home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 122093 / 1220300.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-03-25  |  5.5 KB  |  114 lines

  1. <text id=93TT2236>
  2. <title>
  3. Dec. 20, 1993: Blinded By The Light
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1993               
  7. Dec. 20, 1993  Enough! The War Over Handguns         
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. SCIENCE, Page 54
  13. Blinded By The Light
  14. </hdr>
  15. <body>
  16. <p>Physicists take an important step toward limitless clean energy,
  17. but the payoff won't come for decades
  18. </p>
  19. <p>By Michael D. Lemonick
  20. </p>
  21. <p>     As the clock crept toward 11:15 p.m. last Thursday, the 500
  22. scientists and engineers packed into the control room and an
  23. adjacent auditorium at the Princeton Plasma Physics Laboratory
  24. kept their eyes riveted on a bank of computer monitors. They
  25. waited anxiously as technicians injected less than 1 oz. of
  26. tritium gas into the doughnut-shaped hollow at the heart of
  27. a 50-ft.-tall reactor in the next room. Then they waited some
  28. more as the tritium mixed with deuterium gas already inside
  29. and the combination was heated with powerful radio beams.
  30. </p>
  31. <p>     The temperature climbed above 100 million degrees--three times
  32. hotter than the core of the sun--causing the mixture to ignite
  33. suddenly in a nuclear-fusion reaction, the same kind that takes
  34. place inside stars and hydrogen bombs. More than 3 million watts
  35. of energy began pouring from the superheated gas inside the
  36. Tokamak Fusion Test Reactor, and for the four seconds or so
  37. that the experiment lasted, the hottest spot in the solar system
  38. by a sizable margin was in Plainsboro, New Jersey.
  39. </p>
  40. <p>     As the computers flashed confirmation of the power output, the
  41. onlookers erupted in cheers, and not a few tears. Some of them
  42. had worked on the project for more than 20 years, and the success
  43. of the experiment last week proved that the time had not been
  44. wasted. Not only had the researchers trounced the 1.7 million-watt
  45. record set by a similar European reactor early last year, they
  46. had also taken a major step toward exploiting a safe, clean
  47. source of power that uses fuels extracted from ordinary water.
  48. </p>
  49. <p>     That doesn't mean, however, that anyone should rush to invest
  50. in fusion futures. Impressive as Tokamak's achievement was,
  51. the $1.6 billion machine generated only one-eighth as much power
  52. as it consumed. The next day the reactor managed to generate
  53. more than 5 million watts. But even its eventual goal of 10
  54. million will still be only half of the incoming energy. The
  55. experiment is an important milestone, but fusion power is still
  56. a long way from being commercially useful.
  57. </p>
  58. <p>     When scientists began working on fusion half a century ago,
  59. they had no idea the process would be so hard. It had been relatively
  60. easy to get energy through nuclear fission, the breaking apart
  61. of such heavy atoms as uranium. That led to A-bombs and today's
  62. nuclear power plants. But fusion--the forcing together of
  63. light atomic nuclei, like those of hydrogen--can release even
  64. more energy. The problem is that hydrogen nuclei carry a positive
  65. electric charge, and thus they repel one another; they have
  66. to be slammed together with terrific force before they will
  67. stick. In an H-bomb, that force is provided by a powerful explosive--an A-bomb, in fact. Inside the sun and other stars, it is
  68. a combination of high temperature, which makes the nuclei bounce
  69. around with enormous energy, and pressure, which keeps them
  70. from bouncing away entirely.
  71. </p>
  72. <p>     A-bomb blasts are hardly practical in power plants, and the
  73. sun's internal pressure is impossible to duplicate on earth.
  74. So fusion scientists put their nuclei in a bottle--not a physical
  75. one, since any contact with the walls would instantly cool the
  76. gas and kill the reaction--but a bottle made of magnetic fields.
  77. The researchers would make up for the comparatively low pressure
  78. inside by raising the temperature to unheard-of levels. (A competing
  79. idea that shows promise uses converging laser beams to compress
  80. and ignite a stream of tiny, gas-filled glass pellets.)
  81. </p>
  82. <p>     Confining a gas made of electrically charged atomic nuclei--a plasma--has proved to be far more complex than anyone had
  83. suspected, and so has heating it. While the first rudimentary
  84. fusion reactors were a few feet across and weighed a ton or
  85. two, the Tokamak weighs hundreds of tons and fills a gymnasium-size
  86. room. A commercial reactor would be much bigger still and with
  87. current technology would cost hundreds of billions of dollars.
  88. </p>
  89. <p>     The main attraction of fusion is the potentially limitless fuel
  90. supply. The ideal fuel is not plain hydrogen but the formula
  91. used last week: a mixture of deuterium and tritium, two isotopes
  92. of hydrogen that have extra neutrons in their nuclei. Even though
  93. they're rarer than ordinary hydrogen, scientists estimate that
  94. enough of these two isotopes could be extracted from the top
  95. 2 in. of water in Lake Erie to match the energy in all the world's
  96. oil reserves.
  97. </p>
  98. <p>     But no one knows for sure whether fusion on a large scale will
  99. be practical. The U.S. Department of Energy has canceled a bigger
  100. machine that was supposed to go beyond what Tokamak can achieve.
  101. Instead America will join the Europeans, Japanese and Russians
  102. in building the International Thermonuclear Experimental Reactor;
  103. when it goes into operation a decade or so from now, fusion
  104. scientists should finally have a device that generates more
  105. power than it consumes. Even then it will take decades of engineering
  106. before any households could possibly draw electricity from a
  107. commercial fusion plant.
  108. </p>
  109.  
  110. </body>
  111. </article>
  112. </text>
  113.  
  114.