home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1990 / 1990 Time Magazine Compact Almanac, The (1991)(Time).iso / time / 041789 / 04178900.063 < prev    next >
Text File  |  1990-09-17  |  6KB  |  104 lines

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