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/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / sci / physics / fusion / 2016 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-08-13  |  3.4 KB
  1. Path: sparky!uunet!psgrain!hippo!ucthpx!uctvax.uct.ac.za!hndcol02
  2. From: hndcol02@uctvax.uct.ac.za (Colin Henderson, Physics Dept. UCT)
  3. Newsgroups: sci.physics.fusion
  4. Subject: Re: Hide the neutron (or: billiards with feathers)
  5. Message-ID: <1992Aug13.173302.202374@uctvax.uct.ac.za>
  6. Date: 13 Aug 92 17:33:02 +0200
  7. References: <9208120306.AA10493@sleepy.network.com>
  8. Summary: compton scattering unlikely.
  9. Distribution: world
  10. Organization: University of Cape Town
  11. Lines: 79
  12.  
  13. In article <9208120306.AA10493@sleepy.network.com>, logajan@SLEEPY.NETWORK.COM (John Logajan) writes:
  14. > Okay, I think I understand the "virtual neutron" idea now, and how it
  15. > allows the process to occur even though the "trigger" energy seems
  16. > to be insufficient (which I repeat below.)
  17. > 
  18. >  [ .... virtual neutron discussion .... ]
  19.  
  20. > 
  21. > And now for more speculation.
  22. > 
  23. > Perhaps there is simple "mechanical" movement of D into the vicinity
  24. > of Pd.  We know that D's can be Compton scattered directly (don't we?).
  25. > We know they can be scattered indirectly by electric force "collisions"
  26. > with Compton scattered electrons. [Note: Compton scattering merely
  27. > means that the incident gamma ray induced physical movement in the
  28. > particle, with a resultant deflected gamma with reduced energy.]
  29. > 
  30.  
  31. O.K.  As Paul Dietz says in a back of the envelope calculation, the
  32. "range" of a virtual neutron will be in the order of fermis (10^-15 m)
  33. Therefor you need pretty nearly contact between the deuterium and
  34. palladium nuclei for the neutron to be transferred.  Essentially what you're
  35. looking at is then the pickup reaction
  36.  
  37. Pd(d,p)Pd                              (1)
  38.  
  39. Now the threshold for the T(d,n)4He reaction is some 20 keV. I guess
  40. it's pretty similar for the D(d,n)3He reaction.  The threshold for the
  41. deuteron on palladium is going to be up by the order of Z (=46) for
  42. palladium.  That's because the threshold arises largely from coulomb barrier
  43. penetration requirements.
  44.  
  45. So by BOTE calc, threshold for reaction (1) is of the order of 1 MeV.
  46. Sorry if this is flogging a dead horse, but that's point (1)
  47.  
  48. Now for Compton scattering, the other runner in this two horse race.
  49.  
  50.  
  51. The photon wavelength shift is given by:
  52.  
  53. lambda1 - lambda0 = h/mc(1-cos(theta)), where
  54.  
  55. lambda1 is the scattered wavelength, lambda0 is the initial photon
  56. wlngth, m is the mass of the particle the photon scatters off, and
  57. theta is the angle of scattering.
  58.  
  59. Converting to energies, and taking the maximum energy transfer at
  60. theta=90 deg, i.e. cos(theta)=0, we have:
  61.  
  62. hc/E1 - hc/E0 = h/mc
  63.  
  64. or
  65.  
  66. 1/E1 - 1/E0 = 1/mc^2
  67.  
  68. For a deuteron, mass m = 1880 odd MeV/c^2, and a E0 = 1.5 MeV gamma,
  69. the new gamma energy E1 will be 1.4988 MeV, i.e. the deuteron will be
  70. given about 1 keV AT MOST, which is insignificant, even for d,d
  71. fusion. So, forget Compton scattering as a mechanism. Nice idea,
  72. though.
  73.  
  74. > And like a bullet shot into a tank, it is going to bounce around inside
  75.  
  76. more like a balloon flung by a kid :-)
  77.  
  78. > the lattice for a while, approaching many Pd nuclei in sequence,
  79. > perhaps until probability smiles on it and it is captured.  (Heh,
  80. > I can even envision a D caught between two Pd's like a ping-pong
  81. > ball between the table top and a descending paddle board -- brrrrt.)
  82.  
  83. It will lose energy very fast due to collisions with electrons.
  84.  [delete "brrrrt" and insert farting noise :-)]
  85.  
  86. -- 
  87. Colin Henderson
  88. Physics Dept, UCT, Cape Town, South Africa.
  89. colin@physci.uct.ac.za
  90.  
  91. ------------------natural selection favours paranoia!-------------------
  92.