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/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / physics / fusion / 3268 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1993-01-12  |  6.8 KB

  1. Path: sparky!uunet!haven.umd.edu!darwin.sura.net!paladin.american.edu!howland.reston.ans.net!usc!elroy.jpl.nasa.gov!swrinde!emory!sol.ctr.columbia.edu!hamblin.math.byu.edu!yvax.byu.edu!physc1.byu.edu!jonesse
  2. Newsgroups: sci.physics.fusion
  3. Subject: Quick replies
  4. Message-ID: <1993Jan12.172603.331@physc1.byu.edu>
  5. From: jonesse@physc1.byu.edu
  6. Date: 12 Jan 93 17:26:02 -0700
  7. Distribution: world
  8. Organization: Brigham Young University
  9. Lines: 112
  10.  
  11. Dear Colleagues,
  12.   With the start of the new term at BYU -- and teaching a class I've not
  13. previously taught -- I find considerable difficulty in keeping up with
  14. questions and comments apropos (did I misspell, Mitchell?) to the net.
  15. I regret this since I enjoy the ongoing give-and-take, but will try a
  16. few quick responses here.
  17.  
  18. 1.  Natural fusion in the earth
  19. Paul J. Karol asks whether we considered a tritium-producing branch in
  20. uranium and thorium fission -- as a prosaic explanation for tritium now
  21. being detected in volcanic emissions (see Jones' earlier postings).
  22. We looked at this some time ago (ca 1989) and found the 3H branch to be
  23. far too small.  I don't find quantitative notes.  Note that some
  24. (e.g. Harmon Craig) suggested
  25. that the tritium which we noted was detected in Kilaeua serendipitously
  26. in 1972 (see Jones et al. J. Fusion Energy Dec. 1990 paper) was due to
  27. release of radioactive gasses from a nuclear sub stationed off the coast
  28. of Hawaii (big island).  This colorful explanation failed for several
  29. reasons -- including the large distance from the shore to the monitoring
  30. station near the top of Mauna Loa,  and a sharp denial by the U.S. navy--
  31. one of which was the small branching ratio for fission into 3H.
  32. However, since one should be quantitative, would someone do some homework
  33. on this?  (For extra credit, of course.)
  34.  
  35. 2.  Fracto- vs piezo-nuclear fusion  (or, Hot vs Cold fusion)
  36. Dieter asks whether fracto-fusion is related to piezonuclear fusion (so called
  37. in a joint paper I wrote in 1985 -yes, 1985 - with Clint Van Siclen, J. Physics
  38. G12:213-221, published March 1986).  No:  fracto-fusion is a speculative
  39. sub-order of hot fusion.  It involves acceleration
  40. of deuterons due to electric fields produced during fracture of a deuterided
  41. solid, so as to induce microscopic hot fusion in the crack.  (BTW, I think
  42. Dick Blue is correct about electrons being accelerated preferentially to d's,
  43. so as to wipe out any accelerating E field.  But electrons moving in a metal,
  44. e.g. Pd, should neutralize fields in a conductor when a crack forms, precluding
  45. formation of a large E field to begin with.)
  46.    
  47. On the other hand, piezonuclear fusion, if it exists pour de vrai, would
  48.  involve a cold-fusion process, of which
  49. the prime example is muon-catalyzed fusion.
  50.   What is the difference between hot and cold fusion?  Glad you asked.
  51. Essentially, the difference is that in hot fusion the nuclei are unbound and
  52. mostly undergo elastic collisions, whereas in cold fusion [which we earlier
  53. called "piezonuclear" fusion, using Greek term for squeezing], the nuclei are
  54. bound by some agent, such as muons (or perhaps a lattice).  Therefore, in
  55. cold fusion, the nuclei continually bounce against the Coulomb barrier so that
  56. barrier penetration ("tunnelling") has a higher probability to occur than would
  57. otherwise be the case.  E.g., in muon catalysis, deuterons are bound by a muon
  58. and separated by about 0.004 angstroms (1/200th the separation in D2 bound by
  59. electrons).  The equivalent temperature is about 250 eV, of the deuterons so
  60. bound.  Fusion occurs in about a nanosecond -- while the deuterium target
  61. itself may very well be near room temperature.  Hence the term 'cold fusion'
  62. has been applied to muon-induced fusion for decades.  (See article in Sci.
