinemann Ltd. 1918, Perseus project, 1.20.3.

[2] Inclusiv prin gestionarea fragilității în mod „antifragil”, Nassim Nichola Taleb, Antifragile: Things That Gain from Disorder (Incerto), New York, Random House, 2014.

[3] Bernard Stiegler, La technique et le temps (I): La faute d'Epiméthée, Paris, Galilée, 1994.

[4] De ex., riscul de a cădea cu avionul: acest risc a făcut ca proiectarea avioanelor, cu toate elementele sale, să implice în rezolvarea problemelor know how – adică a înfăptuirii funcției de zbor (decolare, planare, aterizare etc.), ca funcție principală – de la început, deci implicit, și reducerea drastică a riscurilor.

[5] Flanquart Hervé, « Euphémiser ou nier les risques auxquels on est soumis : raisons et moyens. Exemples des

risques industriel, nucléaire et routier », dans revue ¿ Interrogations ?, N°28. Autour du déni [en ligne],

https://www.revue-interrogations.org/Euphemiser-ou-nier-les-risques

[6] Vezi de ex. regulile de construcție a clădirilor și tipurilor de infrastructuri.

[7] Războiul și instrumentele de război.

[8] De ex. există o tendință de dogmatism al modelării.

[9] Vezi și John M. Polimeni, Kozo Mayumi, Mario Gianpietro and Blake Alcott, The Jevons Paradox and the Myth of Resource Efficiency Improvements, London, Earthcan, 2008.

[10] Vezi de ex. teza neo-malthusiană actuală ca origine a crizei mediului.

 

 

Știința & tehnologia sub asediul a două exponențiale

 

Gheorghe M. Ștefan *

 

Știința care dezvaluie și tehnologia care impune evoluează ambele sub impulsurile și limitările date de două exponențiale: creșterea exponențială a populației și creșterile exponențiale ale capacităților tehnologice. Capacitatea umană de a cunoaște și de a inova se adaptează cu dificultate la evoluții exponențiale datorită unei inerții naturale impuse biologic, cultural sau instituțional. De asemenea, capacitatea populației de a asimila și folosi cunoașterea și produsele tehnologiei este limitată de inerții similare. Politicile de finanțare a cercetării și apetitul investitorilor pentru noi tehnologii sunt afectate în mod fundamental de către căile distorsionate în care știința și tehnologia sunt percepute de către decidenți și de către public. Incompetența politicienilor și lăcomia investitorilor, în contextul unei lumi din ce în ce mai complexe dominate de mecanisme de autoorganizare mai subtile ca oricând, cer soluții radicale, ușor de definit dar dificil de pus în aplicare. Este vorba despre educație, ca parte a triadei învățării care presupune instrucție-antrenare-educație. Dar educația, ca abilitate de a decide acolo unde nici rațiunea și nici imaginația nu reușesc, este cea mai ignorata componentă a învățării. Astfel, va trebui să revizuim strategiile educaționale începand cu basmele pe care le spunem preșcolarilor.

 

* Prof. univ. em. dr. ing. (UPB), m.c. al Academiei Române, DLMFS.

 

 

Cunoașterea și gestionarea riscurilor într-o secție spitalicească cu paturi – Registrul riscurilor

 

Olimpia Nicolaescu *

 

Managementul riscurilor într-un spital are o importanță primordială pentru a asigura creșterea siguranței pacientului și a personalului de îngrijire, chiar dacă acestea nu vor putea fi eliminate niciodată complet. Siguranța pacienților în spitale reprezintă una dintre cele mai importante dimensiuni ale calității actului medical. De multe ori defectele latente și cele manifeste se pot combina putând duce la accidente nedorite. Evaluarea gradului de risc este necesară pentru a stabili măsuri de prevenire a acestora. În acest scop este necesară într-o primă etapă evaluarea cu maximă atenție a tuturor situațiilor în care pacientul ar putea suferi prejudicii prin intervenția sau non-intervenția echipei medicale. Riscurile sunt multiple și pot ține de organizarea și desfășurarea activității spitalului, de calitatea pregătirii personalului, de aprovizionarea spitalului cu medicamente și materiale, de acordarea unor servicii medicale de specialitate de o performanță scăzută precum și de nerespectarea drepturilor pacienților, de inexistența unor proceduri privind manegementul infecțiilor nozocomiale, de inexistența unor echipamente medicale corespunzătoare iar când acestea există de inexistența unui personal instruit să le folosească, și nu în ultimă instanță de identificarea și securizarea zonelor cu risc de incendiu, de iradiere, de contaminare chimică sau biologică. În concluzie, gestionarea riscurilor are drept scop de a echilibra raportul dintre beneficii și prejudicii, fie pentru a elimina riscurile, fie, când acest lucru nu este posibil, pentru a le face acceptabile.

 

* M.D., Ph.D., DLMFS.

 

 

Despre sistemele de energie, transformarile și riscurile lor

 

Dan Șerbănescu *

 

Pe baza modelării prezentate în lucrări anterioare a sistemelor energetice ca fiind sisteme complexe, care în forma lor optimă sunt autoreglabile, cu reacții de tip cibernetic multidimensional (hypercibernetic) si dezvoltate fractalic pe diverse niveluri, se consideră transformările lor și implicațiile acestora.

Se definesc parametrii minimali ce caracterizează aceste transformări, ca și parametrul ce indică direcția acestora, precum și conexiunea acestora cu noțiunea de risc. Evaluările diverselor stări și transformări ale sistemelor energetice cuprind nu numai sussele, ci și reteau dependenta de acestea, pâna la utilizatori și feedbackul acestora.

Aceste transformari și provocări sunt evaluate din perspectiva implicațiilor lor, context în care se utilizează noțiunea de risc. Întrucât noțiunea de risc are accepțiuni diverse se precizează acceptiunea considerată in aceste evaluări și se fac referințe la posibilele abordări în ceea ce privește definiția de risc abordată.

Sunt prezentate trei studii de caz

  1. Intercompararea riscurilor pentru diverse sisteme de energie (terestră, în accepțiunea curentă) și soluții de căutare cu unele exemple pentru asigurarea unei securitaăți și reziliențe energetice locale/regionale
  2. Transformarile unor sisteme de energie cu componente biologice la provocări externe (cazul COVID)
  3. Riscurile inovării în sistemele energetice, cu exemple din domeniul nuclear

 

* Dr.ing.,expert risc și securitate nucleară, Nuclearelectrica S.A.; DLMFS.

 

 

Precauție și risc în percepția publică din România a politicii energetice nucleare. O istorie recentă

 

Constantin Stoenescu *

 

În diverse evaluări privind starea de fapt și strategia politicii energeticie din România regăsim această remarcă: nu există mișcări civice sau sociale împotriva utilizării energiei nucleare. Cum am putea explica această atitudine? Cred că explicația este specificul cadrului socio-economic și politic regional în care se află România. Constrângerile geopolitice au dat naștere opiniei că trebuie să ne asigurăm independența energetică și că, pentru a face acest lucru, trebuie să avem încredere în tehnicieni și să-i lăsăm pe ei să ia cele mai bune decizii. Prin urmare, problema autorităților era să demonstreze publicului, inclusiv liderilor de opinie de formație umanistă, că experții au ales cele mai bune tehnologii. În consecință, deși efectele accidentului de la Cernobîl s-au resimțit și în România, autoritățile comuniste le-au minimalizat, iar publicul a întâmpinat cu încredere proiectul construirii unei centrale nucleare cu tehnologie canadiană. Acestă mișcare decizională politică a fost percepută atât ca un semn de independență față de URSS cât și drept o garanție că tehnologia aleasă este sigură. Prin urmare, publicul a considerat că celelalte riscuri geopolitice regionale sunt mai importante decât riscul nuclear și ele trebuie evitate în primul rând. Această percepție publică a supraviețuit până astăzi.

 

* Prof. univ. dr., Universitatea din București, Facultatea de Filozofie.

 

 

Știința și riscul de a nu cunoaște

 

Ana Bazac

 

În epistemologia structuralistă a exemplului comun, se ajunge la adevăr, adică la idei rezistente și eficiente pentru derularea experienței umane cu cât mai puține urmări nedorite, atât pe baza cunoștințelor dovedit-rezistente prealabile cât și a coerenței logice a relației pe care oamenii le stabilesc între aceste cunoștințe. Mai simplu spus, pentru adevăr sunt necesare atât informația cât și logica. La fel stau lucrurile și în știință.

Istoric, această problemă a fost legată mai degrabă de înfăptuirea logicii (de condițiile sale formale, de carențe etc.), decât de cunoștințele prealabile. Mai mult, și unul dintre obiectivele comunicării este tocmai să evidențieze două aspecte legate de abordarea acestora, o parte importantă a preocupărilor a constat în formalizarea logică a cunoștințelor prealabile și în ignorarea complexității condițiilor materiale ale adevărului în calitate de convingere adevărată justificată.

Dar obiectivul principal al comunicării, lăsat deschis, este ce se întâmplă în știință când nu există suficientă informație prealabilă.

 

 

                                        

ACADEMIA ROMÂNĂ

Comitetul Român de Istoria și

Filosofia Ştiinţei şiTehnicii

Divizia de Logică,Metodologie şi

FilosofiaŞtiinţei

ICN Pitești

S.N.

Nuclearelectrica S.A.

 

organizează

 

Simpozionul

Energia nucleară și societatea

în cadrul

Conferinței Institutului de Cercetări Nucleare (ICN)

Nuclear 2020

 

 Pitesti, Mioveni

 

PROGRAM

Mioveni, 27 – 28 mai 2021

27 mai

10:30 - 10:45 Mesaje ale conducerii

    • S.N.Nuclearelectrica (SNN)
    • CRIFST / DLMFS
    • ICN

 

10:45-12:00 Sesiunea 1

- Moderator Prof. univ. dr. ing.  Gheorghe M. ȘTEFAN, m.c. al Academiei Române

Prof. univ. dr. Ana Bazac DLMFS

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ

al problemei energiei: filosofia cauzei finale

 

Dr. George Pascovici Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

 

12:15 pauză de prânz

 

14:00-16:00 Sesiunea 2

- Moderatori dr. ing Dan Șerbănescu și dr. mat Lucian Spiridon

 

Ș. l. ing. Eugen Vasile DLMFS

Cu privire la conceptul de ‘entanglement’

 

Dr. ing. Aurel Gherghina, drd. ing. Nicolae Nacioiu, drd. mat. inf. Ștefan Emil Ionescu

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

 

Dr. Marius Arghirescu DLMFS

Explicarea  numerelor  nucleare “magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

 

 

28 mai

 

10:30-13:00

- Moderatori dr. ing Dan Șerbănescu și dr. mat Lucian Spiridon

 

Ing., dr. ec. Viorel Gaftea Secția de Știința și Tehnologia Informației, a Academiei Române

Cât e vină omului în fenomenele globale?

