home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Plus 1995 #2 / Amiga Plus CD - 1995 - No. 2.iso / internet / faq / englisch / conventionalfusion-physics < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1995-04-11  |  52.0 KB  |  1,117 lines

  1. Archive-name: fusion-faq/section0-intro/part2-outline
  2. Last-modified: 26-Feb-1995
  3. Posting-frequency: More-or-less-quarterly
  4.  
  5. -------------------------------------------------------------------
  6. ### Outline and List of Questions in the Conventional Fusion FAQ
  7. -------------------------------------------------------------------
  8.  
  9. # Written/Edited by Robert F. Heeter, rfheeter@pppl.gov.
  10.  
  11. # (Outline subject to change; this list current on February 26, 1995)
  12.  
  13. *** 1. Fusion as a Physical Phenomenon:
  14.      [Archive-name: fusion-faq/section1-physics]
  15.         A.  What is fusion?
  16.         B.  How does fusion release energy?
  17.         C.  Where does fusion occur in nature?
  18.         D.  Why doesn't fusion occur anywhere else in nature?
  19.         E.  What are the basic fusion reactions?
  20.         F.  Could you tell me more about these different elements?
  21.         G.  Why is the deuterium-tritium (D-T) reaction the easiest?
  22.         H.  What is aneutronic fusion?
  23.         I.  What sort of fusion reactor is the sun? 
  24.         J.  Why is it so hard to create controlled man-made fusion reactions?
  25.         K.  What is plasma physics, and how is it related to fusion?
  26.         L.  Just how hot and confined do these plasmas need to be?
  27.                         (Or, what conditions are needed for controlled fusion?)
  28.         M.  What are the basic approaches used to heat and confine 
  29.                         the plasma?  (Or, what is magnetic confinement?  
  30.                         Inertial confinement?)  
  31.  
  32. *** 2. Fusion as a Future Energy Source:
  33.  2.1 Technical Characteristics
  34.      [Archive-name: fusion-faq/section2-energy/part1-tech]
  35.         A.  What would a fusion energy plant look like?
  36.         B.  What fuels can a fusion reactor burn?
  37.         C.  What are the different methods for converting fusion energy
  38.                 to useful energy?
  39.         D.  What would a D-T fusion reactor look like?
  40.         E.  How do you get the plasma hot enough for fusion to occur?
  41.         F.  What are the materials requirements for fusion?  
  42.         G.  Are any of these materials scarce?
  43.         H.  How large would a fusion reactor be?  Why?
  44.  2.2 Environmental Characteristics
  45.      [Archive-name: fusion-faq/section2-energy/part2-enviro]
  46.         A.  What are fusion's major potential environmental advantages?
  47.         B.  But isn't fusion nuclear?  What about radioactive waste?
  48.         C.  What key technologies are needed to achieve these advantages?
  49.         D.  What are the materials and fuel requirements for fusion?
  50.         E.  What about renewable energy sources?  
  51.                Why do we need fusion at all?  
  52.  2.3 Safety Characteristics Economic Characteristics  
  53.      (Under construction)
  54.  2.4 Economic Characteristics  
  55.      (Under construction)
  56.  2.5 Fusion for Space Applications  
  57.      (Under construction)
  58.  
  59. *** 3. Fusion as a Scientific Research Program
  60.  3.1 Chronology of Events and Ideas
  61.      (Under construction)
  62.               When did fusion research begin?
  63.               When was fusion research declassified?
  64.        What is the current state of fusion research? 
  65.                    Close / far from achieving practical benefits?
  66.  3.2 Major Institutes and Policy Actors
  67.      (Under construction)
  68.        Who is doing fusion, and where?  (funds distribution?)
  69.               What level of international cooperation is there?
  70.  3.3 History of Achievements and Funding
  71.         (Under construction)
  72.            What is the history of fusion funding (US, FUSSR, EC, Japan)?
  73.               What is the history of achievement of fusion parameters?
  74.  
  75. *** 4. Methods of Confinement / 
  76.                 Approaches to fusion:
  77.  4.1 Toroidal Magnetic Confinement Approaches
  78.      (Under construction)
  79.         A. What is a tokamak / how does it work?
  80.         B. What is a stellarator / " " " " ? 
  81.         C.   "  " reversed-field pinch / " " " " ? 
  82.         D. What is a Field-Reversed Configuration / how does it work?
  83.         E.   "  "  " Plasmak / "   "    "   " ? 
  84.         F. What is a Migma / how does it work?
  85.  4.2 Alternative Confinement Methods / Approaches
  86.      (Under construction)
  87.         A. Gravitational Confinement    
  88.         B. Inertial Confinement
  89.         C. Mirror Confinemen
  90.         D. Muon-catalyzed Fusion
  91.         E. Electrostatic Confinement 
  92.         F. What about the pinch methods?
  93.         G. What are some other confinement approaches?
  94.  
  95. *** 5. Status of and plans for Present Devices:
  96.      [Archive-name: fusion-faq/section5-devices]
  97.         A.  Flagship Tokamaks
  98.                 1.  ITER: (International Thermonuclear Experimental Reactor)
  99.                 2.  JET: (Joint European Torus)  
  100.                 3.  JT-60: (Japan Tokamak (?)) 
  101.                 4.  TFTR:  (Tokamak Fusion Test Reactor)  
  102.                 5.  TPX: (Tokamak Physics Experiment)  
  103.         B.  Medium to Large Tokamaks
  104.                 1.  Alcator C-Mod: 
  105.                 2.  ASDEX-U:  (Axially Symmetric Divertor EXperiment-Upgrade) 
  106.                 3.  DIII-D:  (Doublet III, D-shape)
  107.                 4.  FT: (Frascati Tokamak)
  108.                 5.  NSTX: (National Spherical Tokamak eXperiment)
  109.                 6.  PBX-M:  (Princeton Beta Experiment-Modified)
  110.                 7.  TCV: (Variable Configuration Tokamak - in French) 
  111.                 8.  TdeV:  (Tokamak de Varenne)
  112.                 9.  TEXTOR:  
  113.                 10. Tore Supra:  
  114.         C.  Small Tokamaks
  115.                 1:  CDX-U (Current Drive eXperiment-Upgrade)
  116.                 2.  START:  (Small, Tight-Aspect-Ratio Tokamak)
  117.                 3.  TEXT-U: (Texas Experimental Tokamak-Upgrade?)
  118.         D.  Stellarators
  119.                 1.  ATF  (Advanced Toroidal Facility)  
  120.                 2.  Wendelstein-7AS:  (Advanced Stellarator) 
  121.                 3.  Wendelstein-7X
  122.         E.  Inertial Confinement
  123.                 1.  NIF:  (National Ignition Facility)
  124.                 2.  Nova:
  125.                 3.  Omega:
  126.                 4.  NIKE:
  127.         F.  Alternative Methods
  128.                 1.  Electrostatic Confinement:
  129.                 2.  MFTF:  Mirror Fusion Test Facility:  
  130.                 3.  Muon-Catalyzed Fusion 
  131.                 4.  Plasmak: 
  132.                 5.  RFX:  (Reversed-Field eXperiment)
  133.  
