home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HPAVC / HPAVC CD-ROM.iso / HOMEWORK.ZIP / 814.TXT < prev    next >
Text File  |  1998-07-25  |  16KB  |  233 lines

  1. This file is copyright of Jens Schriver (c) 
  2. It originates from the Evil House of Cheat 
  3.        More essays can always be found at: 
  4.        --- http://www.CheatHouse.com --- 
  5.                 ... and contact can always be made to: 
  6.                     Webmaster@cheathouse.com 
  7. -------------------------------------------------------------- 
  8. Essay Name       : 814.txt 
  9. Uploader         : Brian Gubitosa
  10. Email Address    : chuck@yasmine-bleeth.com
  11. Language         : English
  12. Subject          : Chemistry
  13. Title            : Nuclear Fusion
  14. Grade            : 11
  15. School System    : Randolph
  16. Country          : US
  17. Author Comments  : Good Work, Very Creative
  18. Teacher Comments : Imaginative, Good Explanation
  19. Date             : November 19, 1995
  20. Site found at    : Word of Mouth
  21. --------------------------------------------------------------
  22. For a fusion reaction to take place, the nuclei, which are positively 
  23. charged, must have enough kinetic energy to overcome their electrostatic 
  24. force of repulsion.  This can occur either when one nucleus is 
  25. accelerated to high energies by an accelerating device, or when the 
  26. energies of both nuclei are raised by the application of very high 
  27. temperature.  The latter method, referred to the application of 
  28. thermonuclear fusion, is the source of a lot of really cool energy.  
  29. Enough energy is produced in thermonuclear fusion to suck the paint of 1 
  30. city block of houses and give all of the residents permanent orange 
  31. Afros.  The sun is a example of thermonuclear fusion in nature.
  32. If I was a atom, I could only wish to be in a thermonuclear reaction.   
  33. Thermonuclear reactions occur when a proton is accelerated and collides 
  34. with another proton and then the two protons fuse, forming a deuterium 
  35. nucleus which has a proton, neutrino and lots of energy.  I have no idea 
  36. what a deuterium nucleus is, but is must be 10 times cooler than just a 
  37. regular  nucleus.  Such a reaction is not self sustaining because the 
  38. released energy is not readily imparted to other nuclei.  thermonuclear 
  39. fusion of deuterium and tritium will produce a helium nucleus and an 
  40. energetic neutron that can help sustain further fusion.  This is the 
  41. basic principal of the hydrogen bomb which employs a brief, controlled 
  42. thermonuclear fusion reaction.  This was also how the car in the Back to 
  43. the Future movie worked.  It had a much more sophisticated system of 
  44. producing a fusion reaction from things like, old coffee grounds, 
  45. bananas, and old beer cans.  Thermonuclear reactions depend on high 
  46. energies, and the possibility of a low-temperature nuclear fusion has 
  47. generally been discounted.  Little does the scientific community know 
  48. about my experiments.  I have produced cold fusion in my basement with 
  49. things like: stale bread, milk, peanut butter and flat Pepsi.  I have 
  50. been able to produce  a ten-megaton reaction which as little as a 
  51. saltine cracker and some grass clippings.  But enough about my 
  52. discoveries.  Early in 1989 two electrochemists startled the scientific 
  53. world by claiming to achieve a room-temperature fusion in a simple 
  54. laboratory.  They had little proof to back up their discovery, and were 
  55. not credited with their so-called accomplishment.  The two scientists 
  56. were Stanley Pons of the university of Utah and Martin Fleischmann of 
  57. the University of Southampton in England.  They described their 
  58. experiment as involving platinum electrodes an electrochemical cell in 
  59. which palladium and platinum were immersed in heavy water.  These two 
  60. losers said that the cell produced more heat than could be accounted 
  61. for.  Yeah right!!  The week before I was talking to both men on the 
  62. phone and I told them about all of the cool things you could do with 
  63. platinum.  I said "Now Martin, what you need to do is get your hands on 
  64. some platinum and some heavy Mexican drinking water.  The  amount of 
  65. chemicals in the Mexican drinking water is sure to cause a violent 
  66. reaction with the platinum electrodes and produce lots of energy. I have 
  67. been doing this sort of things in my basement for years."  When I told 
  68. him that though that NASA could power their shuttles with this sort of a 
  69. reaction, he nearly wet his pants.  Now as usual, I received no credit 
  70. for MY discovery, but that is ok..I have grown used to it.  I taught 
  71. Einstein, Newton, and Ron Popeel (inventor of things like the 
  72. pasto-matic, hair-in-a-can, and the pocket fisherman) everything they 
  73. know.  Besides, the two shmucks didnÆt even follow my instructions for 
  74. the experiment.  However, until I reveal my secrets about cold fusion, 
  75. it will remain only a proposed theory.  nuclear fusion is also what 
  76. powers the rest of the stars in the solar system.  Stars carry out 
  77. fusion in a thermonuclear manner.  Thermonuclear is a really cool word 
  78. which I am going to use several more times just because it is so cool.  