 

Ing.Constantin Alin Tatu,

Dr. ing. Dan Șerbanescu SNN SA

Proiecte inovative și de dezvoltare in cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

Dr. Marius Arghirescu DLMFS

Ansamblu motor magnetic – generator magneto-electric tip “free energy”

 

Dr. ing. Dan Șerbănescu DLMFS

Reactoare naturale și reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

 

 

Rezumate

 

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

(Why do we need so much energy, and the integrative calculation of the energy problem: the philosophy of the final cause)

Ana Bazac

Ultima parte a titlului (‘filosofia cauzei finale’) se referă la conceptul creat de Aristotel, telos – care era ultima dintre cele 4 tipuri de cauze a căror numire, investigare și desfășurare ne permite înțelegerea lucrurilor. Telos însemna motivația profundă, de ultimă instanță a existenței lucrurilor: în fapt, era o punere sub semnul întrebării a acestei existențe. Pentru ce există?, care este rostul lucrurilor? – acestea au fost întrebările concretizate în conceptul cauzei finale, telos. (Deci dincolo de determinarea directă a lucrurilor/a lanțurilor cauză-efect).

Întrebarea nu reflectă o simplă speculație filosofică despre chestiuni practice arzătoare și chiar deranjate de preocupări de analiză meta, din afara acestor chestiuni. Dimpotrivă, descoperirile științifice și tehnice actuale – de mijloace revoluționare de producere a bunurilor materiale, dar și de înțelegere a funcționării holiste a sistemului om-natură – repun într-un mod nou problema scopurilor în activitatea umană. 

Ca urmare, se intuiește perspectiva comunicării: nu aceea a mijloacelor și problemelor legate de producerea energiei – mereu mai multă, cum și în condiții de siguranță și eficiență din ce în ce mai mari – ci aceea a rostului unei mereu mai multe energii. Desigur că întrebarea integrează energia în funcționarea lumii, pusă evident sub aceeași chestionare a telos-ului. Această perspectivă integratoare schimbă tipul dominant de calcul economic în general și al celui al energiei în special, dar această schimbare este consonantă cu tendința actuală de economie ecologică: mai clar, calculul nici unei activități economice – aici, calculul producerii energiei – nu trebuie să mai aibă în vedere doar costurile interne, directe și imediate, ci mereu și acelea externe, indirecte și pe termene diferite, inclusiv lungi. Iar astfel, calculul eficienței energiei (raportul dintre costul mărimilor de input și prețul energiei produse) este legat de și se integrează în calculul folosirii energiei, adică al integrării sale în obiectele și activitățile ce o folosesc. Discuția despre energie trimite, astfel, la o imagine globală sine qua non controlului uman al lumii.

Focalizarea asupra scopurilor – și, desigur, nu imediate, funcționale, ci largi, pe termen lung și privind și subiectul constructor și întregul său mediu, inclusiv natura – schimbă perspectiva dominantă de a face (punându-se întrebările ce? și cum?) din ce în ce mai mult. Vechiul model al lui Kardashev despre cantitatea de energie valorificată – adică inclusă/transformată în obiecte și servicii – drept criteriu al ierarhizării civilizațiilor raționale trebuie amendat cu acest nou criteriu al evaluării folosirii generale a materiei și energiei: telos-ul, scopul final al obiectelor și serviciilor rezultate prin valorificarea energiei (și materiei).

 

***

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

(Social acceptance of different sources of energy, renewable versus nonrenewable)

G.Pascovici

 

Social acceptance of different energy sources is a rather complex phenomenon, at the interplay of various aspects as socio-political, community and market acceptance. It has to deal with the acceptance of institutional settings of classical and renewable energy sources by key stakeholders as well as the acceptance of the larger public. The community acceptance refers to specific smaller or larger industrial plants and the reactions of the local stakeholders which are directly affected, both residents and local authorities. Market acceptance refers to the diffusion of energy resources technologies within the market participants, both consumer and companies. It is shown that the public acceptance varies from country to country and in different time periods, depending on the acceptance situation. It is assumed that the national context is a relevant factor of stability, although so far, only a few studies have addressed this issue in depth.

 

Why are some energy sources regarded as “clean” and others as “dirty”? - a brief analysis of the dirt of clean energy sources and the cleanliness of the dirty one. Do we accept comparative risk assessment and multi-criteria decision analysis? and if not, why not?

Social acceptance of different energy resources has been approached from various disciplinary angles and from experimental and theoretical backgrounds. As the research field matures, an increasing number of publications offer wider conceptual frameworks, consolidating different points of view. It is interesting to see how quickly the existing literature is reviewed, new comprehensive approaches are proposed, and some hypotheses of the research fields are often questioned. And as the research field matures, an increasing number of publications offer larger conceptual frameworks, consolidating some different points of view, reviewing existing literature, proposing new approaches and questioning other assumptions of research fields.

 

***

 

Cu privire la conceptul de “entanglement”

(On the concept of “entanglement”)

Eugen Vasile

 

În fizică, în special în domeniul opticii cuantice, o anumită formă de corelaţie a stărilor este numită “entanglement”. În scopul de a realiza experimente inteligibile este de importanţă practică a spune dacă o stare este “entanglată” sau nu.

Matematica conceptului “entanglement” este analizată în limbajul teoriei cuantice (vectori de stare, funcţie de undă, bit cuantic, operatori unitari de evoluţie, operatori liniari autoadjuncţi pentru mărimi fizice observabile etc). În dorinţa de a se efectua calcule numerice s-a ajuns la o extindere exagerată a formalismului matematic (în special a formalismului “bra-ket” al lui Dirac) din cauza căruia este estompat sensul fizic ce nu ar trebui scăpat din vedere nici un moment.

Sensul unor termeni sau definiţii matematice continuă să rămână neclare ingineriei experimentale. Spre exemplu aserţiunea matematică cum că vectorul nul nu reprezintă nicio stare, deoarece are norma 0 diferită de 1, ar trebui corectată în forma: starea nulă reprezintă superpoziția a două stări identice defazate însă cu 180°. De asemenea, în fizica cuantică, un „eveniment” este legat de ideea „colapsării” funcției de undă ca urmare a unei operațiuni de măsurare (observare sau interacțiune cu un aparat de măsură - în general un sistem observator extern, într-un montaj de laborator).

În lucrare se reformulează concepte fundamentale şi notaţii specifice, fără a face mereu apel la reprezentări numerice (cum sunt cele “bra-ket”). Câmpul numerelor complexe intervine o singură dată, la început, când se defineşte de o manieră pur filosofică (metaforică) structura algebrică de spaţiu liniar al stărilor, ca spaţiu Hilbert. Cum în calculator nu se pot introduce „vectori filosofici” sunt totuşi necesare şi reprezentările numerice; acestea sunt legate de o anume „bază” în spaţiul liniar, în general subînţeleasă, dar care ar trebui explicitată, ea fiind expresia directă a montajului de pe masa de laborator. Esenţial este izomorfismul canonic al unui spaţiu liniar (fizic) cu spaţiul liniar al vectorilor numerici ce reprezintă vectorii fizici într-o bază (şi ea fizică) dată. În acest sens este evidenţiată importanţa unei celebre teoreme a lui Frederic Riesz de reprezentare a funcţionalelor liniare şi continue.

Regula lui Max Born (premiul Nobel şi pentru ea) este evidenţiată de o manieră elementară cu sensul său fizic şi cu posibilitatea de a trata cu mijloacele fizicii cuantice orice fenomen unde apare o putere proporţională cu funcţia cos2 care fiind totdeauna pozitivă şi subunitară se pretează imediat la interpretare ca fiind o „probabilitate”.

Formalismul operatorului densitate este utilizat şi proprietăţi nu tocmai intuitive ale stărilor sunt descrise cu ajutorul operatorilor „proiectori”. Relaţia strânsă între conceptul “entanglement” şi algebra liniară, în special noţiunea de produs tensorial, este esenţială pentru analiza efectuată. Stări pure, stări mixte, stări entanglate sunt analizate în acest cadru.

Astfel, pentru un sistem global format din două sub sisteme, având ca spaţii liniare ale stărilor U de dimensiune m respectiv V de dimensiune n, spaţiul liniar al stărilor este produsul tensorial U ⊗ V cu dimensiunea m x n (cardinalul produsului U X V - cartezian). Coeficienţii reprezentărilor numerice pentru anumiţi vectori din U ⊗ V pot proveni ca produse ale celor m coeficienţi de reprezentare ale unui vector din U cu fiecare coeficient de reprezentare a unui vector din V  dar aserţiunea reciprocă nu este valabilă; aceasta deoarece am avea de rezolvat un sistem de m x n ecuaţii cu m + n necunoscut care deci este supradeterminat. Diferenţa  m x n - (m + n) indică gradul de supradeterminare fiind legat de imposibilitarea factorizării, deci de entanglarea stării sistemului global. În cazul 2 x 2-(2 + 2)=0 pare că sistemul ar putea fi rezolvat dar se poate exemplifica pe sistemul format din doi biţi cuantici că factorizarea nu este întotdeauna posibilă.

În final se face o scurtă analiză lingvistică privind terminologia în limba română.

 

Cuvinte cheie: fizică cuantică, bit cuantic, entanglement, spaţiu Hilbert, produs tensorial.

 

***

 

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

(Machine Learning approach in nuclear physics)

Aurel Gherghina, Nicolae Nacioiu, Ștefan Emil Ionescu

 

Machine Learning (ML) și Artificial Intelligence (AI) au găsit un loc în tehnologia noastră contemporană pentru a descoperi tipare, a clasifica și a prezice orice date mari.

Aceste clasificări și predicții găsesc aplicații de la social media, comportament online la activități bancare, circulație bursieră ș.a. Utilizarea recentă a ML în fizica energiei înalte pentru căutarea particulelor exotice și realizarea unor calcule mai rapide în calculele dinamicii moleculare a deschis punctele de vedere ale utilizării lor în științele fundamentale.

Datorită capacității de exploatare a tehnologiei nucleare în medicină, agricultură și energie curată, este necesar să existe o bază de date colectivă a diferitelor fenomene nucleare în scopuri de cercetare și diagnostic. Diferite organizații mențin baze de date ca standard și au o colecție de date observate și evaluate ale nucleelor de la sfârșitul anilor 1960.