  134. *** 6. Recent Results
  135.      [Archive-name: fusion-faq/section6-results]
  136.         A.  Recent Results on TFTR:
  137.                  (a) What was done?
  138.                  (b) Why does it matter?
  139.         B.  Recent Results from JET
  140.         C.  Recent Results from Inertial Confinement Fusion
  141.         D.  Recent Results from Muon-Catalyzed Fusion
  142.         E.  Recent major results from other experiments, and theoretical work
  143.         F.  Recent Political News
  144.         G.  Appendix on TFTR and JET results
  145.  
  146. *** 7. Educational Issues and Conferences:
  147.      [Archive-name: fusion-faq/section7-education]
  148.         A.  What opportunities are there for interested students?
  149.         B.  I'm an undergraduate interested in becoming a "fusioneer."  
  150.                 What should I study?
  151.         C.  What sorts of experiments are there for high-school students?  
  152.                 How can I get the equipment?  Has anyone else done this?
  153.         D.  What about those summer programs you mentioned above?       
  154.         E.  When/where are the major fusion conferences?
  155.  
  156. *** 8. Internet Resources:
  157.      [Archive-name: fusion-faq/section8-internet]
  158.         A. Newsgroups
  159.         B. WAIS (Wide-Area-Information-Server)
  160.         C. World-Wide Web
  161.         D. Gopher
  162.         E. Anonymous FTP Sites
  163.         F. Listservers
  164.         G. Electronic Bulletins
  165.         H. Individuals Willing to Provide Additional Information
  166.  
  167. *** 9. Future Plans:
  168.   (Under construction)
  169.         (a) Plans for TPX?
  170.         (b) Plans for ITER?
  171.         (c) Prospects for funding? (US, EC, Japan, FUSSR)
  172.         (d) What problems in designing a fusion powerplant?
  173.                 Rad waste, materials choices, device parameters ???
  174.         (e) What are the key research problems/opportunities?
  175.  
  176. *** 10. Bibliography / Reading List
  177.      [Archive-name: fusion-faq/section10-biblio]
  178.         A. Recent articles in the popular literature.
  179.         B. General References and Histories 
  180.            (suitable for those with minimal background in physics or fusion).
  181.         C. Fusion Research Review Articles & Texts
  182.         D. Plasma Physics - General Texts 
  183.          (focus is on the science of plasmas, rather than engineering reactors)
  184.         E.  Plasma Physics - Device-Specific
  185.                 (applications of plasma physics to specific devices)
  186.         F. Fusion Reactor Engineering References
  187.         G. List of Relevant Scientific Journals
  188.         H. Unclassified / Unsummarized works.  (Please help me move
  189.                 references out of this section and into sections 1-4 by
  190.                 contributing reviews of sources you know about!)
  191.  
  192. *** 11. Acknowledgements and Citations
  193.      [Archive-name: fusion-faq/section11-acknowledgements]
  194. (I've had a lot of help, so I needed a separate section to list everyone!)
  195.  
  196. *** Glossary of Frequently Used Terms in Plasma Physics
  197.      and Fusion Energy Research (FUT)
  198. Part 0/26: Introduction to the Glossary / FUT 
  199.      [Archive-name: fusion-faq/glossary/part0-intro]
  200.  
  201. Parts 1/26, 2/26, ..., 26/26: 
  202.     Glossary terms from A to Z (one file per letter)  
  203.     [ Archive-names: fusion-faq/glossary/a
  204.                      fusion-faq/glossary/b
  205.                      ...
  206.                      fusion-faq/glossary/z ]
  207.  
  208.  
  209.  
  210.  
  211. Archive-name: fusion-faq/section1-physics
  212. Last-modified: 7-Aug-1994
  213. Posting-frequency: More-or-less-monthly
  214. Disclaimer:  While this section is still evolving, it should 
  215.      be useful to many people, and I encourage you to distribute 
  216.      it to anyone who might be interested (and willing to help!!!).
  217.  
  218. ------------------------------------------------------------------
  219. 1. Fusion as a Physical Phenomenon
  220.  
  221. Last Revised August 7, 1994
  222. Written by Robert F. Heeter, rfheeter@pppl.gov, unless
  223. otherwise cited.
  224.  
  225. ------------------------------------------------------------------
  226.  
  227. ### Please let me know if anything here is unclear. ###
  228.  
  229. *** A.  What is fusion?
  230.  
  231. "Fusion" means many things when discussed on the newsgroup.  
  232. Technically, "fusion" is short for "Nuclear Fusion," which describes
  233. the class of reactions where two light nuclei fuse together, forming
  234. a heavier nucleus.  This heavier nucleus is frequently unstable, and
  235. sometimes splits (fissions) into two or more fragments.  "Fusion"
  236. also refers to the type of energy produced, and a "fusion reactor"
  237. describes an energy-producing facility which generates power via
  238. fusion reactors.  Finally, "fusion" can also be used to refer to
  239. the scientific program aimed at harnessing fusion for clean,
  240. safe, and hopefully inexpensive energy production - a collaborative 
  241. international program which has been carried on for the past 40-some 
  242. years.  Each of these three uses - the technical, the energy
  243. source, and the scientific research program - is discussed in
  244. a separate section of this FAQ.  The technical aspects of
  245. fusion are discussed below in this section.
  246.  
  247.  
  248. *** B.  How does fusion release energy?
  249.  
  250. If you add up the masses of the particles which go into a fusion
  251. reaction, and you add up the masses of the particles which come out,
  252. there is frequently a difference.  According to Einstein's famous
  253. law relating energy and mass, E=mc^2, the "mass difference" can
  254. take the form of energy.  Fusion reactions involving nuclei lighter
  255. than iron typically release energy, but fusion reactions involving
  256. nuclei heavier than iron typically absorb energy.  The amount of
  257. energy released depends on the specifics of the reaction; a table
  258. of reactions is given further below to give an idea of the variety 
  259. of fusion reactions.
  260.  
  261. Another way to look at this is to consider the "binding energy"
  262. of the elements in question.  If the reactants are bound more
  263. weakly than the products, then energy is released in the reaction.
  264. "Binding energy" is the amount of energy you would have to put
  265. into a system in order to pull its components apart; conversely,
  266. in a system with high binding energy, a lot of energy is released
  267. as the components are allowed to bond together.  Suppose you
  268. had two balls connected by a long, thin rubber band, so that they
  269. are not very tightly connected, and the rubber band can be broken
  270. easily.  This is a system with low binding energy.  Now here's an
  271. analogy to what happens in fusion:  imagine the long, thin 
  272. rubber band suddenly being replaced by a short, thick one.  The
  273. short thick one has to be stretched a lot in order to connect
  274. to the two balls, but it wants to bind them more tightly, so it
  275. pulls them together, and energy is released as they move towards
  276. each other.  The low-binding energy, long rubber band system
  277. has been replaced by a high-binding energy, short rubber band
  278. system, and energy is released. 
  279.  
  280.  
