DIY minijaturni nuklearni reaktor. Miran atom u svakom domu - minijaturni nuklearni reaktori za svakoga

V U poslednje vreme koncept autonomnog napajanja sve više se razvija. Bilo da se radi o seoskoj kući sa vjetrenjačama i solarnim panelima na krovu, ili o postrojenju za obradu drveta s kotlom za grijanje koji radi na piljevinu, suština se ne mijenja. Svijet postepeno dolazi do zaključka da je vrijeme da se odustane od centraliziranog snabdijevanja toplotom i električnom energijom. Centralno grijanje gotovo da i ne postoji u Evropi, individualne kuće, višestambeni neboderi i industrijska preduzeća grije se samostalno. Izuzetak su možda neki gradovi u sjevernim zemljama - tamo su centralizirano grijanje i velike kotlovnice opravdane klimatskim uvjetima.

Što se tiče autonomne elektroprivrede, sve ide ka tome - stanovništvo aktivno kupuje vjetrenjače i solarne panele. Preduzeća traže načine racionalno korišćenje toplotne energije iz tehnološkim procesima, grade svoje termoelektrane i kupiti solarne panele sa vjetrenjačama. Posebno uključene "zelene" tehnologije, čak planiraju da solarnim panelima pokriju krovove fabričkih spratova i hangara.

Na kraju se ispostavi da je to jeftinije od kupovine potrebnog energetskog kapaciteta iz lokalnih elektroenergetskih mreža. Međutim, nakon nesreće u Černobilu, svi su nekako zaboravili da su ekološki najprihvatljiviji, jeftiniji i pristupačan način dobijanje toplotne i električne energije i dalje ostaje energija atoma. I ako su tokom postojanja nuklearne industrije elektrane s nuklearnim reaktorima uvijek bile povezane s kompleksima po hektaru površine, ogromnim cijevima i jezerima za hlađenje, onda je niz razvoja posljednjih godina dizajniran da razbije ove stereotipe.

Nekoliko kompanija je odjednom objavilo da na tržište izlaze sa "kućnim" nuklearnim reaktorima. Minijaturne stanice veličine od garažnog boksa do male dvospratnice spremne su za napajanje od 10 do 100 MW tokom 10 godina bez dopunjavanja goriva. Reaktori su potpuno samostalni, sigurni, ne zahtijevaju održavanje, a nakon isteka radnog vijeka jednostavno se pune još 10 godina. Zašto ne san za tvornicu za proizvodnju glačala ili ekonomskog ljetnog stanovnika? Razmotrimo detaljnije one od njih, čija će prodaja početi u narednim godinama.

Toshiba 4S (super siguran, mali i jednostavan)

Reaktor je dizajniran kao baterija. Pretpostavlja se da će takva "baterija" biti zakopana u rudniku dubine 30 metara, a zgrada iznad nje će imati dimenzije 22 16 11 metara. Ne više od dobre seoske kuće? Takvom postrojenju će biti potrebno osoblje za održavanje, ali to se još uvijek ne može porediti sa desetinama hiljada kvadratnih metara površine i stotinama radnika u tradicionalnim nuklearnim elektranama. Nazivna snaga kompleksa je 10 megavata za 30 godina bez dopunjavanja goriva.

Reaktor radi na brzim neutronima. Sličan reaktor je instaliran i radi od 1980. godine u elektrani Beloyarsk u Sverdlovsk region Rusija (reaktor BN-600). Opisan je princip rada. U japanskoj instalaciji, kao rashladno sredstvo koristi se talina natrijuma. Ovo vam omogućava da radite na podizanju temperature reaktora za 200 stepeni Celzijusa u odnosu na vodu i pri normalnom pritisku. Upotreba vode u ovom kapacitetu bi povećala pritisak u sistemu stotinama puta.

Ono što je najvažnije, očekuje se da će troškovi proizvodnje 1 kWh za ovo postrojenje biti između 5 i 13 centi. Varijacija je uzrokovana posebnostima nacionalnog oporezivanja, različitim troškovima prerade nuklearnog otpada i troškovima uvođenja u razgradnju samog postrojenja.

Čini se da je prvi Toshibin kupac baterije gradić Galena na Aljasci u SAD. Dozvole se trenutno pregovaraju s agencijama američke vlade. Partner kompanije u Sjedinjenim Državama je poznata kompanija Westinghouse, koja je po prvi put isporučila gorive sklopove alternativne ruskim TVEL-ima u ukrajinskoj nuklearnoj elektrani.

Hyperion Power Generation i Hyperion Reactor

Čini se da su ovi američki momci prvi koji su ušli na komercijalno tržište minijaturnih nuklearnih reaktora. Kompanija nudi jedinice u rasponu od 70 do 25 megavata za oko 25-30 miliona dolara po komadu. Nuklearne elektrane Hyperion mogu se koristiti i za proizvodnju električne energije i za grijanje. Od početka 2010. godine već je primljeno više od 100 narudžbi za stanice različitog kapaciteta, kako od privatnih lica, tako i od državnih preduzeća. Planira se čak i izmještanje proizvodnje gotovih modula van Sjedinjenih Država izgradnjom fabrika u Aziji i Zapadnoj Evropi.