Algoritmii de predicție ML nu oferă doar o curbă de regresie, dar sunt capabili să capteze modele mai complexe în date.Propunem explorarea unui astfel de algoritm pentru generarea modelului și predicție. Folosim datele nucleare disponibile și aplicăm algoritmul de predicție Gradient Boosted Trees. Acest algoritm este instruit pe eșantionarea aleatorie a 60% din date, cu o parte din acest 60% utilizat pentru validare. Această pregătire duce la un model de predicție, care este generat ca un arbore de regresie. GBT reduce funcția de pierdere și modifică modelul original prin corectarea erorilor iterative, până când eroarea se reduce la o constantă sau modelul începe să se potrivească. Restul celor 40% din date sunt utilizate pentru testarea modelului generat. Acest raport de 60%-40% este luat după optimizare și se constată că funcționează bine cu observabilele considerate.

 

 ***

 

Explicarea numerelor nucleare „magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

  (Explanation of "magic" nuclear numbers by a quasi-crystalline nucleus model, of possible cold genesis)

Marius Arghirescu

 

Modelul nuclear cvasicristalin conform CGT.

-În prezent, numerele nucleare „magice” : Z- de protoni și N- de neutroni, sunt explicate prin intermediul modelului nuclear ‘în pături‘, care este bazat pe similitudinea cu dispunerea electronilor atomici în pături energetice , dar într-un mod relativ mai complicat.

-În conformitate o teorie de geneză „la rece” a materiei, (CGT) care reconsideră şi modelul solitonic tip “dinamidă” de neutron şi cu observaţiile privind stabilitatea nucleară care arată o stabilitate maximă pentru nucleele par-pare, modelul nuclear conform teoriei este de tip cvasicristalin, corespondent cu modelul tip uniparticulă - extrem (Schmidt), cu modelul de “moleculă nucleară”, cu modelul tip cluster de particule alfa şi cu modelul vibraţional de nucleu, tip rotator rigid.

-Conform acestui model cvasicristalin, relativ simplu, nucleul constă din suprapuneri simetrice de forme pătratice cu număr întreg de particule alfa, nucleonul (nucleonii) nepereche fiind rotiţi în jurul acestui cvasicristal nuclear de vortexul cuantomic Γm al momentului magnetic nuclear, ceea ce explică - conform teoriei, potenţialul centrifugal nuclear.

Libertatea de rotaţie orbitală în jurul formei nucleare cvasicristaline, a nucleonului neîmperecheat, rezultă conform modelului ca urmare a unei libertăţi

de vibrare lv –mari, a nucleonului neîmperecheat, care astfel este mai slab legat prin câmpul nuclear de restul nucleului.

-Nucleele stabile, cu număr “magic” de protoni sau şi neutroni, (2; 8; 20; 28; (40); 50; 82; 126) se regăsesc conform modelului ca forme cvasicristaline simetrice rezultate din suprapuneri de forme pătratice cu număr întreg pe particole alfa cu 2n2 protoni (Z = Σ(2n2); n = 1,2, ...7), cu o deformabilitate minimă: 2; 2x22 =8; 2x32 =18; 18+2 = 20; 2x42 =32; 2x52 =50, 50+32=82.

Nucleul 82Pb208 corespunde formei inițiale: 104N208(Z = 2(42 + 62)) în care s-au transformat 22 de protoni în neutroni cu emisie de radiaţie beta, rezultând Z = 82, conform modelului.
- În mod similar, se poate forma un nucleu cu A = 4(52 + 72) = 296, cu Z = 114¸120, (apropiat de forma stabilă prezisă cu modelul nuclear în pături 114/298).
- Nucleul dublu magic 40Zr96 rezultă ca fiind format din forme pătratice cvasi-cristaline de 24 particule alfa: A = 4x(42 + 2x22) = 96 în care 8 protoni s-au transformat în neutroni prin capturarea “la rece” a unor electroni sau prin dezintegrare b+ iar nucleul Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa: A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni.

Nucleul dublu magic Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa:

A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni, conform modelului.

-Nucleul cu A = 4x(2x42 + 2x22) = 160 ; (Dysprosiu: 160Dy)

-Nucleul Yt 172- izotop stabil, rezultă în forma: Yt =4x(52 + 2x32);

-Nucleul = 4x(52+ 2 x32+ 2 x12) = 180: 180Hf (Hafniu -izotop stabil);

-Nucleul cu A=4x(62+2x42)= 272: Bh (Bohriu) (t=11s) (apropiat de Hassium 270, considerat dublu magic: Z=108; N=162).

 

***

Cât e vina omului în fenomenele globale?

(How much is man's fault in global phenomena?)

Viorel Gaftea

Este influența sau vina omului în schimbările globale, indiferent dacă vorbim de relief, climă sau viață? Iată trei teme majore la care se adaugă explorarea adâncurilor și a cosmosului. Este sau există o influență globală a omului? La asemenea scară, problema se poate analiza pe segmente diferite fiindcă există cifre și date pro și contra.

Din istorie și până în actualitate omul și-a lăsat urmele impactului său ca ființă inteligentă pe Pamânt. Urmele lăsate în cosmos le considerăm singular. Totuși, în mii de ani nu avem mărturii certe ale unor civilizații anterioare pe Pământ sau în Cosmos. Mă aștept ca industria de fake news să înceapă să le producă. Aduc bani, audiență și, într-un anume sens, exercițiu intelectual.

In acest context să abordăm subiectul la modă: schimbările climatice, emisiile de CO2 și impactul omului în acest domeniu. Cât este mit, cât este realitate, cât este o situație de conjunctură? Ce ne arată cifrele și proporțiile cantitative ale impactului, care sunt sursele de emisie și sursele de date?

***

 

 

Proiecte inovative și de dezvoltare în cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

Constantin Alin Tatu, Dan Șerbănescu

 

În cadrul Societății Naționale Nuclearelectrica SA se definesc obiective care țin de aspectele de inovație si dezvoltare pe termen mediu și lung. În acest sens s-a creat structura organizatorică necesară și se dezvoltă programe care cuprind aspecte legate de:

  • Retehnologizarea reactorilor unităților 1 și 2 de la CNE Cernavodă
  • Continuarea proiectelor unităților 3 și 4 după proiecte cu modificări de ultimă generație pentru acest tip de reactoare
  • Inițierea unor acțiuni de informare asupra unor noi tipuri de reactori nucleari, prin contacte bilaterale, regionale și în cadrul unor organizații internaționale.

 

Lucrarea prezintă informații asupra acestor activități.


 

***

Ansamblu motor magnetic - generator magneto-electric tip “free energy”

(Magnetic motor - "free energy" type magnetic-electric generator assembly)

 

Marius Arghirescu

 

Dispozitivele generatoare de energie electrică prin variaţie de câmp magnetic tip „free energy”, cu, sunt realizate din ce în ce mai mult la puteri de peste 1 KW, (generatorul magnetic Slobodian, motorul magnetic tip Perendev sau Muammer Yildiz, etc.)

Invenţia prezentată se referă la un ansamblu: motor magnetic + generator magneto-electric mixt cu coroane magnetice, cu COP ³1, cu generatorul format din minim un modul (M) cu un stator  magnetic dublu cu coroane magnetice, cu un prim stator magneto-electric (S1) având doi magneţi tip coroană magnetică mare (2) şi  coroană magnetică mică (3) dispusă concentric cu prima, cu polii pe feţele plane, şi un rând de 2n solenoizi (4) între ele şi un al doilea stator magnetic (S2), compus din o coroană magnetică medie (5) cu polii pe feţe şi dispus repulsiv faţă de statorul magneto-electric (S1), între cei doi statori (S1, S2)  fiind dispus un disc rotoric (8) fixat pe un ax (6), compus din n ecrane magnetice (9) dispuse echidistant şi periodic, de suprafaţă cvasi-egală cu cea a solenoizilor (4) , tip magnet subţire (j) cu polii pe feţe  dispus repulsiv faţă de coroana magnetică medie (5). Ecranele magnetice (9) au la marginile superioară şi inferioară câte un magnet lamelar (i, i’) polarizat invers faţă de magnetul subţire (j) şi de lăţime egală cu grosimea acestuia, faţa dinspre coroana magnetică medie (5) a ecranelor magnetice (9) fiind ecranată cu un ecran feromagnetic (t) , preferabil-din mu-metal, de grosime calculată pentru anularea repulsiei magnetice exercitată de coroana magnetică medie (5) fără introducere de forţe de frânare prin atracţie cu aceasta.

Motorul magnetic alcătuit dintr-un stator (A) cu un număr N de magneţi statorici (3, 3’), fixaţi într-un inel-suport (1) nemagnetic, preferabil din plastic, dispuşi cu lungimea în unghi d faţă de direcţia radială și aflați în interacție repulsivă față de niște magneţi rotorici (6) cilindrici sau paralelipipedici,  polarizați axial și fixaţi în unghi a =19-45°  faţă de direcţia radială într-un suport rotoric (5) nemagnetic  al unui rotor magnetic (B) fixat pe un ax (2) pe capătul căruia este fixată o elice (7), acționarea motorului magnetic fiind realizată printr-un sistem de scoatere/introducere prin culisare paralelă cu axul (2) a rotorului (B) din/în spațiul interior al statorului (A). Magneţii statorici (3, 3) ‚ sunt polarizaţi pe direcţia grosimii sau a lungimii şi sunt ecranaţi cu un ecran feromagnetic (4) pe faţa de întâlnire cu magneţii rotorici (6) care sunt în număr 3N sau 2N și sunt grupați în sub-seturi de trei magneţi rotorici (6a-6c)  dispuși pe trei rânduri circulare: (a-c), decalate unghiular,

În altă variantă, generatorul are  un rotor (R) cu 2n magneţi rotorici (3, 3’) paralelipipedici polarizaţi axial, tip bară, cu polii N-S pe capete,  fixaţi în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială într-un inel feromagnetic (a) fixat pe un suport rotoric (2, 2’) prin mijlocul căruia trece un ax (1) perpendicular pe el şi dintr-un stator (S) cu un miez circular (4) având nişte inductori (H) formaţi din nişte părţi statorice feromagnetice tip sector de cerc (6) de care este fixată talpa (v) a unei părţi  în L  (5) dispusă cu partea dreaptă (w) a ei în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială, la fel ca magneţii rotorici (3, 3’)  şi fixată de miezul circular (4), cu o bobină (8) dispusă pe partea dreaptă (w) a ei şi continuată prin înseriere cu o bobină (7) realizată pe partea de miez circular (4) corespondentă părţii tip sector de cerc (6), conectarea la un consumator (C) a setului de bobine (7+8) interconectate adecvat în serie sau în paralel, fiind realizată printr-un întrerupător (9) simplu sau automat, mecanic sau electronic- de încărcare a unor condensatori în a doua jumătate a perioadei şi descărcarea lor în prima jumătate a perioadei de lucru, când este alimentat electric consumatorul principal (C).