  281. *** C.  Where does fusion occur in nature?
  282.  
  283. The conditions needed to induce fusion reactions are extreme; 
  284. so extreme that virtually all natural fusion occurs in stars, 
  285. where gravity compresses the gas, until temperature and pressure 
  286. forces balance the gravitational compression.  If there is enough 
  287. material in the star, pressures and temperatures will grow
  288. large enough as the star contracts that fusion will begin to occur 
  289. (see below for the explanation why); the energy released will then 
  290. sustain the star's temperature against losses from sunlight being 
  291. radiated away.  The minimum mass needed to induce fusion is roughly 
  292. one-tenth the sun's mass; this is why the sun is a star, but 
  293. Jupiter is merely a (large) planet.  (Jupiter is about 1/1000th 
  294. the sun's mass, so if it were roughly 100 times bigger, it
  295. too would generate fusion and be a small, dim star.)
  296.  
  297. Stellar fusion reactions gradually convert hydrogen into helium.  
  298. When a star runs out of hydrogen fuel, it either stops burning 
  299. (becoming a dwarf star) or, if it is large enough (so that gravity 
  300. compresses the helium strongly) it begins burning the helium into 
  301. heavier elements.  Because fusion reactions cease to release 
  302. energy once elements heavier than iron are involved, the larger 
  303. stars also eventually run out of fuel, but this time they
  304. collapse in a supernova.  Gravity, no longer opposed by the internal
  305. pressure of fusion-heated gases, crushes the core of the star, 
  306. forming things like white dwarfs, neutron stars, and black holes
  307. (the bigger the star, the more extreme the result).  (For more 
  308. details, try the sci.astro or sci.space.science newsgroups.)
  309.  
  310.  
  311. *** D.  Why doesn't fusion occur anywhere else in nature?
  312.  
  313. Current scientific knowledge indicates that very little fusion
  314. occurs anywhere else in nature.  The reason is because in order
  315. to get two nuclei to fuse, you first have to get them close together.
  316. (This is because the nuclear forces involved in fusion only act
  317. at short range.)  However, because the two nuclei are both positively
  318. charged, they repel each other electrically.  Nuclei will not fuse
  319. unless either (a) they collide with enough energy to overcome the
  320. electrical repulsion, or (b) they find a "sneaky" way to circumvent
  321. their repulsion (see muon-catalyzed fusion in section 4).  The
  322. energy required for fusion is so high that fusion only occurs in
  323. appreciable amounts once the temperature gets over 10 million
  324. degrees Kelvin, so (a) doesn't happen anywhere outside of stars.
  325. Current knowledge suggests that the sort of processes that would
  326. allow sneaky-fusion as in (b) are very rare, so there just isn't
  327. much fusion in the everyday world.
  328.  
  329.  
  330. *** E.  What are the basic fusion reactions?
  331.  
  332. While it is possible to take any two nuclei and get them to fuse,
  333. it is easiest to get lighter nuclei to fuse, because they are
  334. less highly charged, and therefore easier to squeeze together.
  335. There are complicated quantum-mechanics rules which determine which
  336. products you will get from a given reaction, and in what amounts
  337. ("branching ratios").  The probability that two nuclei fuse is
  338. determined by the physics of the collsion, and a property called
  339. the "cross section" (see glossary) which (roughly speaking) 
  340. measures the likelihood of a fusion reaction.  (A simple analogy
  341. for cross-section is to consider a blindfolded person throwing
  342. a dart randomly towards a dartboard on a wall.  The likelihood 
  343. that the dart hits the target depends on the *cross-sectional* 
  344. area of the target facing the dart-thrower.  (Thanks to Rich
  345. Schroeppel for this analogy.))
  346.  
  347. Below is an annotated list of many fusion reactions discussed 
  348. on the newsgroup.  Note:  D = deuterium, T = tritium, p = proton,
  349. n = neutron; these and the other elements involved are discussed 
  350. in the glossary/FUT.  (FUT = list of Frequently Used Terms; section
  351. 10 of the FAQ.)  The numbers in parentheses are the energies
  352. of the reaction products (in Millions of electron-Volts, see
  353. glossary for details).  The percentages indicate the branching 
  354. ratios.  More information on each of the elements is given below.
  355.  
  356. Table I:  Fusion Reactions Among Various Light Elements
  357.  
  358. D+D   -> T (1.01 MeV) + p (3.02 MeV) (50%)   
  359.       -> He3 (0.82 MeV) + n (2.45 MeV) (50%)  <- most abundant fuel
  360.       -> He4 + about 20 MeV of gamma rays (about 0.0001%; depends
  361.                                            somewhat on temperature.)
  362.       (most other low-probability branches are omitted below)
  363. D+T   -> He4 (3.5 MeV) + n (14.1 MeV)  <-easiest to achieve
  364. D+He3 -> He4 (3.6 MeV) + p (14.7 MeV)  <-easiest aneutronic reaction
  365.                                      "aneutronic" is explained below.
  366. T+T   -> He4 + 2n + 11.3 MeV
  367. He3+T -> He4 + p + n + 12.1 MeV (51%)
  368.       -> He4 (4.8) + D (9.5) (43%)
  369.       -> He4 (0.5) + n (1.9) + p (11.9) (6%)  <- via He5 decay
  370.                                     
  371. p+Li6 -> He4 (1.7) + He3 (2.3)      <- another aneutronic reaction
  372. p+Li7 -> 2 He4 + 17.3 MeV (20%)
  373.       -> Be7 + n -1.6 MeV (80%)     <- endothermic, not good.
  374. D+Li6 -> 2He4 + 22.4 MeV            <- also aneutronic, but you 
  375.                                               get D-D reactions too.
  376. p+B11 -> 3 He4 + 8.7 MeV <- harder to do, but more energy than p+Li6
  377. n+Li6 -> He4 (2.1) + T (2.7)        <- this can convert n's to T's
  378. n+Li7 -> He4 + T + n - some energy
  379.  
  380. From the list, you can see that some reactions release neutrons,
  381. many release helium, and different reactions release different
  382. amounts of energy (some even absorb energy, rather than releasing
  383. it).  He-4 is a common product because the nucleus of He-4 is
  384. especially stable, so lots of energy is released in creating it.
  385. (A chemical analogy is the burning of gasoline, which is relatively 
  386. unstable, to form water and carbon dioxide, which are more stable.  
  387. The energy liberated in this combustion is what powers automobiles.)
  388. The reasons for the stability of He4 involve more physics than I
  389. want to go into here.
  390.  
  391. Some of the more important fusion reactions will be described below.  
  392. These reactions are also described in Section 2 in the context of 
  393. their usefulness for energy-producing fusion reactors.
  394.  
  395.  
  396. *** F.  Could you tell me more about these different elements?
  397. (Note: there's more information in the glossary too.)
  398.  
  399. Hydrogen    (p):  Ordinary hydrogen is everywhere, especially 
  400.                     in water.
  401. Deuterium   (D):  A heavy isotope of hydrogen (has a neutron in
  402.                     addition to the proton).  Occurs naturally at 
  403.                     1 part in 6000; i.e. for every 6000 ordinary 
  404.                     hydrogen atoms in water, etc., there's one D.
