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/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / sci / space / 18966 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1993-01-07  |  5.2 KB
  1. Path: sparky!uunet!paladin.american.edu!howland.reston.ans.net!usc!cs.utexas.edu!sun-barr!lll-winken!fnnews.fnal.gov!fnal.fnal.gov!higgins
  2. From: higgins@fnala.fnal.gov (Bill Higgins-- Beam Jockey)
  3. Newsgroups: sci.space
  4. Subject: Antimatter reality (was Re: *** BUSSARD RAMSCOOP ***)
  5. Message-ID: <1993Jan7.184016.1@fnala.fnal.gov>
  6. Date: 8 Jan 93 00:40:16 GMT
  7. References: <93007.120340DOCTORJ@SLACVM.SLAC.STANFORD.EDU> <C0IB07.BBL@zoo.toronto.edu>
  8. Organization: Fermi National Accelerator Laboratory
  9. Lines: 94
  10. NNTP-Posting-Host: fnala.fnal.gov
  11.  
  12. In article <C0IB07.BBL@zoo.toronto.edu>, henry@zoo.toronto.edu (Henry Spencer) writes:
  13. > In article <93007.120340DOCTORJ@SLACVM.SLAC.STANFORD.EDU> Jon J Thaler <DOCTORJ@SLACVM.SLAC.STANFORD.EDU> writes:
  14. >>> Kilogram quantities of antimatter are quite adequate for early interstellar
  15. >>> probes, given modest vehicles... it looks plausible.
  16. >>
  17. >>A reality check:
  18. >>This is about 13 orders of magnitude larger than the total number of
  19. >>antiprotons ever created and stored (about 10**14)
  20.  
  21. A quick call to the Main Control Room disclosed that the largest
  22. "p-bar stack" ever stored at Fermilab was 121 milliamps in the
  23. Accumulator (1.21E12 antiprotons) on 7 January 1991.  I don't know if
  24. CERN in Geneva has exceeded this, but if they have, it's not by much.
  25. (The largest stack ever dumped by accident, in a power glitch, was 81
  26. mA, by the way.)
  27.  
  28. As for Henry, most of what he says is true but you gotta take it with
  29. a big grain of salt:
  30.  
  31. > Reality check right back at you:  plot human antimatter production capacity
  32. > versus time.  Interesting graph, no?  Sure, it's limited right now... but
  33. > it's growing fast.
  34.  
  35. I would have to look at antiproton production projections for the new
  36. 120-GeV Main Injector which we are planning to build.  But I wouldn't
  37. say it's growing all that fast, especially since *nobody* is planning
  38. to build any new antimatter sources outside Fermilab and CERN, any
  39. time in the next decade or more.  These two labs will continue to
  40. tinker with modest improvements in the existing sources.  
  41.  
  42. The big demand for antiprotons-- to come up with fat negative
  43. particles you can run backwards through the Tevatron and SPS
  44. synchrotrons, and collide with protons-- has gone away.  Future
  45. machines, such as the Superconducting Supercollider (how I hate that
  46. name), the Large Hadron Collider, and the UNK lab, will have dual
  47. rings circulating protons.  P-bars have proved to be just too much
  48. hassle.  And outside of high-energy physics experiments, nobody can
  49. afford them.
  50.  
  51. > If we mounted a major effort, we could probably be test-firing antimatter
  52. > rocket engines within ten years.  There are *NO* fundamental barriers that
  53. > anyone has been able to find.  It's purely a matter of scaling up and
  54. > optimizing the hardware -- the existing accelerators are optimized for
  55. > production of Nobel prizes, not bulk antimatter -- and solving assorted
  56. > straightforward engineering problems of handling and storage.  The idea
  57. > has been investigated in depth; no show-stoppers have appeared.
  58.  
  59. I don't appreciate the gratuitous sneer at the people who sweated to
  60. get the production rates *this* high.  They solved difficult
  61. engineering problems and had to make use of technology available at
  62. HEP labs rather than some blue-sky paper scheme.  And, yes, Simon van
  63. der Meer did win a Nobel prize for stochastic cooling, an essential
  64. process in the storage of antiprotons.  So what?
  65.  
  66. Stack rate this afternoon is 2.35E10 p-bars per hour; Fermilab's
  67. record is near 4E10, about 111 million per second or 3.3E15 per year. 
  68. We can get you a milligram in 200,000 years if you bring your own
  69. bag-- our storage system won't preserve antiprotons that long.
  70.  
  71. > A production setup the size of the Hanford works could make enough
  72. > antimatter to open up the solar system.  Interstellar propulsion is
  73. > harder.  
  74.  
  75. Interstellar propulsion is very hard using any technique.  I concede
  76. that making and storing kilograms of antimatter is pretty easy
  77. compared to making a workable ramscoop, or (the original subject of
  78. discussion) causing p-p fusion in a stream of hydrogen flowing through
  79. your reactor at relativistic speeds.
  80.  
  81. > Kilogram quantities are probably going to have to be made in
  82. > space, not so much for handling reasons (although those aren't trivial)
  83. > as because of the sheer amounts of *energy* needed.  
  84.  
  85. At the moment, to make one antiproton, we buy from Commonwealth Edison
  86. as much electrical energy as you'd get from annihilating a billion
  87. antiprotons.  It's a lousy way to store energy.
  88.  
  89. > It would be a huge
  90. > project, but there's no fundamental problem; we could start designing
  91. > hardware tomorrow if it were urgent enough.
  92.  
  93. I've got stuff to do tomorrow.  How about Saturday?
  94.  
  95. [I guess I should add that opinions expressed are not those of
  96. Fermilab, Universities Research Association, or the Department of
  97. Energy.]
  98.  
  99.      O~~*           /_) ' / /   /_/ '  ,   ,  ' ,_  _           \|/
  100.    - ~ -~~~~~~~~~~~/_) / / /   / / / (_) (_) / / / _\~~~~~~~~~~~zap!
  101.  /       \                          (_) (_)                    / | \
  102.  |       |     Bill Higgins   Fermi National Accelerator Laboratory
  103.  \       /     Bitnet:     HIGGINS@FNAL.BITNET
  104.    -   -       Internet:  HIGGINS@FNAL.FNAL.GOV
  105.      ~         SPAN/Hepnet:      43011::HIGGINS 
  106.