Invenția poate fi utilă pentru o sursă de energie alternativă în spații închise, locuri izolate sau, cu parametri minimali şi într-o variantă de realizare modulară, pentru dotarea laboratoarelor de fizică.

 

***

 

Reactoare naturale şi reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

(Natural reactors and man-made reactors. Similarities, differences, lessons)

Dan Șerbănescu

 

Activitățile omului în crearea de surse noi de energie în scopuri pașnice au, de circa 70 de ani, ca obiect energia nucleară de fisiune. Reactorii nucleari produși de om până în prezent sunt clasificați în generații, după criterii ce țin atât de performanțele economice, cât mai ales de cele de securitate nucleară.

Din ambele perspective, cu toate erorile și în ciuda unor accidente majore, omenirea și-a îmbunătățit tehnologia aceasta și produce artefacte de mare tehnicitate și cu grad crescut de siguranță.

Și totuși omul nu a fost primul care a construit astfel ce surse de energie pe planetă.

Acum două miliarde și jumătate de ani, cel puțin un reactor natural, de tip asemănător a funcționat timp de circa două sute de mii de ani.

Studierea acestui fenomen și compararea sa cu ceea ce cunoaștem din punctul de vedere al fizicii teoretice și aplicate, ca și al tehnologiilor de fabricație, referitor la proiectarea, construirea, exploatarea și dezafectarea unui astfel de reactor, au avut și au un impact semnificativ asupra omului constructor de centrale de fisiune nucleară.

Lucrarea prezintă aspectele legate de asemănările, și diferențele dintre reactorii naturali și cei artificiali, ca și asupra lecțiilor de învățat pentru om din studierea și compararea lor.

                                      

ACADEMIA ROMÂNĂ

Comitetul Român de Istoria şi

Filosofia Ştiinţei şi Tehnicii

Divizia de Logică, Metodologie şi Filosofia Ştiinţei

CN Pitesti

S.N.

Nuclearelectrica S.A.

 

organizează

Simpozionul

Energia nucleară și societatea

în cadrul

Conferinței Nuclear 2022

Nuclear 2022

Pitesti, Mioveni

PROGRAM

Mioveni, 18 – 20 mai 2022

 

 

18 mai

 

10:30 - 10:45 Mesaje ale conducerii

    • S.N.Nuclearelectrica (SNN)
    • CRIFST / DLMFS
    • ICN

 

10:45-12:00 Sesiunea 1 - Moderator Prof. univ. dr. ing. Gheorghe M. ȘTEFAN, m.c. al Academiei Române

Prof. univ. dr. Ana Bazac, DLMFS

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

Dr. George Pascovici, Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering (IFIN-HH)

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

 

12:15 pauză de prânz

 

14:00-16:00 Sesiunea 2 - Moderatori dr. ing Dan Șerbănescu și dr. mat Lucian Spiridon

 

Ș. l. ing. Eugen Vasile DLMFS

Cu privire la conceptul de ‘entanglement’

Dr. ing. Aurel Gherghina, drd. ing. Nicolae Nacioiu, drd. mat. inf. Ștefan Emil Ionescu

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

Dr. Marius Arghirescu DLMFS

Explicarea numerelor nucleare “magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

 

19 mai

 

10:30-13:00 Moderatori dr. ing Dan Șerbănescu și dr. mat Lucian Spiridon

 

Ing., dr. ec. Viorel Gaftea, Secția de Știința și Tehnologia Informației, a Academiei Române

Cât e vină omului în fenomenele globale?

 

Ing.Constantin Alin Tatu,

Dr. ing. Dan Șerbanescu, SNN SA

Proiecte inovative și de dezvoltare in cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

 

Dr. Marius Arghirescu DLMFS

Ansamblu motor magnetic – generator magneto-electric tip “free energy”

 

Dr. ing. Dan Șerbănescu, DLMFS

Reactoare naturale și reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

 

 

Rezumate

 

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

(Why do we need so much energy and the integrative calculation of the energy problem: the philosophy of the final cause)

Ana Bazac

 

Ultima parte a titlului (‘filosofia cauzei finale’) se referă la conceptul creat de Aristotel, telos – care era ultima dintre cele 4 tipuri de cauze a căror numire, investigare și desfășurare ne permite înțelegerea lucrurilor. Telos însemna motivația profundă, de ultimă instanță a existenței lucrurilor: în fapt, era o punere sub semnul întrebării a acestei existențe. Pentru ce există?, care este rostul lucrurilor? – acestea au fost întrebările concretizate în conceptul cauzei finale, telos. (Deci dincolo de determinarea directă a lucrurilor/a lanțurilor cauză-efect).

Întrebarea nu reflectă o simplă speculație filosofică despre chestiuni practice arzătoare și chiar deranjate de preocupări de analiză meta, din afara acestor chestiuni. Dimpotrivă, descoperirile științifice și tehnice actuale – de mijloace revoluționare de producere a bunurilor materiale, dar și de înțelegere a funcționării holiste a sistemului om-natură – repun într-un mod nou problema scopurilor în activitatea umană.

Ca urmare, se intuiește perspectiva comunicării: nu aceea a mijloacelor și problemelor legate de producerea energiei – mereu mai multă, cum și în condiții de siguranță și eficiență din ce în ce mai mari – ci aceea a rostului unei mereu mai multe energii. Desigur că întrebarea integrează energia în funcționarea lumii, pusă evident sub aceeași chestionare a telos-ului. Această perspectivă integratoare schimbă tipul dominant de calcul economic în general și al celui al energiei în special, dar această schimbare este consonantă cu tendința actuală de economie ecologică: mai clar, calculul nici unei activități economice – aici, calculul producerii energiei – nu trebuie să mai aibă în vedere doar costurile interne, directe și imediate, ci mereu și acelea externe, indirecte și pe termene diferite, inclusiv lungi. Iar astfel, calculul eficienței energiei (raportul dintre costul mărimilor de input și prețul energiei produse) este legat de și se integrează în calculul folosirii energiei, adică al integrării sale în obiectele și activitățile ce o folosesc. Discuția despre energie trimite, astfel, la o imagine globală sine qua non controlului uman al lumii.

Focalizarea asupra scopurilor – și, desigur, nu imediate, funcționale, ci largi, pe termen lung și privind și subiectul constructor și întregul său mediu, inclusiv natura – schimbă perspectiva dominantă de a face (punându-se întrebările ce? și cum?) din ce în ce mai mult. Vechiul model al lui Kardashev despre cantitatea de energie valorificată – adică inclusă/transformată în obiecte și servicii – drept criteriu al ierarhizării civilizațiilor raționale trebuie amendat cu acest nou criteriu al evaluării folosirii generale a materiei și energiei: telos-ul, scopul final al obiectelor și serviciilor rezultate prin valorificarea energiei (și materiei).

 

 

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

(Social acceptance of different sources of energy, renewable versus nonrenewable)

G. Pascovici

 

Social acceptance of different energy sources is a rather complex phenomenon, at the interplay of various aspects as socio-political, community and market acceptance. It has to deal with the acceptance of institutional settings of classical and renewable energy sources by key stakeholders as well as the acceptance of the larger public. The community acceptance refers to specific smaller or larger industrial plants and the reactions of the local stakeholders which are directly affected, both residents and local authorities. Market acceptance refers to the diffusion of energy resources technologies within the market participants, both consumer and companies. It is shown that the public acceptance varies from country to country and in different time periods, depending on the acceptance situation. It is assumed that the national context is a relevant factor of stability, although so far, only a few studies have addressed this issue in depth.

Why are some energy sources regarded as “clean” and others as “dirty”? - a brief analysis of the dirt of clean energy sources and the cleanliness of the dirty one. Do we accept comparative risk assessment and multi-criteria decision analysis? and if not, why not?

Social acceptance of different energy resources has been approached from various disciplinary angles and from experimental and theoretical backgrounds. As the research field matures, an increasing number of publications offer wider conceptual frameworks, consolidating different points of view. It is interesting to see how quickly the existing literature is reviewed, new comprehensive approaches are proposed, and some hypotheses of the research fields are often questioned. And as the research field matures, an increasing number of publications offer larger conceptual frameworks, consolidating some different points of view, reviewing existing literature, proposing new approaches and questioning other assumptions of research fields.

 

 

Cu privire la conceptul de “entanglement”

(On the concept of “entanglement”)

Eugen Vasile

 

În fizică, în special în domeniul opticii cuantice, o anumită formă de corelaţie a stărilor este numită “entanglement”. În scopul de a realiza experimente inteligibile este de importanţă practică a spune dacă o stare este “entanglată” sau nu. Matematica conceptului “entanglement” este analizată în limbajul teoriei cuantice (vectori de stare, funcţie de undă, bit cuantic, operatori unitari de evoluţie, operatori liniari autoadjuncţi pentru mărimi fizice observabile etc). În dorinţa de a se efectua calcule numerice s-a ajuns la o extindere exagerată a formalismului matematic (în special a formalismului “bra-ket” al lui Dirac) din cauza căruia este estompat sensul fizic ce nu ar trebui scăpat din vedere nici un moment.

Sensul unor termeni sau definiţii matematice continuă să rămână neclare ingineriei experimentale. Spre exeplu aserţiunea matematică cum că vectorul nul nu reprezintă nicio stare, deoarece are norma 0 diferită de 1, ar trebui corectată în forma: starea nulă reprezintă superpoziția a două stări identice defazate însă cu 180°. De asemenea, în fizica cuantică, un „eveniment” este legat de ideea „colapsării” funcției de undă ca urmare a unei operațiuni de măsurare (observare sau interacțiune cu un aparat de măsură - în general un sistem observator extern, într-un montaj de laborator).