  405. Tritium     (T):  Tritium is another isotope of hydrogen, with two 
  406.                     neutrons and a proton.  T is unstable  
  407.                     (radioactive), and decays into Helium-3 with a
  408.                     half-life of 12.3 years.  (Half the T decays
  409.                     every 12.3 years.)  Because of its short 
  410.                     half-life, tritium is almost never found in 
  411.                     nature (natural T is mostly a consequence 
  412.                     of cosmic-ray bombardment).  Supplies have been 
  413.                     manufactured using fission reactors; world 
  414.                     tritium reserves are estimated at a few 
  415.                     kilograms, I believe.  Tritium can be made by 
  416.                     exposing deuterium or lithium to neutrons.
  417. Helium-3  (He3):  Rare light isotope of helium; two protons and a 
  418.                     neutron.  Stable.  There's roughly 13 He-3 atoms 
  419.                     per 10 million He-4 atoms.  He-3 is relatively 
  420.                     abundant on the surface of the moon; this is 
  421.                     believed to be due to particles streaming onto
  422.                     the moon from the solar wind.  He3 can also be
  423.                     made from decaying tritium.
  424. Helium-4  (He4):  Common isotope of helium.  Trace component of the 
  425.                     atmosphere (about 1 part per million?); also 
  426.                     found as a component of "natural gas" in gas 
  427.                     wells.
  428. Lithium-6 (Li6):  Less common isotope of lithium.  3 protons, 3 
  429.                     neutrons.  There are 8 Li-6 atoms for every 100 
  430.                     Li-7 atoms.  Widely distributed in minerals and 
  431.                     seawater.  Very active chemically.
  432. Lithium-7 (Li7):  Common isotope of lithium.  3 protons, 4 neutrons.
  433.                     See above info on abundance.
  434. Boron      (B):   Common form is B-11 (80%).  B-10 20%.  
  435.                     5 protons, 6 neutrons.  Also abundant on earth.
  436.  
  437. Note:  Separating isotopes of light elements by mass is not 
  438.          particularly difficult.
  439.  
  440.  
  441. *** G.  Why is the deuterium-tritium (D-T) reaction the easiest?
  442.  
  443. Basically speaking, the extra neutrons on the D and T nuclei make
  444. them "larger" and less tightly bound, and the result is
  445. that the cross-section for the D-T reaction is the largest.
  446. Also, because they are only singly-charged hydrogen isotopes,
  447. the electrical repulsion between them is relatively small.
  448. So it is relatively easy to throw them at each other, and it 
  449. is relatively easy to get them to collide and stick.  
  450. Furthermore, the D-T reaction has a relatively high energy yield.
  451.  
  452. However, the D-T reaction has the disadvantage that it releases
  453. an energetic neutron.  Neutrons can be difficult to handle,
  454. because they will "stick" to other nuclei, causing them to
  455. (frequently) become radioactive, or causing new reactions.
  456. Neutron-management is therefore a big problem with the
  457. D-T fuel cycle.  (While there is disagreement, most fusion
  458. scientists will take the neutron problem and the D-T fuel,
  459. because it is very difficult just to get D-T reactions to go.)
  460.  
  461. Another difficulty with the D-T reaction is that the tritium
  462. is (weakly) radioactive, with a half-life of 12.3 years, so
  463. that tritium does not occur naturally.  Getting the tritium
  464. for the D-T reaction is therefore another problem.
  465.  
  466. Fortunately you can kill two birds with one stone, and solve
  467. both the neutron problem and the tritium-supply problem at
  468. the same time, by using the neutron generated in the D-T
  469. fusion in a reaction like n + Li6 -> He4 + T + 4.8 MeV.
  470. This absorbs the neutron, and generates another tritium,
  471. so that you can have basically a D-Li6 fuel cycle, with
  472. the T and n as intermediates.  Fusing D and T, and then
  473. using the n to split the Li6, is easier than simply trying
  474. to fuse the D and the Li6, but releases the same amount of
  475. energy.  And unlike tritium, there is a lot of lithium
  476. available, particularly dissolved in ocean water.
  477.  
  478. Unfortunately you can't get every single neutron to stick
  479. to a lithium nucleus, because some neutrons stick to other
  480. things in your reactor.  You can still generate as much
  481. T as you use, by using "neutron multipliers" such as
  482. Beryllium, or by getting reactions like
  483. n + Li7 -> He4 + T + n (which propagates the neutron)
  484. to occur.  The neutrons that are lost are still a problem,
  485. because they can induce radioactivity in materials that
  486. absorb them.  This topic is discussed more in Section 2.
  487.  
  488.  
  489. *** H.  What is aneutronic fusion?
  490.  
  491. Some researchers feel the advantages of neutron-free fusion
  492. reactions offset the added difficulties involved in getting
  493. these reactions to occur, and have coined the term
  494. "aneutronic fusion" to describe these reactions.
  495.  
  496. The best simple answer I've seen so far is this one:
  497. (I've done some proofreading and modified the notation a bit.)
  498. [ Clarifying notes by rfheeter are enclosed in brackets like this.]
  499.  
  500. >From: johncobb@emx.cc.utexas.edu (John W. Cobb)
  501. >Risto Kaivola <rkaivola@mits.mdata.fi> wrote:
  502.  
  503. [[ Sorry I don't have the date or full reference for this anymore;
  504. this article appeared in sci.physics.fusion a few months ago.]]
  505.  
  506. >>Basically, what is aneutronic fusion?  The term aneutronic
  507. >>confuses me considerably.  Could you give me an example of
  508. >>an aneutronic fusion reaction? How could energy be produced
  509. >>using such a reaction?  Can there be a fusion reaction in which
  510. >>a neutron is never emitted?
  511. >
  512. >Examples:
  513. >
  514. >D + He3 --> He4 + p + 18.1MeV 
  515. >(deuteron + helium-3 --> helium-4 + proton + energy)
  516. >
  517. >p + Li6 --> He4 + He3 + 4.0MeV
  518. >(proton + lithium-6 --> helium-4 + helium-3 + energy)
  519. >
  520. >D + Li6 --> 2 He4 + 22.4MeV
  521. >(deuteron + lithium-6 --> 2 helium-4's + energy)
  522. >
  523. >p + B11 --> 3 He4 + 8.7Mev
  524. >(proton + boron-11 --> 3 helium-4's + energy)
  525. >
  526. >All of these reactions produce no neutrons directly.
  527. [[ Hence "aneutronic." ]] 
  528. >There are also other reactions that have multiple branches possible,
  529. >some of which do not produce neutrons and others that do 
  530. >(e.g., D + D, p + Li7).
  531. >
  532. >The question is how do you get a "reactor" going and not get 
  533. >any neutrons.  There are 2 hurdles here. The first is getting the
  534. >fuel to smack together hard enough and often enough for fusion
  535. >to occur.
  536. >The easiest fusion reaction is D + T --> He4 + n (the D-T fuel 
  537. >cycle). A magnetic reactor can initiate fusion in one of these 
  538. >things at about a temperature of 10keV. 