  79. In a thermonuclear reaction matter is forced to exist in only in a 
  80. plasma state, consisting of electrons, positive ions and very few 
  81. neutral atoms.  Fusion reactions that occur within a plasma serve to 
  82. heat it further, because the portion of the reaction product is 
  83. transferred to the bulk of the plasma through collisions.  In the 
  84. deuterium-tritium reaction the positively charged helium nucleus carries 
  85. 3.5 MeV.  The neutron escaped the plasma with little interaction and , 
  86. in a reaction, could deposit its 14.1 MeV in a surrounding lithium 
  87. blanket.  I have know idea what that last sentence meat, but I am going 
  88. to memorize it, because I will sound super smart if I tell someone about 
  89. the neutrons activity in a plasma thermonuclear reaction.  The neutrons 
  90. activity would breed tritium and also heat as a exchange medium which 
  91. could be used to produce steam to turn generator turbines.  However, the 
  92. plasma also loses thermal energy though a variety of processes: 
  93. conduction, convection, and bremsstrachlng which is  electromagnetic 
  94. radiation about 1000 times stronger than the microwave in your kitchen. 
  95.  Bermsstrachlng is the electromagnetic energy which is produced by the 
  96. deceleration of a charged particle.  Energy also escapes in the reaction 
  97. through line radiation from electrons undergoing level transitions in 
  98. heavier impurities, and through losses of hot nuclei that capture an 
  99. election and escape and confining field.  Ignition occurs when the 
  100. energy deposited within the plasma by fusion reactions equals or exceeds 
  101. the energy being lost.  In order to achieve ignition, plasma must be 
  102. combined and heated.  Obviously, a plasma at millions of degrees is not 
  103. comparable with an ordinary confining wall, but the effect of this 
  104. incompatibility is not the destruction of the wall as might be expected. 
  105.  I have found that if one uses Corning Ware in a microwave set on high, 
  106. plasma can take place quite safely.  It is important to note that 
  107. tupperware is not suited well for thermonuclear reactions, and is best 
  108. left  to use to store weapons grade plutonium in.  I find that the air 
  109. tight lids work simply splendidly in keeping all of that nasty glowing 
  110. radioactive dust to a minimum in my room..  Although the temperature of 
  111. a thermonuclear plasma is very high and the power flowing through it may 
  112. be quite large the stored  energy is relatively small and would quickly 
  113. be radiated away by impurities if the plasma touched a wall and began to 
  114. vaporize it.  A thermonuclear plasma is thus self-limiting, because any 
  115. significant contact with the vessel housing causes itÆs extinction 
  116. within a few thousandths of a second.  Therefore, plasma must be 
  117. carefully housed and handled while it is occurring (For further 
  118. information on plasma  refer to the 2 essay in my series entitled "Why 
  119. Plasma Is So Cool").
  120.  
  121. Most of the research dealing with fusion since 1950 has used magnetic 
  122. fields to contain the charged particles that constitute a plasma.  The 
  123. density required in magnetic-confinement fusion is  much lower than 
  124. atmospheric density, so the plasma vessel is evacuated and them filled 
  125. with the hydrogen-isotope fuel at 0.0000000.  What is the deal with all 
  126. of those zeros?  I mean it means the same as 0..It must be one of those 
  127. wacky science thingys.  Sort of like why inflammable and flammable mean 
  128. the same thing.  Who knows.  Anyway, Magnetic-field configurations fall 
  129. into two typed: open and closed.  Wow, that was real obvious.  In an 
  130. open configuration, the charged particles, which are spiraling along 
  131. magnetic field lines maintained by a solenoid, are reflected at each end 
  132. of a cell by stronger magnetic fields.  I have found in my research that 
  133. if one used a 9-volt battery (preferably from a old smoke detector) the 
  134. reaction takes place much more efficiently.  In this simplest type of 
  135. mirror machine, many particles that have most of their velocity parallel 
  136. to the solenoidal magnetic field are not reflected and can escape.  This 
  137. is a real problem for me when ever I try to perform a  thermonuclear 
  138. fission reaction.  I have yet to find a solution to the problem, but for 
  139. now stale Trident  chewing gum works as a acceptable improvision for the 
  140. problem.  Present day mirror machines retard this loss by using 
  141. additional cells to set up electrostatic potentials that help confine 
  142. the hot ions within the central solenoidal field.  In a Closed reaction, 
  143. the magnetic-field lines along which charged particles move are 
  144. continuous within the plasma. This closure has most commonly taken the 
  145. form of a toros, or doughnut shape, and the most common example is the 
  146. tokamak.  In a tokmak the primary confining field is totoidal and is 
  147. produced by coils of surrounding the vacuum vessel.  Other coils cause 
  148. current to flow through the plasma by induction.  This toroidally 
  149. flowing current wraps itself around the plasma.  Is it just me, or are 
  150. there a lot of really useless big words.  I mean, totoidally, what is 
  151. this?  My only thought is that is one of those many wacky science terms 
  152. that people who you see on the Discovery Channel would use.    The 
  153. poloidal magnetic field, at right angles, that stronger toroidal field, 
  154. acting together, yield magnetic field lines that spiral around the 
  155. torus.  This spiring ensures that a particle spends equal amounts of 
  156. time above and below the totoidal midplane, thus canceling the effects 
  157. of a vertical drift that occurs because magnetic field is stronger on 
  158. the inside of the torus than on the outside.  