În lucrare se reformulează concepte fundamentale şi notaţii specifice, fără a face mereu apel la reprezentări numerice (cum sunt cele “bra-ket”). Câmpul numerelor complexe intervine o singură dată, la început, când se defineşte de o manieră pur filozofică (metaforică) structura algebrică de spaţiu liniar al stărilor, ca spaţiu Hilbert. Cum în calculator nu se pot introduce “vectori filozofici” sunt totuşi necesare şi reprezentările numerice; acestea sunt legate de o anume “bază” în spaţiul liniar, în general subînţeleasă, dar care ar trebui explicitată, ea fiind expresia directă a montajului de pe masa de laborator. Esenţial este izomorfismul canonic al unui spaţiu liniar (fizic) cu spaţiul liniar al vectorilor numerici ce reprezintă vectorii fizici într-o bază (şi ea fizică) dată. În acest sens este evidenţiată importanţa unei celebre teoreme a lui Frederic Riesz de reprezentare a funcţionalelor liniare şi continue.

Regula lui Max Born (premiul Nobel şi pentru ea) este evidenţiată de o manieră elementară cu sensul său fizic şi cu posibilitatea de a trata cu mijloacele fizicii cuantice orice fenomen unde apare o putere proporţională cu funcţia cos2 care fiind totdeauna pozitivă şi subunitară se pretează imediat la interpretare ca fiind o “probabilitate”.

Formalismul operatorului “densitate” este utilizat şi proprietăţi nu tocmai intuitive ale stărilor sunt descrise cu ajutorul operatorilor “proiectori”. Relaţia strânsă între conceptul “entanglement” şi algebra liniară, în special noţiunea de “produs tensorial”, este esenţială pentru analiza efectuată. Stări pure, stări mixte, stări entanglate sunt analizate în acest cadru.

Astfel pentru un sistem global format din două sub sisteme, având ca spaţii liniare ale stărilor U de dimensiune m respectiv V de dimensiune n, spaţiul liniar al stărilor este produsul tensorial U⊗V cu dimensiunea m x n (cardinalul produsului U X V - cartezian). Coeficienţii reprezentărilor numerice pentru anumiţi vectori din U X V pot proveni ca produse ale celor m coeficienţi de reprezentare ale unui vector din U cu fiecare coeficient de reprezentare a unui vector din V  dar aserţiunea reciprocă nu este valabilă; aceasta deoarece am avea de rezolvat un sistem de m x n ecuaţii cu m+n necunoscut care deci este supradeterminat. Diferenţa  m x n-(m+n) indică gradul de supradeterminare fiind legat de imposibilitarea factorizării, deci de entanglarea stării sistemului global. În cazul 2 x 2-(2 + 2)=0 pare că sistemul ar putea fi rezolvat dar se poate exemplifica pe sistemul format din doi biţi cuantici că factorizarea nu este întotdeauna posibilă.

În final se face o scurtă analiză lingvistică privind terminologia în limba română.

 

Cuvinte cheie: fizică cuantică, bit cuantic, entanglement, spaţiu Hilbert, produs tensorial

 

 

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

(Machine Learning approach in nuclear physics)

Aurel Gherghina, Nicolae Nacioiu, Ștefan Emil Ionescu

 

Machine Learning (ML) și Artificial Intelligence (AI) au găsit un loc în tehnologia noastră contemporană pentru a descoperi tipare, a clasifica și a prezice orice date mari.

Aceste clasificări și predicții găsesc aplicații de la social media, comportament online la activități bancare, circulație bursieră ș.a. Utilizarea recentă a ML în fizica energiei înalte pentru căutarea particulelor exotice și realizarea unor calcule mai rapide în calculele dinamicii moleculare a deschis punctele de vedere ale utilizării lor în științele fundamentale.

Datorită capacității de exploatare a tehnologiei nucleare în medicină, agricultură și energie curată, este necesar să existe o bază de date colectivă a diferitelor fenomene nucleare în scopuri de cercetare și diagnostic. Diferite organizații mențin baze de date ca standard și au o colecție de date observate și evaluate ale nucleelor de la sfârșitul anilor 1960.

Algoritmii de predicție ML nu oferă doar o curbă de regresie, dar sunt capabili să capteze modele mai complexe în date.Propunem explorarea unui astfel de algoritm pentru generarea modelului și predicție. Folosim datele nucleare disponibile și aplicăm algoritmul de predicție Gradient Boosted Trees. Acest algoritm este instruit pe eșantionarea aleatorie a 60% din date, cu o parte din acest 60% utilizat pentru validare. Această pregătire duce la un model de predicție, care este generat ca un arbore de regresie. GBT reduce funcția de pierdere și modifică modelul original prin corectarea erorilor iterative, până când eroarea se reduce la o constantă sau modelul începe să se potrivească. Restul celor 40% din date sunt utilizate pentru testarea modelului generat. Acest raport de 60%-40% este luat dupăoptimizare și se constată că funcționează bine cu observabilele considerate.

 

 

Explicarea  numerelor  nucleare magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

 (Explanation of "magic" nuclear numbers by a quasi-crystalline nucleus model, of possible cold genesis)

Marius Arghirescu

 

Modelul nuclear cvasicristalin conform CGT.

-În prezent, numerele nucleare „magice” : Z- de protoni și N- de neutroni, sunt explicate prin intermediul modelului nuclear ‘în pături‘, care este bazat pe similitudinea cu dispunerea electronilor atomici în pături energetice , dar într-un mod relativ mai complicat.

-În conformitate o teorie de geneză „la rece” a materiei, (CGT) care reconsideră şi modelul solitonic tip “dinamidă” de neutron şi cu observaţiile privind stabilitatea nucleară care arată o stabilitate maximă pentru nucleele par-pare, modelul nuclear conform teoriei este de tip cvasicristalin, corespondent cu modelul tip uniparticulă - extrem (Schmidt), cu modelul de “moleculă nucleară”, cu modelul tip cluster de particule alfa şi cu modelul vibraţional de nucleu, tip rotator rigid.

-Conform acestui model cvasicristalin, relativ simplu, nucleul constă din suprapuneri simetrice de forme pătratice cu număr întreg de particule alfa, nucleonul (nucleonii) nepereche fiind rotiţi în jurul acestui cvasicristal nuclear de vortexul cuantomic Γm al momentului magnetic nuclear, ceea ce explică - conform teoriei, potenţialul centrifugal nuclear.

Libertatea de rotaţie orbitală în jurul formei nucleare cvasicristaline, a nucleonului neîmperecheat, rezultă conform modelului ca urmare a unei libertăţi

de vibrare lv –mari, a nucleonului neîmperecheat, care astfel este mai slab legat prin câmpul nuclear de restul nucleului.

-Nucleele stabile, cu număr “magic” de protoni sau şi neutroni, (2; 8; 20; 28; (40); 50; 82; 126) se regăsesc conform modelului ca forme cvasicristaline simetrice rezultate din suprapuneri de forme pătratice cu număr întreg pe particole alfa cu 2n2 protoni (Z = Σ(2n2); n = 1,2, ...7), cu o deformabilitate minimă: 2; 2x22 =8; 2x32 =18; 18+2 = 20; 2x42 =32; 2x52 =50, 50+32=82.

Nucleul 82Pb208  corespunde formei inițiale: 104N208(Z = 2(42 + 62)) în care s-au transformat 22 de protoni în neutroni cu emisie de radiaţie beta, rezultând Z = 82, conform modelului.
  - În mod similar, se poate forma un nucleu cu A = 4(52 + 72) = 296, cu Z = 114¸120, (apropiat de forma stabilă prezisă cu modelul nuclear în pături 114/298).
  - Nucleul dublu magic 40Zr96 rezultă ca fiind format din forme pătratice cvasi-cristaline de 24 particule alfa: A = 4x(42 + 2x22) = 96 în care 8 protoni s-au transformat în neutroni prin capturarea “la rece” a unor electroni sau prin dezintegrare b+ iar nucleul Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa: A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni.

Nucleul dublu magic Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa:

A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni, conform modelului.

-Nucleul cu A = 4x(2x42 + 2x22) = 160 ; (Dysprosiu: 160Dy)

-Nucleul Yt 172- izotop stabil, rezultă în forma: Yt = 4x(52 + 2x32);

-Nucleul = 4x(52+ 2 x32+ 2 x12) = 180: 180Hf (Hafniu -izotop stabil);

-Nucleul cu A=4x(62+2x42)= 272: Bh (Bohriu) (t=11s) (apropiat de Hassium 270, considerat dublu magic: Z=108; N=162).

 

 

Cât e vina omului în fenomenele globale?

(How much is man's fault in global phenomena?)

Viorel Gaftea

 

Este influența sau vina omului în schimbările globale, indiferent dacă vorbim de relief, climă sau viață? Iată trei teme majore la care se adaugă explorarea adâncurilor și a cosmosului. Este sau există o influență globală a omului? La asemenea scară, problema se poate analiza pe segmente diferite fiindcă există cifre și date pro și contra.

Din istorie și până în actualitate omul și-a lăsat urmele impactului său ca ființă inteligentă pe Pamânt. Urmele lăsate în cosmos le considerăm singular. Totuși, în mii de ani nu avem mărturii certe ale unor civilizații anterioare pe Pământ sau în Cosmos. Mă aștept ca industria de fake news să înceapă să le producă. Aduc bani, audiență și, într-un anume sens, exercițiu intelectual.

In acest context să abordăm subiectul la modă: schimbările climatice, emisiile de CO2 și impactul omului în acest domeniu. Cât este mit, cât este realitate, cât este o situație de conjunctură? Ce ne arată cifrele și proporțiile cantitative ale impactului, care sunt sursele de emisie și sursele de date?

 

 

Proiecte inovative și de dezvoltare în cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

Constantin Alin Tatu, Dan Șerbănescu

 

În cadrul Societății Naționale Nuclearelectrica SA se definesc obiective care țin de aspectele de inovație si dezvoltare pe termen mediu și lung. În acest sens s-a creat structura organizatorică necesară și se dezvoltă programe care cuprind aspecte legate de:

  • Retehnologizarea reactorilor unităților 1 și 2 de la CNE Cernavodă
  • Continuarea proiectelor unităților 3 și 4 după proiecte cu modificări de ultimă generație pentru acest tip de reactoare
  • Inițierea unor acțiuni de informare asupra unor noi tipuri de reactori nucleari, prin contacte bilaterale, regionale și în cadrul unor organizații internaționale

 

Lucrarea prezintă informații asupra acestor activități.

 

 

Ansamblu motor magnetic - generator magneto-electric tip “free energy”

(Magnetic motor assembly - "free energy" type magnetic-electric generator)

Marius Arghirescu

 

Dispozitivele generatoare de energie electrică prin variaţie de câmp magnetic tip „free energy”, cu, sunt realizate din ce în ce mai mult la puteri de peste 1 KW, (generatorul magnetic Slobodian, motorul magnetic tip Perendev sau Muammer Yildiz, etc.)