  539. [1 keV = 1000 eV = 11,000,000 (degrees) kelvin, more or less]. 
  540. >The other reactions require much higher temperatures (for example 
  541. >about 50KeV for the D+He3 reaction). This is a big factor of 5. 
  542. >The second hurdle is neutron production via "trash" (secondary) 
  543. >reactions.  That is, the main reaction may be neutron-free, 
  544. >but there will be pollution reactions that may emit neutrons. 
  545. [ The products of the main reaction, e.g. He3, can be trapped in
  546. your reactor temporarily, and fuse with other ions in the system 
  547. in messy ways. ]
  548. >Even if this is only a few percent, it can lead to big neutron
  549. >emission. For example, the D+He3 reaction will also have some D+D 
  550. >reactions occuring. 
  551. [ Because in your reactor you will have a lot of Ds and He3s, and
  552. the Ds will collide with each other as well as with the He3s. ]
  553. >At 50Kev temperatures, the reaction 
  554. >cross-section for D+D reactions is about 1/2 of the D+He3 
  555. >cross-section, so there will be some generation of neutrons from 
  556. >the 50% branch reaction of D + D-->He3 + n.
  557. >Also, the other 50% goes to T+p, The triton (T) will then undergo 
  558. >a D-T reaction and release another neutron. 
  559. [ Because the cross-section for D-T reactions is much higher.]
  560. >If the reactor is optmized (run in a He3 rich mode) the number 
  561. >of neutrons can be minimized. The neutron power can be as low 
  562. >as about 5% of the total. However, in a 1000 megawatt reactor, 
  563. >5% is 50 MW of neutron power. That is [still] a lot of neutron 
  564. >irradiation. This lower neutron level helps in designing 
  565. >structural elements to withstand neutron bombardment, but it 
  566. >still has radiation consequences.
  567. >
  568. >On the other hand, it is my understanding that the p-B11 reaction 
  569. >is completely neutron free, but of course it is much harder 
  570. >to light.
  571.  
  572.  
  573. *** I.  What sort of fusion reactor is the sun?
  574.  
  575. Fortunately for life on earth, the sun is an aneutronic fusion
  576. reactor, and we are not continually bombarded by fusion neutrons.
  577. Unfortunately, the aneutronic process which the sun uses is 
  578. extremely slow and harder to do on earth than any of the reactions
  579. mentioned above.  The sun long ago burned up the "easy" deuterium
  580. fuel, and is now mostly ordinary hydrogen.  Now hydrogen has a
  581. mass of one (it's a single proton) and helium has a mass of four
  582. (two protons and two neutrons), so it's not hard to imagine sticking
  583. four hydrogens together to make a helium.  There are two major
  584. problems here:  the first is getting four hydrogens to collide 
  585. simultaneously, and the second is converting two of the four protons
  586. into neutrons.  
  587.  
  588. The sun evades the first problem, and solves the second, by using a 
  589. catalyzed cycle:  rather than fuse 4 protons directly, it fuses a 
  590. proton to an atom of carbon-12, creating nitrogen-13; the N-13 emits 
  591. a neutrino and a positron (an antielectron, that is an electon with
  592. positive instead of negative charge) and becomes carbon-13.  
  593. (Effectively, the Carbon-12 converted the proton to a 
  594. neutron + positron + neutrino, kept the neutron, and became C-13).  
  595. The C-13 eventually fuses with another proton to become N-14.  
  596. N-14 then fuses with a proton to become oxygen-15.  Oxygen-15 decays 
  597. to N-15 (emitting another positron), and N-15 plus another proton 
  598. yields carbon-12 plus a helium-4 nucleus, (aka an alpha particle).  
  599. Thus 4 protons are tacked one by one onto heavier elements, two of 
  600. the protons are converted to neutrons, and the result is production
  601. of helium and two positrons.  (The positrons will undergo 
  602. matter-antimatter annihilation with two electrons, and the result
  603. of the whole process is formation of a helium, two neutrinos, and
  604. a bunch of gamma rays.  The gamma rays get absorbed in the solar 
  605. interior and heat it up, and eventually the energy from all this 
  606. fusion gets emitted as sunlight from the surface of the sun.)
  607.  
  608. The whole process is known as the carbon cycle; it's catalyzed
  609. because you start with carbon and still have carbon at the end.
  610. The presence of the carbon merely makes it possible to convert
  611. protons to helium.  The process is slow because it's difficult
  612. to fuse protons with carbon and nitrogen, and the positron-emitting
  613. nuclear decays are also slow processes, because they're moderated
  614. by the weak nuclear force.
  615.  
  616.  
  617. *** J.  Why is it so hard to create controlled man-made fusion 
  618. reactions?
  619.  
  620. In order to get two nuclei to fuse, you basically have to get
  621. them to collide energetically.  It turns out that colliding two
  622. beams of particles yields mostly scattering collisions, and few
  623. fusion reactions.  Similarly, blasting a stationary target with
  624. a beam of energetic ions also yields too little fusion.  
  625.  
  626. The upshot is that one must find some way to confine hot, 
  627. energetic particles so that they can collide many many times,
  628. and finally collide in just the right way, so that fusion occurs.
  629. The temperatures required are upwards of 100 million degrees 
  630. (Kelvin - it would be about 200 million Fahrenheit!).  At these
  631. temperatures, your fusion fuel will melt/evaporate any material
  632. wall.  So the big difficulties in fusion are (a) getting 
  633. the particles hot enough to fuse, and (b) confining them long
  634. enough so that they do fuse.
  635.  
  636.  
  637. *** K.  What is plasma physics, and how is it related to fusion?
  638.  
  639. Plasma physics is the area of physics which studies ionized 
  640. gases and their properties.  In most conventional types of fusion 
  641. (muon-catalyzed fusion being the major exception), one must heat 
  642. the fusion fuel to extremely high temperatures.  At these 
  643. temperatures, the fuel atoms collide so much and so hard that 
  644. many electrons are knocked loose from their atoms.  The result 
  645. is a soup of ionized atoms and free electrons: a plasma.
  646.  
  647. In order to achieve the conditions required for controlled 
  648. fusion, an understanding of how plasmas behave (and particularly 
  649. how to confine and heat them) is often essential.
  650.  
  651.  
  652. *** L.  Just how hot and confined do these plasmas need to be?
  653. (Or, what conditions are needed for controlled fusion?)
  654.  
  655. Basically, the hotter your plasma, the more fusion you will have,
  656. because the more ions will be flying around fast enough to stick
  657. together.  (Although actually you can go *too* fast, and the atoms
  658. then start to whiz by too quickly, and don't stick together long 
  659. enough to fuse properly.  This limit is not usually achieved in 
  660. practice.)  The more dense your plasma is, the more ions there are
  661. in a small space, and the more collisions you are likely to have.