  159. Another cool thing about thermonuclear plasma is that a certain type of 
  160. plasma called Tokmak plasma can be heated to temperatures of 10-15 
  161. million k by the current flowing in the plasma.  Imagine how quick one 
  162. could broil chicken.  In less than ╜ seconds, you could have a perfectly 
  163. golden brown  and tender chicken ready for dinner.  At higher 
  164. temperature the plasma resistance becomes too low for this method to be 
  165. effective, and heating is accomplished by injecting beams of very 
  166. energetic neural particles into the plasma.  These ionize, become 
  167. trapped, and transfer their energy to the build plasma through 
  168. collisions.  Alternatively, radio frequency waves are launched into the 
  169. plasma at frequencies that resonate with various periodic particle 
  170. motions.  The waves give energy to these resonant particles, which then 
  171. transfer it to the rest of the plasma through collisions.  In some of my 
  172. most recent expirations I have been able to use radio frequency waves to 
  173. push electrons around the tokmak to maintain the plasma current.  Such 
  174. noninductive current drive allows the tokamak pulse to outlast the time 
  175. limitly imposed by the fact that , in a transformer-driven tokmak 
  176. reaction thingy, the plasma current lasts only as long as the current in 
  177. the secondary coils reach their current limits, confinement is lost, and 
  178. the plasma terminates until the transformer can be reset.  Although the 
  179. plasma in as inductively driven tokamak is pulsed, the electricity 
  180. produced would not ve, because the thermal inertia of the 
  181. neutron-capturing blanket would sustain stream generation between 
  182. pulses.  By  allowing longer pulse or steady-state plasma operation, 
  183. however, radio frequency current drive could lessen the thermal stresses 
  184. in the fusion reaction.  However, so far cooking with plasma has not 
  185. been to practical for me.   Another approach to fusion pusued since 
  186. about 1974, is termed inertial confinement.  During my many patrols 
  187. during the Viet..-NAM war, I further developed my theoryÆs and opinions 
  188. regarding inertial confinement fusion.  When I arrived home with a 
  189. severely hyper-extended earlobe, I was in great pain and suffering, but 
  190. I still managed to explain my findings to the scientific  community.  
  191. essentially, my theory of inertial confinement fusion works similar to 
  192. how the atomic bomb works.  A small pellet of frozen deuterium and 
  193. tritium are compressed to a very high temperature and densities in a 
  194. process analogous to what is accomplished by bombarding the pellet from 
  195. all sides, simultaneously with a really intense laser.  I nearly put my 
  196. eye out with the thing.  It is certainty not a toy. Anyway, back to 
  197. fusion.  After you have nuked the pellet thing with the super laser 
  198. thingy, the pellet vaporizes and, by mechanical reaction, imparts 
  199. inwardly directed momentum to their remaining pellet core.  The inertia 
  200. of the inwardly driven pellet material must be sufficient to localize 
  201. the power of -9 seconds required to get significant energy release.  In 
  202. 1988, after my defeat in the presidential election, I helped the 
  203. government preform underground tests in the Nevada desert.  I had showed 
  204. the government how to do this type of experiment in 1986, but it took 
  205. them two years before they could get it right.  I think that their chief 
  206. nuclear engineers name was Forrest or something..Man what a idiot.  He 
  207. just could not get it right.  Once again, people took credit for my 
  208. discovery.  The miniminum confinement condition necessary to achieve 
  209. energy gain in a deuterium-tritium plasma is that of the product of the 
  210. density in ions per cubic cm and energy containment time in seconds must 
  211. exceed 6x10 -13th power.  This was attained for the first time in a 
  212. hydrogen plasma at the Massachusetts Institute of Technology in 1983.  
  213. The temperature required to ignite a fusion reactor is in the range of 
  214. 100-250 million k, several times the temperature of the center of the 
  215. sun.  What? How can you have a reaction several times the suns central 
  216. temperature in a enclosed plasma environment?  Is this some kind of    
  217. wacky scientist joke or something?  Anyway, the science geeks at M.I.T 
  218. supposedly did produce this kind of fusion.  
  219. The goal on fusion is in effect, to produce and hold a small star.  It 
  220. is a daunting and tedious research which is considered to be of the most 
  221. advanced in the world.  Creating a small dwarf star in a man-made 
  222. environment has thought to be the highest scientific challenge.  Even 
  223. though last weekend my little brother and I did create several dwarf 
  224. stars, we were forced to put them out because the neighbors kept 
  225. complaining about the light.  The cop was a real jerk.  I tried 
  226. explaining to him what I was doing, but he kept asking me to do stupid 
  227. things like: stand on 1 leg and recite the alphabet backwards, and touch 
  228. my nose with my finger.  Apparently the cop though that I was getting 
  229. smart with him when I started to explain to him about the beauty of 
  230. fission energy.  Oh well, at least he didnÆt arrest me..again...
  231.  
  232. --------------------------------------------------------------
  233.