Invenţia prezentată se referă la un ansamblu: motor magnetic + generator magneto-electric mixt cu coroane magnetice, cu COP ³1, cu generatorul format din minim un modul (M) cu un stator magnetic dublu cu coroane magnetice, cu un prim stator magneto-electric (S1) având doi magneţi tip coroană magnetică mare (2) şi coroană magnetică mică (3) dispusă concentric cu prima, cu polii pe feţele plane, şi un rând de 2n solenoizi (4) între ele şi un al doilea stator magnetic (S2), compus din o coroană magnetică medie (5) cu polii pe feţe şi dispus repulsiv faţă de statorul magneto-electric (S1), între cei doi statori (S1, S2) fiind dispus un disc rotoric (8) fixat pe un ax (6), compus din n ecrane magnetice (9) dispuse echidistant şi periodic, de suprafaţă cvasi-egală cu cea a solenoizilor (4) , tip magnet subţire (j) cu polii pe feţe dispus repulsiv faţă de coroana magnetică medie (5). Ecranele magnetice (9) au la marginile superioară şi inferioară câte un magnet lamelar (i, i’) polarizat invers faţă de magnetul subţire (j) şi de lăţime egală cu grosimea acestuia, faţa dinspre coroana magnetică medie (5) a ecranelor magnetice (9) fiind ecranată cu un ecran feromagnetic (t) , preferabil-din mu-metal, de grosime calculată pentru anularea repulsiei magnetice exercitată de coroana magnetică medie (5) fără introducere de forţe de frânare prin atracţie cu aceasta.

Motorul magnetic alcătuit dintr-un stator (A) cu un număr N de magneţi statorici (3, 3’), fixaţi într-un inel-suport (1) nemagnetic, preferabil din plastic, dispuşi cu lungimea în unghi d faţă de direcţia radială și aflați în interacție repulsivă față de niște magneţi rotorici (6) cilindrici sau paralelipipedici,  polarizați axial și fixaţi în unghi a =19-45° faţă de direcţia radială într-un suport rotoric (5) nemagnetic al unui rotor magnetic (B) fixat pe un ax (2) pe capătul căruia este fixată o elice (7), acționarea motorului magnetic fiind realizată printr-un sistem de scoatere/introducere prin culisare paralelă cu axul (2) a rotorului (B) din/în spațiul interior al statorului (A). Magneţii statorici (3, 3) ‚ sunt polarizaţi pe direcţia grosimii sau a lungimii şi sunt ecranaţi cu un ecran feromagnetic (4) pe faţa de întâlnire cu magneţii rotorici (6) care sunt în număr 3N sau 2N și sunt grupați în sub-seturi de trei magneţi rotorici (6a-6c) dispuși pe trei rânduri circulare: (a-c), decalate unghiular,

În altă variantă, generatorul are un rotor (R) cu 2n magneţi rotorici (3, 3’) paralelipipedici polarizaţi axial, tip bară, cu polii N-S pe capete, fixaţi în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială într-un inel feromagnetic (a) fixat pe un suport rotoric (2, 2’) prin mijlocul căruia trece un ax (1) perpendicular pe el şi dintr-un stator (S) cu un miez circular (4) având nişte inductori (H) formaţi din nişte părţi statorice feromagnetice tip sector de cerc (6) de care este fixată talpa (v) a unei părţi în L(5) dispusă cu partea dreaptă (w) a ei în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială, la fel ca magneţii rotorici (3, 3’) şi fixată de miezul circular (4), cu o bobină (8) dispusă pe partea dreaptă (w) a ei şi continuată prin înseriere cu o bobină (7) realizată pe partea de miez circular (4) corespondentă părţii tip sector de cerc (6), conectarea la un consumator (C) a setului de bobine (7+8) interconectate adecvat în serie sau în paralel, fiind realizată printr-un întrerupător (9) simplu sau automat, mecanic sau electronic- de încărcare a unor condensatori în a doua jumătate a perioadei şi descărcarea lor în prima jumătate a perioadei de lucru, când este alimentat electric consumatorul principal (C).

Invenția poate fi utilă pentru asigurarea sursei de energie în spații închise, locuri izolate sau, cu parametri minimali, pentru dotarea laboratoarelor de fizică, într-o variantă de realizare modulară.

 

 

Reactoare naturale şi reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

(Natural reactors and man-made reactors. Similarities, differences, lessons)

Dan Șerbănescu

 

Activitățile omului în crearea de surse noi de energie în scopuri pașnice au, de circa 70 de ani, ca obiect energia nucleară de fisiune. Reactorii nucleari produși de om până în prezent sunt clasificați în generații, după criterii ce țin atât de performanțele economice, cât mai ales de cele de securitate nucleară.

Din ambele perspective, cu toate erorile și în ciuda unor accidente majore, omenirea și-a îmbunătățit tehnologia aceasta și produce artefacte de mare tehnicitate și cu grad crescut de siguranță.

Și totuși omul nu a fost primul care a construit astfel ce surse de energie pe planetă.

Acum două miliarde și jumătate de ani, cel puțin un reactor natural, de tip asemănător a funcționat timp de circa două sute de mii de ani.

Studierea acestui fenomen și compararea sa cu ceea ce cunoaștem din punct de vedere al fizicii teoretice si aplicate, ca și al tehnologiilor de fabricație, referitor la proiectarea, construirea, exploatarea și dezafectarea unui astfel de reactor a avut și are un impact semnificativ asupra omului constructor de centrale de fisiune nucleară.

Lucrarea prezintă aspectele legate de asemănările, și diferențele dintre reactorii naturali și cei artificiali, ca și asupra lecțiilor de învățat pentru om din studierea și compararea lor.

 

 

     

 ACADEMIA ROMÂNĂ

Comitetul Român de Istoria şi

Filosofia Ştiinţei şi Tehnicii

Divizia de Logică, Metodologie şi Filosofia Ştiinţei

ICN Pitești

S.N. Nuclearelectrica S.A.

 

 

organizează

 

Simpozionul

Energia nucleară și societatea

in cadrul

Conferinței Institutului de Cercetări Nucleare (ICN)

Nuclear 2020  

 

 Pitesti, Mioveni

Apelul la contribuții 

PROGRAM

Mioveni, 27 – 28 mai 2020

27 mai       

10:30 - 10:45  Mesaje ale conducerii

                                                 
  • S.N. Nuclearelectrica (SNN)
  • CRIFST / DLMFS
  • ICN
    

 

10:45-12:00    Sesiunea 1

Moderator: Prof. univ. dr. ing. Gheorghe M. ȘTEFAN, m.c. al Academiei Române

Prof. univ. dr. Ana Bazac,

DLMFS

 

 

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

Dr. George Pascovici,

Horia Hulubei National Institute of Physics and Nuclear Engineering

(IFIN-HH)

 

 

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

     

 

 

12:15 pauză de prânz

 

14:00-16:00 Sesiunea 2

Moderatori: Dr. ing. Dan Șerbănescu și Dr. mat. Lucian Spiridon

Ș. l. ing. Eugen Vasile,

DLMFS

 

 

Cu privire la conceptul de “entanglement”

Dr. ing. Aurel Gherghina, drd. ing. Nicolae Nacioiu,

drd. mat. inf. Ștefan Emil Ionescu

 

 

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

Dr. Marius Arghirescu,

DLMFS

 

 

Explicarea  numerelor  nucleare “magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

     

 

 

28 mai

10:30-13:00    Moderatori: Dr. ing. Dan Șerbănescu și Dr. mat. Lucian Spiridon

Ing., dr. ec. Viorel Gaftea,

Secția de Știința și Tehnologia Informației a Academiei Române

 

 

Cât e vina omului în fenomenele globale?

Ing. Constantin Alin Tatu,

Dr. ing. Dan Șerbanescu,

SNN SA

 

 

Proiecte inovative și de dezvoltare in cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

Dr. Marius Arghirescu,

DLMFS

 

 

Ansamblu motor magnetic – generator magneto-electric tip “free energy”

Dr. ing. Dan Șerbănescu,

DLMFS

 

 

Reactoare naturale și reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

     

 


 

Rezumate

 

De ce e nevoie de atâta energie și calculul integrativ al problemei energiei: filosofia cauzei finale

(Why do we need so much energy and the integrative calculation of the energy problem: the philosophy of the final cause)

Ana Bazac

Ultima parte a titlului (‘filosofia cauzei finale’) se referă la conceptul creat de Aristotel, telos – care desemna ultima dintre cele 4 tipuri de cauze a căror numire, investigare și desfășurare ne permite înțelegerea lucrurilor. Telos însemna motivația profundă, de ultimă instanță a existenței lucrurilor: în fapt, era o punere sub semnul întrebării a acestei existențe. Pentru ce există?, care este rostul lucrurilor? – acestea au fost întrebările concretizate în conceptul cauzei finale, telos. (Deci dincolo de determinarea directă a lucrurilor/a lanțurilor cauză-efect).

Întrebarea nu reflectă o simplă speculație filosofică dincolo de chestiuni practice arzătoare și chiar deranjate de preocupări de analiză meta, din afara acestor chestiuni. Dimpotrivă, descoperirile științifice și tehnice actuale – de mijloace revoluționare de producere a bunurilor materiale, dar și de înțelegere a funcționării holiste a sistemului om-natură – repun într-un mod nou problema scopurilor în activitatea umană.

Ca urmare, se intuiește perspectiva comunicării: nu aceea a mijloacelor și problemelor legate de producerea energiei – mereu mai multă, cum și în condiții de siguranță și eficiență din ce în ce mai mari – ci aceea a rostului unei mereu mai multe energii. Desigur că întrebarea integrează energia în funcționarea lumii, pusă evident sub aceeași chestionare a telos-ului. Această perspectivă integratoare schimbă tipul dominant de calcul economic în general și al celui al energiei în special, dar această schimbare este consonantă cu tendința actuală de economie ecologică: mai clar, calculul nici unei activități economice – aici, calculul producerii energiei – nu trebuie să mai aibă în vedere doar costurile interne, directe și imediate, ci mereu și acelea externe, indirecte și pe termene diferite, inclusiv lungi. Iar astfel, calculul eficienței energiei (raportul dintre costul mărimilor de input și prețul energiei produse) este legat de și se integrează în calculul folosirii energiei, adică al integrării sale în obiectele și activitățile ce o folosesc. Discuția despre energie trimite, astfel, la o imagine globală sine qua non controlului uman al lumii.