  662. Finally, the longer you can keep your plasma hot, the more likely
  663. it is that something will fuse, so duration is important too.  More
  664. importantly, the slower your plasma loses energy, the more likely
  665. it is that it will be able to sustain its temperature from internal
  666. fusion reactions, and "ignite."  The ratio of fusion energy
  667. production to plasma energy loss is what really counts here.
  668.  
  669. Hotness is measured by temperature, and as explained above, the
  670. D-T fuel cycle (the easiest) requires temperatures of about 10 keV,
  671. or 100,000,000 degrees kelvin.  Density is typically measured in 
  672. particles-per-cubic centimeter or particles-per-cubic meter.
  673. The required density depends on the confinement duration.
  674.  
  675. The Lawson product, defined as (density)*(confinement time) is a 
  676. key measure of plasma confinement, and determines what 
  677. combinations of density and energy confinement will give you 
  678. fusion at a given temperature.  It is important to note that 
  679. what you must confine is the *energy* (thermal energy) stored 
  680. in the plasma, and not necessarily the plasma particles.  
  681.  
  682. There's a lot of subtlety here; for instance, you want to 
  683. confine your fuel ions as well as their energy, so that they
  684. stick around and fuse, but you *don't* want to confine the 
  685. "ash" from the reactions, because the ash needs to get out 
  686. of the reactor...  But you'd like to get the *energy*
  687. out of the ash to keep your fuel hot so it will fuse better!
  688. (And it gets even more complicated than that!)
  689.  
  690. Regardless, it's true that for a special value of the Lawson 
  691. product, the fusion power produced in your plasma will just 
  692. balance the energy losses as energy in the plasma becomes 
  693. unconfined, and *ignition* occurs.  That is, as long as 
  694. the plasma fuel stays around, the plasma will keep itself 
  695. hot enough to keep fusing.
  696.  
  697. A simple analogy here is to an ordinary fire.  The fire won't
  698. burn unless the fuel is hot enough, and it won't keep burning
  699. unless the heat released by burning the fuel is enough to keep
  700. the fuel hot enough.  The flame continually loses heat, but 
  701. usually this loss is slow enough that the fire sustains itself.
  702. You can accelerate the heat loss, however, by pouring water
  703. on the fire to cool it quickly; this puts the fire out.
  704.  
  705. In fusion, the plasma continually loses heat, much as a fire 
  706. gives off heat, and if the plasma loses heat faster than heat
  707. is produced by fusion, it won't stay hot enough to keep burning.
  708. In fusion reactors today, the plasmas aren't quite confined well
  709. enough to sustain burning on their own (ignition), so we get
  710. them to burn by pumping in energy to keep them hot.  This is sort
  711. of like getting wet wood to burn with a blowtorch (this last analogy 
  712. is usually credited to Harold Furth of PPPL).
  713.  
  714. For the D-T fuel cycle, the Lawson ignition value for a temperature 
  715. of about 200,000,000 Kelvin is roughly 5E20 seconds-particles/m^3.  
  716. Current fusion reactors such as TFTR have achieved about 1/10th of
  717. this - but 20 years ago they had only achieved 1/100,000th of this!
  718.  
  719. How can we improve the Lawson value of a plasma further, so we get 
  720. even closer to fusion ignition?  The trick is to keep the heat in the 
  721. plasma for as long as possible.  As an analogy to this problem, 
  722. suppose we had a thermos of coffee which we want to keep hot.  We can 
  723. keep the thermos hotter longer by (a) using a better type of 
  724. insulation, so that the heat flows out more slowly, or (b) using 
  725. thicker insulation, so the heat has farther to go to escape, and
  726. therefore takes longer to get out.
  727.  
  728. Going back to the fusion reactor, the insulation can be improved by 
  729. studying plasmas and improving their insulating properties by 
  730. reducing heat transport through them.  And the other way to boost
  731. the Lawson value is simply to make larger plasmas, so the energy
  732. takes longer to flow out.  Scientists believe it's technically
  733. feasible to build a power-producing fusion reactor with high
  734. Lawson value *Right Now*, but it would have to be large, so large 
  735. in fact that it would cost too much to be able to make electricity
  736. economically.  So we're studying plasmas and trying to figure out
  737. how to make them trap energy more efficiently.
  738.  
  739.  
  740. *** M.  What are the basic approaches used to heat and confine 
  741. the plasma?  (Or, what is magnetic confinement?  
  742. Inertial confinement?)
  743.  
  744. There are three basic ways to confine a plasma.  The first is 
  745. the method the sun uses:  gravity.  If you have a big enough
  746. ball of plasma, it will stick together by gravity, and be
  747. self-confining.
  748.  
  749. Unfortunately for fusion researchers, that doesn't work here on
  750. earth.  The second method is that used in nuclear fusion bombs:
  751. you implode a small pellet of fusion fuel.  If you do it quickly
  752. enough, and compress it hard enough, the temperature will go way
  753. up, and so will the density, and you can exceed the Lawson 
  754. ignition value despite the fact that you are only confining your
  755. pellet for nanoseconds.  Because the inertia of the imploding
  756. pellet keeps it momentarily confined, this method is known as
  757. inertial confinement.
  758.  
  759. The third method uses the fact that charged particles placed in
  760. a magnetic field will gyrate in circles.  If you can arrange the
  761. magnetic field carefully, the particles will be trapped by it.
  762. If you can trap them well enough, the plasma energy will be
  763. confined.  Then you can heat the plasma, and achieve fusion with
  764. more modest particle densities.  This method is known as 
  765. magnetic confinement.  Initial heating is achieved by a 
  766. combination of microwaves, energetic/accelerated particle beams, 
  767. and resistive heating from currents driven through the plasma.
  768. (Once the Lawson ignition value is achieved, the plasma becomes
  769. more-or-less self-heating.)  In magnetic confinement, the plasma 
  770. density is typically about 1E20 particles per cubic meter, and with
  771. a temperature of about 1E8 kelvin, we see that ignition could be
  772. achieved with a confinement time of about 4 seconds.  (All these 
  773. numbers in reality vary by factors of 2 or 3 from the rough values 
  774. I've given.)  Currently, magnetic-confinement reactors are about 
  775. a factor of ten short of the ignition value.  (TFTR has an
  776. energy confinement time of 0.25 seconds during its best shots.)  
  777.  
  778. More information on these different approaches is given in the
  779. sections that follow.
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784. Archive-name: fusion-faq/section8-internet
  785. Last-modified: 26-Feb-1995
  786. Posting-frequency: More-or-less-quarterly
  787. Disclaimer:  While this section is still evolving, it should 
  788.      be useful to many people, and I encourage you to distribute 
  789.      it to anyone who might be interested (and willing to help!!!).
  790.  
  791. --------------------------------------------------------------------
  792. 8. Internet Information Resources
  793. # This FAQ deals with conventional fusion only, not Cold Fusion. #
  794.  
  795. Last Revised February 26,1995
  796. Written by Robert F. Heeter, rfheeter@pppl.gov, unless otherwise cited.
  797.  
  798. What follows is a listing of many, but not all, of the fusion
  799. energy/research information resources available via the internet.
  800.  
  801.  
