home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1993 / TIME Almanac 1993.iso / time / 041789 / 04178900.063 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-09-23  |  5.8 KB  |  115 lines

  1.                 :                                                              SCIENCE, Page 72Trying to Tame H-Bomb Power
  2.  
  3.  
  4. Researchers rush to check out a possible breakthrough in fusion
  5.  
  6.  
  7.     The claim was so spectacular that it was difficult to
  8. believe. News reports suggested that scientists might have
  9. achieved the world's first controlled, energy-yielding
  10. nuclear-fusion reaction -- a Holy Grail of physics for nearly 40
  11. years. Moreover, the event had not occurred in one of the great
  12. national laboratories; it was the work of a pair of chemists
  13. operating on a shoestring budget and using little more than a
  14. test tube, a pencil-thin strip of metal and a car battery. Even
  15. more incredible was the assertion that this humble apparatus,
  16. fueled with a form of hydrogen found in ordinary seawater, had
  17. generated four times as much energy as it consumed. Could this
  18. be a new and virtually limitless source of cheap, clean power?
  19.  
  20.     Thus late last month began a saga that continues to engage
  21. the attention of the scientific world as rarely before. The
  22. announcement by the two chemists, B. Stanley Pons of the
  23. University of Utah and Martin Fleischmann of the University of
  24. Southampton in England, while greeted with skepticism, also
  25. triggered a kind of free-for-all as researchers rushed to
  26. re-create the controversial experiment.
  27.  
  28.     There were grounds for skepticism. While well respected in
  29. their fields, Pons and Fleischmann were far from the mainstream
  30. of fusion research. In addition, they had released their
  31. results in a manner that tended to cast suspicion on their
  32. claims, staging a press conference in Utah complete with
  33. television cameras. For several days researchers around the
  34. world were dependent on TV and newspapers for scraps of
  35. information about what could conceivably be the biggest science
  36. story of the year -- if not the decade.
  37.  
  38.     Then the details of the experiment began to emerge. By an
  39. informal process known as "publication by fax," copies of a
  40. paper Pons and Fleischmann had prepared began to circulate from
  41. lab to lab. Next, one of the best-known figures in the field,
  42. physicist Steven Jones of Brigham Young University, announced
  43. that he too had achieved fusion in a jar, although,
  44. significantly, with far lower energy output. Even a pair of
  45. Hungarian scientists claimed to have carried out
  46. room-temperature fusion.
  47.  
  48.     Last week, in an unusual move, a Dutch scientific journal
  49. pushed forward its schedule and published the report by Pons and
  50. Fleischmann. But at week's end the more prestigious British
  51. journal Nature had not yet decided whether to print their
  52. findings. The scientific community, while not at all convinced
  53. by the claim that the power of the H-bomb had finally been
  54. harnessed, was at least taking it seriously.
  55.  
  56.     Nuclear fusion, the process that fires the sun, usually
  57. occurs when two atoms are squeezed together at very high
  58. temperatures to make one new atom. For example, two atoms of
  59. deuterium -- an isotope of hydrogen -- can be fused to form a
  60. helium atom and a neutron, releasing a sizable burst of energy.
  61. But before that can occur, deuterium nuclei generally need to be
  62. compressed with sufficient force to overcome their mutually
  63. repellent electrical charges. In H-bombs, that force is
  64. supplied by the detonation of an A-bomb. Conventional fusion
  65. techniques require giant magnets, powerful laser beams and
  66. particle accelerators. But none of these approaches have
  67. succeeded in generating more energy than they use.
  68.  
  69.     The researchers at B.Y.U. and Utah took a different tack.
  70. Each constructed an apparatus similar to that used by
  71. ninth-grade science students to split water into hydrogen and
  72. oxygen. Instead of ordinary H2O, however, they used
  73. deuterium-rich heavy water (D2O). The scientists tried an array
  74. of exotic elements for their electrodes, including palladium, a
  75. semiprecious metal known to absorb large numbers of hydrogen --
  76. and deuterium -- atoms. Plunged into a bath of heavy water and
  77. charged by a twelve-volt battery, a palladium rod will draw
  78. swarms of deuterium ions out of the liquid and into its
  79. latticelike crystal structure. There the ions lodge and gather
  80. in such concentrations that they supposedly overcome their
  81. natural repulsion and fuse. Just how that happens, even
  82. B.Y.U.'s Jones cannot say. "We have an experiment but not a
  83. theory," he confesses. "We have Cinderella, but we don't have
  84. her shoe."
  85.  
  86.     Where the B.Y.U. and Utah teams part company is over how
  87. much energy such a device can produce. The startling claim by
  88. Pons and Fleischmann was that for every watt they pumped into
  89. their crude fuel cell, more than four watts came out. Jones, on
  90. the other hand, measured less than a trillionth of a watt. That
  91. is quite a gap. As he puts it, "It's the difference between a
  92. dollar bill and the national debt."
  93.  
  94.     Why the huge discrepancy? One hypothesis, put forward by a
  95. group at England's Birmingham University, is that Pons and
  96. Fleischmann achieved fusion in an unconventional fashion. They
  97. had added lithium to their heavy water to make it a better
  98. conductor of electricity, and the lithium may have fused with
  99. the deuterium. This might account for the exceptionally high
  100. energy output.
  101.  
  102.     Researchers are working feverishly to make sense of the
  103. fusion mystery. A British lab was swamped with requests from
  104. the public for advice on how to re-create the reaction,
  105. including one from a housewife who said she had already
  106. stockpiled a supply of heavy water. But even if the experiment
  107. is successfully duplicated, there is no guarantee that it will
  108. lead to a large-scale power plant. It could be decades before
  109. the commercial potential of the process, if any, is determined.
  110. For now, no one knows whether Pons and Fleischmann have simply
  111. made an embarrassing blunder, or if they are destined to become
  112. two of the most famous scientists who ever lived.
  113.  
  114.  
  115.