Focalizarea asupra scopurilor – și, desigur, nu imediate, funcționale, ci largi, pe termen lung și privind și subiectul constructor și întregul său mediu, inclusiv natura – schimbă perspectiva dominantă de a face (punându-se întrebările ce? și cum?) din ce în ce mai mult. Vechiul model al lui Kardashev despre cantitatea de energie valorificată – adică inclusă/transformată în obiecte și servicii – drept criteriu al ierarhizării civilizațiilor raționale trebuie amendat cu acest nou criteriu al  evaluării folosirii generale a materiei și energiei: telos-ul, scopul final al obiectelor și serviciilor rezultate prin valorificarea energiei (și materiei).

 

***

 

Acceptarea socială a diferitelor surse de energie: regenerabil versus neregenerabil

(Social acceptance of different sources of energy, renewable versus nonrenewable)

  1. Pascovici

Social acceptance of different energy sources is a rather complex phenomenon, at the interplay of various aspects as socio-political, community and market acceptance. It has to deal with the acceptance of institutional settings of classical and renewable energy sources by key stakeholders as well as the acceptance of the larger public. The community acceptance refers to specific smaller or larger industrial plants and the reactions of the local stakeholders which are directly affected, both residents and local authorities. Market acceptance refers to the diffusion of energy resources technologies within the market participants, both consumer and companies. It is shown that the public acceptance varies from country to country and in different time periods, depending on the acceptance situation. It is assumed that the national context is a relevant factor of stability, although so far, only a few studies have addressed this issue in depth.

Why are some energy sources regarded as “clean” and others as “dirty”? - a brief analysis of the dirt of clean energy sources and the cleanliness of the dirty one. Do we accept comparative risk assessment and multi-criteria decision analysis? and if not, why not?

Social acceptance of different energy resources has been approached from various disciplinary angles and from experimental and theoretical backgrounds. As the research field matures, an increasing number of publications offer wider conceptual frameworks, consolidating different points of view. It is interesting to see how quickly the existing literature is reviewed, new comprehensive approaches are proposed, and some hypotheses of the research fields are often questioned. And as the research field matures, an increasing number of publications offer larger conceptual frameworks, consolidating some different points of view, reviewing existing literature, proposing new approaches and questioning other assumptions of research fields.

 

 

 

***

 

Cu privire la conceptul de “entanglement”

(On the concept of “entanglement”)

 

Eugen Vasile

 

 

În fizică, în special în domeniul opticii cuantice, o anumită formă de corelaţie a stărilor este numită “entanglement”. În scopul de a realiza experimente inteligibile este de importanţă practică a spune dacă o stare este “entanglată” sau nu.

Matematica conceptului “entanglement” este analizată în limbajul teoriei cuantice (vectori de stare, funcţie de undă, bit cuantic, operatori unitari de evoluţie, operatori liniari autoadjuncţi pentru mărimi fizice observabile etc). În dorinţa de a se efectua calcule numerice s-a ajuns la o extindere exagerată a formalismului matematic (în special a formalismului “bra-ket” al lui Dirac) din cauza căruia este estompat sensul fizic ce nu ar trebui scăpat din vedere nici un moment.   

Sensul unor termeni sau definiţii matematice continuă să rămână neclare ingineriei experimentale. Spre exemplu aserţiunea matematică cum că vectorul nul nu reprezintă nicio stare, deoarece are norma 0, diferită de 1, este în conflict cu axiomatica completă a structurii algebrice de spaţiu liniar (spaţiu Hilbert) deoarece superpoziția a două stări iniţial identice dar defazate ulterior experimental cu 180° dau starea nulă. De asemenea, în fizica cuantică, un „eveniment” este legat de ideea „colapsării” funcției de undă ca urmare a unei operațiuni de măsurare (observare sau interacțiune cu un aparat de măsură - în general un sistem observator extern, într-un montaj de laborator).

În lucrare se reformulează concepte fundamentale şi notaţii specifice, fără a face mereu apel la reprezentări numerice (cum sunt cele “bra-ket”). Câmpul numerelor complexe intervine o singură dată, la început, când se defineşte de o manieră pur filosofică (metaforică) structura algebrică de spaţiu liniar al stărilor, ca spaţiu Hilbert. Cum în calculator nu se pot introduce „vectori filosofici” sunt totuşi necesare şi reprezentările numerice; acestea sunt legate întotdeauna de o anume submulţime de vectori de „bază” în spaţiul liniar, în general subînţeleasă, dar care ar trebui explicitată de fiecare dată, ea fiind expresia directă a montajului de pe masa de laborator. Esenţial este izomorfismul canonic al unui spaţiu liniar (fizic) cu spaţiul liniar al vectorilor numerici ce reprezintă vectorii fizici într-o bază (şi ea fizică) dată. În acest sens este evidenţiată importanţa unei celebre teoreme a lui Frederic Riesz de reprezentare a funcţionalelor liniare şi continue.

Regula lui Max Born (premiul Nobel şi pentru ea) este evidenţiată de o manieră elementară cu sensul său fizic şi cu posibilitatea de a trata cu mijloacele fizicii cuantice orice fenomen unde apare o putere proporţională cu funcţia cos2 care fiind totdeauna pozitivă şi subunitară se pretează imediat la interpretare ca fiind o „probabilitate”.

Formalismul operatorului densitate este utilizat şi proprietăţi nu tocmai intuitive ale stărilor sunt descrise cu ajutorul operatorilor „proiectori”. Relaţia strânsă între conceptul “entanglement” şi algebra liniară, în special noţiunea de produs tensorial, este esenţială pentru analiza efectuată. Stări pure, stări mixte, stări entanglate sunt analizate în acest cadru.

Astfel, pentru un sistem global format din două sub sisteme, având ca spaţii liniare ale stărilor U de dimensiune m respectiv V de dimensiune n, spaţiul liniar al stărilor este produsul tensorial UÄV cu dimensiunea m´n (cardinalul produsului UÄV - cartezian). Coeficienţii reprezentărilor numerice pentru anumiţi vectori din UÄV pot proveni ca produse ale celor m coeficienţi de reprezentare ale unui vector din U cu fiecare coeficient de reprezentare a unui vector din V  dar aserţiunea reciprocă nu este valabilă; aceasta deoarece am avea de rezolvat un sistem de m´n ecuaţii cu m+n necunoscut care deci este supradeterminat. Diferenţa  m´n-(m+n) indică gradul de supradeterminare fiind legat de imposibilitarea factorizării, deci de entanglarea stării sistemului global. În cazul 2´2-(2+2)=0 pare că sistemul ar putea fi rezolvat dar se poate exemplifica pe sistemul format din doi biţi cuantici că factorizarea nu este întotdeauna posibilă.

În final se face o scurtă analiză lingvistică privind terminologia specifică conceptului.

 

Cuvinte cheie: fizică cuantică, bit cuantic, entanglement, spaţiu Hilbert, produs tensorial.

 

 

***

 

Abordare Machine Learning în fizica nucleară

 (Machine Learning approach in nuclear physics)

 

Aurel Gherghina, Nicolae Nacioiu, Ștefan Emil Ionescu

 

Machine Learning (ML) și Artificial Intelligence (AI) au găsit un loc în tehnologia noastră contemporană pentru a descoperi tipare, a clasifica și a prezice orice date mari.

Aceste clasificări și predicții găsesc aplicații de la social media, comportament online la activități bancare, circulație bursieră ș.a. Utilizarea recentă a ML în fizica energiei înalte pentru căutarea particulelor exotice și realizarea unor calcule mai rapide în calculele dinamicii moleculare a deschis punctele de vedere ale utilizării lor în științele fundamentale.

Datorită capacității de exploatare a tehnologiei nucleare în medicină, agricultură și energie curată, este necesar să existe o bază de date colectivă a diferitelor fenomene nucleare în scopuri de cercetare și diagnostic. Diferite organizații mențin baze de date ca standard și au o colecție de date observate și evaluate ale nucleelor de la sfârșitul anilor 1960.

Algoritmii de predicție ML nu oferă doar o curbă de regresie, dar sunt capabili să capteze modele mai complexe în date.Propunem explorarea unui astfel de algoritm pentru generarea modelului și predicție. Folosim datele nucleare disponibile și aplicăm algoritmul de predicție Gradient Boosted Trees. Acest algoritm este instruit pe eșantionarea aleatorie a 60% din date, cu o parte din acest 60% utilizat pentru validare. Această pregătire duce la un model de predicție, care este generat ca un arbore de regresie. GBT reduce funcția de pierdere și modifică modelul original prin corectarea erorilor iterative, până când eroarea se reduce la o constantă sau modelul începe să se potrivească. Restul celor 40% din date sunt utilizate pentru testarea modelului generat. Acest raport de 60%-40% este luat dupăoptimizare și se constată că funcționează bine cu observabilele considerate.

 

Explicarea  numerelor  nucleare magice” printr-un model de nucleu quasi-cristalin, de posibilă geneză la rece

  (Explanation of "magic" nuclear numbers by a quasi-crystalline nucleus model, of possible cold genesis)

 

Marius Arghirescu

Modelul nuclear cvasicristalin conform CGT.

În prezent, numerele nucleare „magice” : Z- de protoni și N- de neutroni, sunt explicate prin intermediul modelului nuclear ‘în pături‘, care este bazat pe similitudinea cu dispunerea electronilor atomici în pături energetice , dar într-un mod relativ mai complicat.

În conformitate o teorie de geneză „la rece” a materiei, (CGT) care reconsideră şi modelul solitonic tip “dinamidă” de neutron şi cu observaţiile privind stabilitatea nucleară care arată o stabilitate maximă pentru nucleele par-pare, modelul nuclear conform teoriei este de tip cvasicristalin, corespondent cu modelul tip uniparticulă - extrem (Schmidt), cu modelul de “moleculă nucleară”, cu modelul tip cluster de particule alfa şi cu modelul vibraţional de nucleu, tip rotator rigid.

Conform acestui model cvasicristalin, relativ simplu, nucleul constă din suprapuneri simetrice de forme pătratice cu număr întreg de particule alfa, nucleonul (nucleonii) nepereche fiind rotiţi în jurul acestui cvasicristal nuclear de vortexul cuantomic Γm al momentului magnetic nuclear, ceea ce explică - conform teoriei, potenţialul centrifugal nuclear.