  802. *** A. Newsgroups:  
  803.      sci.physics.fusion (unmoderated)
  804.      sci.physics.plasma (moderated)  
  805.           - this latter is for plasma science discussions, 
  806.             not for fusion issues.                
  807.  
  808.      Sci.physics.fusion postings have been archived on a couple 
  809.      of internet sites.  For more information see the sections 
  810.      on WAIS and Anonymous FTP below.
  811.  
  812.  
  813. *** B. WAIS (Wide-Area Information Server) Databases
  814.  
  815.      [ Information on the sunsite.unc.edu WAIS database provided
  816.           by Chuck Harrison, harr@netcom.com ]
  817.  
  818.      * sunsite.unc.edu has a searchable WAIS archive of all postings
  819.        on sci.physics.fusion (1989-present).  According to Chuck 
  820.        Harrison (harr@netcom.com), "WAIS access means it is 
  821.        *searchable* on free-text keywords, which means alot when 
  822.        you're trying to find old vaguely-recollected postings from 
  823.        the 30MB or so of archive.  I created the thing because I 
  824.        found that hunting through the vm1.nodak.edu [anonymous FTP 
  825.        site, see below ] archives by ftp was prohibitively 
  826.        time-consuming, so I suspect anyone who *wants* to look in 
  827.        the newsgroup history (who knows why? ;-) ) should try 
  828.        the WAIS database first if they have access (e.g. swais, 
  829.        WWW, gopher, or telnet to sunsite)."
  830.  
  831.      * Accessing the sunsite archives - directions:
  832.        [ The information below is straight from Chuck Harrison ]
  833.  
  834.        1. If you are directly connected to Internet, you can 
  835.           log onto a public WAIS server at the University of North 
  836.           Carolina:
  837.           
  838.           %telnet sunsite.unc.edu
  839.           ...
  840.           login: swais
  841.           ...
  842.           TERM = (unknown) vt100
  843.           It takes a minute to load ...
  844.  
  845.           <use ? for online help>
  846.           <use /fusion to locate the fusion-digest source>
  847.           <follow the prompts to select the source and enter your 
  848.            keywords for searching>
  849.  
  850.        2. If you have a "gopher" client, you can use it for WAIS 
  851.           access.  Many university campuses provide gopher as a 
  852.           public information service.
  853.  
  854.           2a. On most systems, you first select an option 
  855.               labeled "Other Systems", then from that menu 
  856.               select "WAIS based information".  Since each
  857.               gopher site creates its own menus, I can't tell 
  858.               you exactly where to go from there.
  859.  
  860.           2b. If you can gopher to SunSITE, at UNC, navigate 
  861.               the menus down thru SunSITE archives..All 
  862.               archives..Academic..Physics..Cold-fusion.
  863.               [ Sometimes conventional fusion comes second! ]
  864.  
  865.           2c. If you can 'telnet' but not 'gopher', you may telnet 
  866.               to sunsite.unc.edu and login as 'gopher'. Then follow 
  867.               2a or 2b above.
  868.  
  869.        3. If you have World Wide Web (WWW) browser, such as 
  870.           Mosaic, Cello, or Lynx, you may use the following URL:
  871.           wais://sunsite.unc.edu/fusion-digest (newsgroup archive)
  872.  
  873.      [ More info on other Gopher and WWW resources is given below. ]
  874.  
  875.        4. If you have a WAIS client on your system (the most common 
  876.           ones are "swais" -- character-based, and "xwais" -- for 
  877.           X-Windows), use it.
  878.  
  879.  
  880. *** C. World-Wide Web:
  881.  
  882.      * Much of the public-domain fusion info is now available 
  883.        via WWW:  At this time, it appears that most of the 
  884.        major U.S. fusion research labs have information available 
  885.        on the Web, and the amount of available information is 
  886.        growing rapidly.  Available materials include basic 
  887.        fusion information, all sorts of pictures, information 
  888.        about each lab's research projects, and more.
  889.  
  890.      * Navigating the Web is a little hard to explain, but for fusion,
  891.        the easiest way to start is to go to the Department of Energy's
  892.        Office of Fusion Energy page.  (Address given below.)  From here, 
  893.        you can (I think) move upwards within DOE to the Office of 
  894.        Energy Research, or downwards to many of the fusion labs.  
  895.        Alternatively, once you know the "URL" addresses of a lab's WWW 
  896.        documents, you can open them up directly with the "Open URL" 
  897.        menu command.
  898.  
  899.      * Address (temporary) for this FAQ:  http://www.pppl.gov/~rfheeter
  900.  
  901.      * Some of the Principal Fusion / Plasma URL addresses to try:
  902.      
  903.      http://wwwofe.er.doe.gov/                  (Office of Fusion Energy)
  904.      http://www-plasma.umd.edu                  (Plasma Science Home Page)
  905.      http://www.pppl.gov/                         (Princeton Plasma Physics Lab)
  906.      http://demo-www.gat.com/                         (General Atomics / DIII-D)
  907.      http://www-phys.llnl.gov/X_Div/index.html  (Livermore's ICF Group) 
  908.      http://www.jet.uk/                         (Joint European Torus)
  909.  
  910.      * Additional Web Sites that may be of Interest:
  911.      http://cmfd.univ.trieste.it/cmfd.html      (Trieste, Italy, MHD Site)
  912.      http://cmod2.pfc.mit.edu/                  (MIT Plasma Fusion Center) 
  913.      http://w3fusion.ph.utexas.edu/frc.html     (U. Texas Fusion Res. Center)
  914.      http://www.ornl.gov/divisions/fusion_energy.html (ORNL Fusion Division)
  915.      
  916.      (Apologies to those labs I left off this list; I figured this 
  917.      would give anyone interested a decent start, and then the rest 
  918.      of the labs are easy to get to.)
  919.  
  920.  
  921. *** D. Gopher:
  922.  
  923.      * Garching (Max Planck Institute for Plasma Physics): 
  924.           The host is uts.ipp-garching.mpg.de (Port: 70)
  925.           Or, from the top:  Gopher -> Europe -> Germany 
  926.              -> Information Servers in Germany 
  927.              -> MPI fuer Plasmaphysik Garching-Gopher
  928.              (and, if you like, -> IPP Information)
  929.  
  930.           According to Art Carlson at Garching:
  931.              "It's probably not very useful, since most of the info, 
  932.              press releases and the like, is in German.  There is 
  933.              other *great stuff* on the computer, like drawings 
  934.              of ASDEX-Upgrade and time schedules, but it's not 
  935.              publicly available (as far as I know)."
  936.  
  937.      * University of Texas - Austin:
  938.           Gopher -> North America -> USA -> Texas
  939.             -> University of Texas Austin Fusion Studies
  940.                   (Machine name is hagar.ph.utexas.edu)
  941.  
  942.           This gopher server has a variety of material regarding 
  943.           physics and fusion, including archives of the periodic 
  944.           status reports for TFTR, Alcator C-Mod, and TEXT-U.
  945.           This is also accessible via Mosaic with the URL 
  946.           gopher://hagar.ph.utexas.edu/1, I believe.
  947.  