  63. American, July 1987 by Johann Rafelski and myself:  "Cold Nuclear Fusion.")  
  64. Someone calculate the fusion rate for
  65. these conditions assuming hot fusion -- another exercise.
  66.  
  67. 3.  Someone at Johns Hopkins (Nod Sivad?) objects to a statement of John
  68. Huizenga, which I quoted:  
  69. "Room temperature nuclear fusion without commensurate amounts of fusion 
  70. products is a delusion and qualifies as pathological science."
  71.  
  72. This is indeed a strong statement, but I think it hits the mark pretty closely.
  73. Sivad objects:  "Of course, if one defines fusion in terms of current theory
  74. and calls anything else a non-fusion nuclear process, then the statement
  75. stands.  If there is anything to CF, it may very be some special case
  76. undreamed of by our Horatio imaginations.  I wouldn't be surprised if it
  77. turned out to be some "intermediate" nuclear process residing somewhere
  78. between chemistry and fusion.  -- me"  (8 Jan. 1993 posting,
  79. ded@aplcen.apl.jhu.edu)
  80.   >>> Please give one example of an ' "intermediate" nuclear process residing
  81. somewhere between chemistry and fusion'.   Thanks.
  82.  
  83. I don't see why current theory is needed here, beyond E=Mc2 (which is strongly
  84. supported by a large experimental data base).  That is, take ANY nuclear
  85. reaction, for discussion, say 
  86.    A + B --->  C + D.
  87. In a nuclear reaction, nucleons are rearranged, the binding (nuclear) energy
  88. changes, and energy(E) may be released.  If so, mass of (C+D) is less than that
  89. of (A+B), by an exact amount E/c2.  But this also means that (C+D) are
  90. different species than (A+B) -- unless we are talking about de-excitation. 
  91. Even then, the de-excited species (hydrinos, anyone?) must be produced in
  92. quantities commensurate with E/c2.  
  93.  
  94. Ash or products must correspond in quantity to the heat released, says
  95. E=Mc2.  Huizenga does not need to presuppose any particular
  96. reaction.  E.g., d+d --> helium4 + lattice heating  is allowed in
  97. his statement (and it can be broadened beyond "fusion" of hydrogen isotopes
  98. while retaining full validity) -- but even in this reaction which certainly
  99. violates current paradigms, there must be helium4 produced commensurate with
  100. the heat released.  (A quick calculation for this particular reaction is
  101. instructive since it shows that a great deal of 4He is made, 2.6 X 10E11 atoms
  102. 4He per watt of "excess heat".  Quantities of 4He associated with megajoules
  103. of xs heat now claimed are EASILY measurable.)  Where's the helium4????  This
  104. is an example of what Huizenga is demanding -- and rightly so.  
  105.  
  106. If one is
  107. claiming nuclear reactions as the basis for xs heat, then nuclear ash
  108. (products) must be shown in quantities commensurate with the heat.
  109. This is what Huizenga is demanding, and I agree.
  110.  
  111. Note that for ANY nuclear reaction, products are produced at a rate
  112.     6.24 X 10E12/Q   per second, for each watt of xs power,
  113. where Q is the energy released in the reaction in MeV.
  114. Since nuclear reactions release of order MeV, we find that a LARGE quantity
  115. of products -- helium isotopes, or Be, or transmuted isotopes -- whatever--
  116. MUST be produced.  
  117.  
  118. These products of nuclear reactions are nowhere found in
  119. quantities commensurate with xs heat claimed.  That's the bottom line.   
  120.  
  121. --SteveJones
  122.     
  123.