Libertatea de rotaţie orbitală în jurul formei nucleare cvasicristaline, a nucleonului neîmperecheat, rezultă conform modelului ca urmare a unei libertăţi de vibrare lv –mari, a nucleonului neîmperecheat, care astfel este mai slab legat prin câmpul nuclear de restul nucleului.

Nucleele stabile, cu număr “magic” de protoni sau şi neutroni, (2; 8; 20; 28; (40); 50; 82; 126) se regăsesc conform modelului ca forme cvasicristaline simetrice rezultate din suprapuneri de forme pătratice cu număr întreg pe particole alfa cu 2n2 protoni (Z = Σ(2n2); n = 1,2, ...7), cu o  deformabilitate minimă, (fig.3): 2;  2x22 =8;  2x32 =18; 18+2 = 20; 2x42 =32; 2x52 =50, 50+32=82.

Nucleul 82Pb208     corespunde formei inițiale: 104N208(Z = 2(42 + 62)) în care s-au transformat 22 de protoni în neutroni cu emisie de radiaţie beta, rezultând Z = 82, conform modelului.

În mod similar, se poate forma un nucleu cu A = 4(52 + 72) = 296, cu Z = 114¸120, (apropiat de forma stabilă prezisă cu modelul nuclear în pături 114/298).

Nucleul dublu magic  40Zr96 rezultă ca fiind format din forme pătratice cvasi-cristaline de 24 particule alfa: A = 4x(42 + 2x22)  =  96  în care 8 protoni s-au transformat în neutroni  prin capturarea “la rece” a unor electroni sau prin dezintegrare b+  iar nucleul  Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa:  A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni.

Nucleul dublu magic Ca 48 rezultă format din 3 forme pătratice cu 22 = 4 particule alfa:  

 A = 4x(3x22) = 48 în care 4 protoni s-au transformat similar în neutroni, conform modelului.

-Nucleul cu A = 4x(2x42 + 2x22)  =  160 ;  (Dysprosiu: 160Dy)

-Nucleul Yt 172- izotop stabil, rezultă în forma: Yt =  4x(52 + 2x32);

-Nucleul = 4x(52+ 2 x32+ 2 x12) = 180:      180Hf  (Hafniu -izotop stabil);

-Nucleul cu A=4x(62+2x42)= 272:  Bh (Bohriu) (t=11s) (apropiat de Hassium 270, considerat dublu magic: Z=108; N=162).

 

***

 

Cât e vina omului în fenomenele globale?

(How much is man's fault in global phenomena?)

Viorel Gaftea

Este influența sau vina omului în schimbările globale, indiferent dacă vorbim de relief, climă sau viață? Iată trei teme majore la care se adaugă explorarea adâncurilor și a cosmosului. Este sau există o influență globală a omului? La o asemenea scară, problema se poate analiza pe segmente diferite fiindcă există cifre și date pro și contra.

Din istorie și până în actualitate omul și-a lăsat urmele impactului său ca ființă inteligentă pe Pamânt. Urmele lăsate în cosmos le considerăm singular. Totuși, în mii de ani nu avem mărturii certe ale unor civilizații anterioare pe Pământ sau în Cosmos. Mă aștept ca industria de fake news să înceapă să le producă. Aduc bani, audiență și, într-un anume sens, exercițiu intelectual.

În acest context să abordăm subiectul la modă: schimbările climatice, emisiile de CO2 și impactul omului în acest domeniu. Cât este mit, cât este realitate, cât este o situație de conjunctură? Ce ne arată cifrele și proporțiile cantitative ale impactului, care sunt sursele de emisie și sursele de date?


Proiecte inovative și de dezvoltare în cadrul SNN SA

(Innovative and development projects in SNN SA)

 

Constantin Alin Tatu, Dan Șerbănescu

În cadrul Societății Naționale Nuclearelectrica SA se definesc obiective care țin de aspectele de inovație si dezvoltare pe termen mediu și lung. În acest sens s-a creat structura organizatorică necesară și se dezvoltă programe care cuprind aspecte legate de:

  • Retehnologizarea reactorilor unităților 1 și 2 de la CNE Cernavodă
  • Continuarea proiectelor unităților 3 și 4 după proiecte cu modificări de ultimă generație pentru acest tip de reactoare
  • Inițierea unor acțiuni de informare asupra unor noi tipuri de reactori nucleari, prin contacte bilaterale, regionale și în cadrul unor organizații internaționale

 

Lucrarea prezintă informații asupra acestor activități.

 

 

***

 

 

Ansamblu motor magnetic - generator magneto-electric tip “free energy”

(Magnetic motor assembly - "free energy" type magnetic-electric generator)

 

Marius Arghirescu

Dispozitivele generatoare de energie electrică prin variaţie de câmp magnetic tip „free energy”, cu, sunt realizate din ce în ce mai mult la puteri de peste 1 KW, (generatorul magnetic Slobodian, motorul magnetic tip Perendev sau Muammer Yildiz, etc.)

Invenţia prezentată se referă la un ansamblu: motor magnetic + generator magneto-electric mixt cu coroane magnetice, cu COP ³1, cu generatorul format din minim un modul (M) cu un stator  magnetic dublu cu coroane magnetice, cu un prim stator magneto-electric (S1) având doi magneţi tip coroană magnetică mare (2) şi  coroană magnetică mică (3) dispusă concentric cu prima, cu polii pe feţele plane, şi un rând de 2n solenoizi (4) între ele şi un al doilea stator magnetic (S2), compus din o coroană magnetică medie (5) cu polii pe feţe şi dispus repulsiv faţă de statorul magneto-electric (S1), între cei doi statori (S1, S2)  fiind dispus un disc rotoric (8) fixat pe un ax (6), compus din n ecrane magnetice (9) dispuse echidistant şi periodic, de suprafaţă cvasi-egală cu cea a solenoizilor (4) , tip magnet subţire (j) cu polii pe feţe  dispus repulsiv faţă de coroana magnetică medie (5). Ecranele magnetice (9) au la marginile superioară şi inferioară câte un magnet lamelar (i, i’) polarizat invers faţă de magnetul subţire (j) şi de lăţime egală cu grosimea acestuia, faţa dinspre coroana magnetică medie (5) a ecranelor magnetice (9) fiind ecranată cu un ecran feromagnetic (t) , preferabil-din mu-metal, de grosime calculată pentru anularea repulsiei magnetice exercitată de coroana magnetică medie (5) fără introducere de forţe de frânare prin atracţie cu aceasta.

Motorul magnetic alcătuit dintr-un stator (A) cu un număr N de magneţi statorici (3, 3’), fixaţi într-un inel-suport (1) nemagnetic, preferabil din plastic, dispuşi cu lungimea în unghi d faţă de direcţia radială și aflați în interacție repulsivă față de niște magneţi rotorici (6) cilindrici sau paralelipipedici,  polarizați axial și fixaţi în unghi a =19-45°  faţă de direcţia radială într-un suport rotoric (5) nemagnetic  al unui rotor magnetic (B) fixat pe un ax (2) pe capătul căruia este fixată o elice (7), acționarea motorului magnetic fiind realizată printr-un sistem de scoatere/introducere prin culisare paralelă cu axul (2) a rotorului (B) din/în spațiul interior al statorului (A). Magneţii statorici (3, 3) ‚ sunt polarizaţi pe direcţia grosimii sau a lungimii şi sunt ecranaţi cu un ecran feromagnetic (4) pe faţa de întâlnire cu magneţii rotorici (6) care sunt în număr 3N sau 2N și sunt grupați în sub-seturi de trei magneţi rotorici (6a-6c)  dispuși pe trei rânduri circulare: (a-c), decalate unghiular,

În altă variantă, generatorul are  un rotor (R) cu 2n magneţi rotorici (3, 3’) paralelipipedici polarizaţi axial, tip bară, cu polii N-S pe capete,  fixaţi în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială într-un inel feromagnetic (a) fixat pe un suport rotoric (2, 2’) prin mijlocul căruia trece un ax (1) perpendicular pe el şi dintr-un stator (S) cu un miez circular (4) având nişte inductori (H) formaţi din nişte părţi statorice feromagnetice tip sector de cerc (6) de care este fixată talpa (v) a unei părţi  în L  (5) dispusă cu partea dreaptă (w) a ei în unghi de 15-45° faţă de direcţia radială, la fel ca magneţii rotorici (3, 3’)  şi fixată de miezul circular (4), cu o bobină (8) dispusă pe partea dreaptă (w) a ei şi continuată prin înseriere cu o bobină (7) realizată pe partea de miez circular (4) corespondentă părţii tip sector de cerc (6), conectarea la un consumator (C) a setului de bobine (7+8) interconectate adecvat în serie sau în paralel, fiind realizată printr-un întrerupător (9) simplu sau automat, mecanic sau electronic- de încărcare a unor condensatori în a doua jumătate a perioadei şi descărcarea lor în prima jumătate a perioadei de lucru, când este alimentat electric consumatorul principal (C).

Invenția poate fi utilă pentru o sursă de energie alternativă în spații închise, locuri izolate sau, cu parametri minimali şi într-o variantă de realizare modulară, pentru dotarea laboratoarelor de fizică.


Reactoare naturale şi reactoare create de om. Asemănări, diferențe, lecții

(Natural reactors and man-made reactors. Similarities, differences, lessons)

Dan Șerbănescu

Activitățile omului în crearea de surse noi de energie în scopuri pașnice au, de circa 70 de ani, ca obiect energia nucleară de fisiune. Reactorii nucleari produși de om până în prezent sunt clasificați în generații, după criterii ce țin atât de performanțele economice, cât mai ales de cele de securitate nucleară.

Din ambele perspective, cu toate erorile și în ciuda unor accidente majore, omenirea și-a îmbunătățit tehnologia aceasta și produce artefacte de mare tehnicitate și cu grad crescut de siguranță.

Și totuși omul nu a fost primul care a construit astfel ce surse de energie pe planetă.

Acum două miliarde și jumătate de ani, cel puțin un reactor natural, de tip asemănător a funcționat timp de circa două sute de mii de ani.

Studierea acestui fenomen și compararea sa cu ceea ce cunoaștem din punctul de vedere al fizicii teoretice și aplicate, ca și al tehnologiilor de fabricație, referitor la proiectarea, construirea, exploatarea și dezafectarea unui astfel de reactor, au avut și au un impact semnificativ asupra omului constructor de centrale de fisiune nucleară.

Lucrarea prezintă aspectele legate de asemănările, și diferențele dintre reactorii naturali și cei artificiali, ca și asupra lecțiilor de învățat pentru om din studierea și compararea lor.