  948.      * There are also a large number of Gopher sites which have 
  949.         partial or complete archives of the Fusion FAQ postings.
  950.         A Veronica search on Fri, 2 Dec 1994, yielded a large list.
  951.         I would recommend accessing MIT's gopher server and finding
  952.         rtfm.mit.edu, then looking in /pub/usenet/news.answers/fusion-faq.
  953.         If you aren't able to connect to rtfm, you can certainly find
  954.         the fusion faq via your own Veronica search, too.
  955.  
  956.  
  957. *** E. Anonymous FTP Sites:
  958.      sunsite.unc.edu
  959.           Sunsite also collects the fusion digests archiving
  960.           the sci.physics.fusion, in the directory 
  961.            /pub/academic/physics/Cold-fusion.
  962.           The recent digest files are in subdirectories whose 
  963.           names begin with "fd," and the older stuff is
  964.           archived by year in files fd89, fd90, etc...
  965.           This material is also available under WAIS (see 8A).
  966.  
  967.      vm1.nodak.edu (134.129.111.1) 
  968.           This site has the complete archive of
  969.           the sci.physics.fusion newsgroup, from its inception.
  970.  
  971.           In particular, this FAQ is (will soon be) archived here.
  972.  
  973.           To log in:  use the username anonymous, type your
  974.           email address as the password, and then type "cd fusion"
  975.           to get to the fusion directory.  Beware: the index is
  976.           large!  To download something enter "get" and then
  977.           the name of the file you want.
  978.  
  979.      rtfm.mit.edu
  980.           This is the primary archive for the FAQ, at least in 
  981.           the United States.  The latest version of a given
  982.           section FAQ crossposted to sci.answers or news.answers 
  983.           can be found somewhere in either
  984.                /pub/usenet/news.answers/fusion-faq or
  985.                /pub/usenet/sci.answers/fusion-faq
  986.           (Sections with multiple parts have subdirectories.)
  987.  
  988.      neutrino.nuc.berkeley.edu 
  989.           Here you can find fusion-related GIF images.
  990.           As for vm1.nodak.edu, log in anonymously, then cd to
  991.           the directory /pub/fusion, and "get" what you want.
  992.      
  993.      There are other FTP archive sites for the FAQ as well.
  994.           A list of these is included in Section 0, Part 1 (Intro).
  995.  
  996.  
  997. *** F. LISTSERV  ("FTP by email"):
  998.      vm1.nodak.edu also works as a listserver:
  999.  
  1000.           "You get a (large) index of the archives by sending 
  1001.           an email to listserv@vm1.nodak.edu, with a blank 
  1002.           SUBJECT line, and the "message" 'index fusion'. To get 
  1003.           any one of these files, you then send to the same address
  1004.           the message, e.g., "get fusion 91-00487", etc, according 
  1005.           to what you're after."
  1006.             -- quoting Dieter Britz, BRITZ@kemi.aau.dk
  1007.  
  1008.    To obtain the FAQ, rtfm.mit.edu also works as a listserver:
  1009.  
  1010.    If you do not have direct access by WWW or FTP, the 
  1011.    rtfm.mit.edu site supports "ftp by mail": send a message 
  1012.    to mail-server@rtfm.mit.edu with the following lines
  1013.    in it (cut-and-paste if you like): 
  1014.  
  1015. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section0-intro/part1-overview
  1016. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section0-intro/part2-outline
  1017. quit
  1018.  
  1019.    The mail server will send these two introductory 
  1020.    files to you.  You can then use the outline (part2)
  1021.    to determine which files you want.  You can receive
  1022.    any or all of the remaining files by sending another
  1023.    message with the relevant lines from the following list:
  1024.  
  1025. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section0-intro/part3-revisions
  1026. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section1-physics
  1027. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section2-energy/part1-technical
  1028. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section2-energy/part2-enviro
  1029. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section5-devices
  1030. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section6-results
  1031. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section7-education
  1032. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section8-internet
  1033. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section10-biblio
  1034. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/section11-acknowl
  1035. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/intro
  1036. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/a
  1037. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/b
  1038. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/c
  1039. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/d
  1040. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/e
  1041. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/f
  1042. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/g
  1043. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/h
  1044. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/i
  1045. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/j
  1046. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/k
  1047. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/l
  1048. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/m
  1049. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/n
  1050. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/o
  1051. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/p
  1052. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/q
  1053. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/r
  1054. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/s
  1055. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/t
  1056. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/u
  1057. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/v
  1058. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/w
  1059. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/x
  1060. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/y
  1061. send usenet-by-group/sci.answers/fusion-faq/glossary/z
  1062. quit
  1063.  
  1064. (Delete those lines which correspond to files you don't want.)
  1065.  
  1066. While there are many files, the full FAQ is not more than
  1067. a megabyte in size, so it is not excessively huge.
  1068. Please note that several files (section9, for instance)
  1069. are omitted from the above list; this is because they
  1070. are still being written and are not yet available.
  1071.  
  1072.  
  1073.  
  1074. *** G. Electronic Bulletins
  1075.  
  1076.      * TFTR Updates - published occasionally by Rich Hawryluk,
  1077. forwarded automatically to sci.physics.fusion and sci.physics.plasma.
  1078. Also distributed via electronic mailing list.
  1079.  
  1080.      * Alcator C-Mod Weekly Updates - posted by MIT researchers to
  1081. sci.physics.fusion and sci.physics.plasma periodically. 
  1082.  
  1083.      * TPX Updates - published occasionally by Rob Goldston,
  1084. forwarded automatically to sci.physics.fusion.  Also distributed
  1085. via electronic mailing list.
  1086.  
  1087.  
  1088. *** H. Individuals Willing to Provide Additional Information
  1089.  
  1090. Many of the participants on sci.physics.fusion are conventional/hot
  1091. fusion researchers.  Many names and email addresses are to be found 
  1092. as sources for various slices of the FAQ, and so on.  (See the 
  1093. acknowledgements for a more-or-less complete list of contributors.)
  1094.  
  1095. A few people have expressed a willingness to serve as sources for
  1096. people seeking additional literature, such as laboratory reports, 
  1097. pamphlets, and assorted other documents.  What follows is a short 
  1098. listing:
  1099.  
  1100. * Robert F. Heeter, rfheeter@pppl.gov 
  1101.         - Graduate Student at Princeton - 
  1102.  
  1103.         I have the FAQ, all sorts of archived postings and additional
  1104.         information used to generate the FAQ, a bunch of PPPL literature, 
  1105.         a set of quicktime movies made from television coverage of the 
  1106.         TFTR D-T runs (and GIFs from the QT movies), and access to just 
  1107.         about anyone here at PPPL who would have something I don't have.
  1108.  
  1109. * Joe T. Chew, jtchew@lbl.gov
  1110.         - Physicist at Lawrence Berkeley Laboratory -
  1111.  
  1112.         "I've also got a variety of pamphlets put out by this or that 
  1113.         lab or agency over the years; feel free to give out my address 
  1114.         as a source for photocopies of such things."
  1115.  
  1116.  
  1117.