Reaktor radi na istom principu kao i većina modernih reaktora u nuklearnim elektranama. Čitaj . Najbliži u principu rada su najčešći ruski reaktori VVER i elektrane koristi se na nuklearnim podmornicama projekta 705 "Lira" (NATO - "Alfa"). Američki reaktor je praktički kopnena verzija reaktora instaliranih na ovim nuklearnim podmornicama, inače - najbrži podmornice njegovog vremena.

Gorivo koje se koristi je uranijum nitrid, koji ima veću toplotnu provodljivost u poređenju sa tradicionalnim keramičkim uranijum oksidom za VVER reaktore. To vam omogućava da radite na temperaturi 250-300 stepeni Celzijusa višoj od instalacija voda-voda, što povećava efikasnost rada. parne turbine električni generatori. Ovdje je sve jednostavno - što je viša temperatura reaktora, to je viša temperatura pare i, kao rezultat, veća je efikasnost parne turbine.

Olovno-bizmutna talina se koristi kao rashladna "tečnost", slično kao na sovjetskim nuklearnim podmornicama. Talina prolazi kroz tri kruga za izmjenu topline, smanjujući temperaturu sa 500 stepeni Celzijusa na 480. I para i pregrijani ugljični dioksid mogu poslužiti kao radni fluid za turbinu.

Postrojenje sa sistemom za gorivo i hlađenje ima masu od samo 20 tona i predviđeno je za 10 godina rada pri nazivnoj snazi ​​od 70 megavata bez dopunjavanja goriva. Minijaturne dimenzije su zaista impresivne - reaktor je visok samo 2,5 metara i širok 1,5 metara! Ceo sistem se može transportovati kamionima ili željeznicom, kao apsolutni komercijalni svjetski rekorder u pogledu omjera snage i mobilnosti.

Po dolasku na lokaciju, “bure” sa reaktorom je jednostavno zatrpano. Pristup njemu ili bilo kakvo održavanje se uopće ne očekuje. Na kraju garantnog roka, sklop se iskopava i šalje u fabriku proizvođača na ponovno punjenje. Karakteristike olovno-bizmutnog hlađenja daju ogromnu sigurnosnu prednost - pregrijavanje i eksplozija nisu mogući (pritisak se ne povećava s temperaturom). Također, kada se ohladi, legura se stvrdne, a sam reaktor se pretvara u željezni ingot izoliran debelim slojem olova, koji se ne boji mehaničkim uticajima. Inače, upravo je nemogućnost rada na maloj snazi ​​(zbog smrzavanja rashladne legure i automatskog isključivanja) bila razlog odbijanja daljnje upotrebe olovno-bizmutnih instalacija na nuklearnim podmornicama. Iz istog razloga, ovo su najsigurniji reaktori ikada postavljeni na nuklearne podmornice svih zemalja.

U početku su minijaturne nuklearne elektrane razvijene od strane Hyperion Power Generationa za potrebe rudarske industrije, odnosno za preradu uljnih škriljaca u sintetičku naftu. Procijenjene rezerve sintetičke nafte u uljnim škriljcima, dostupne za preradu po trenutno dostupnim tehnologijama, procjenjuju se na 2,8-3,3 triliona barela. Poređenja radi, rezerve "tečne" nafte u bušotinama procjenjuju se na samo 1,2 triliona barela. Međutim, proces pretvaranja škriljaca u naftu zahtijeva njegovo zagrijavanje, a zatim hvatanje para, koje se zatim kondenziraju u naftu i nusproizvode. Jasno je da za grijanje treba negdje uzeti energiju. Zbog toga se proizvodnja nafte iz škriljaca smatra ekonomski neisplativom u odnosu na njen uvoz iz zemalja OPEC-a. Dakle, kompanija u tome vidi budućnost svog proizvoda različitim oblastima aplikacije.

Na primjer, kao mobilna elektrana za potrebe vojnih baza i aerodroma. Ovdje postoje i zanimljive perspektive. Dakle, u izvođenju mobilnih borbenih dejstava, kada trupe deluju iz takozvanih uporišta u određenim regionima, ove stanice bi mogle da napajaju infrastrukturu „baza“. Baš kao u kompjuterskim strategijama. Jedina razlika je u tome što kada se završi zadatak u regionu, elektrana se učitava vozilo(avion, teretni helikopter, kamioni, voz, brod) i odveden na novo mjesto.

Druga primjena u vojnoj sferi je stacionarno napajanje stalnih vojnih baza i aerodroma. U slučaju zračnog napada ili raketnog napada, vjerojatnije je da će baza s podzemnom nuklearnom elektranom kojoj nije potrebno osoblje za održavanje ostati borbeno spremna. Na isti način moguće je hraniti grupe objekata društvene infrastrukture - vodovodi za gradove, administrativne objekte, bolnice.

Pa, industrijske i civilne primene - sistemi za napajanje malih gradova i sela, pojedinačna preduzeća ili njihove grupe, sistemi grejanja. Na kraju krajeva, ove instalacije prvenstveno proizvode toplotnu energiju iu hladnim područjima planete mogu formirati jezgro centralizovani sistemi grijanje. Kompanija također smatra da je obećavajuća upotreba takvih mobilnih elektrana u postrojenjima za desalinizaciju u zemljama u razvoju.

SSTAR (mali, zapečaćeni, prenosivi, autonomni reaktor)

Mali, zatvoreni, mobilni autonomni reaktor je projekat koji se razvija u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore, SAD. Po principu rada sličan je Hyperionu, samo što kao gorivo koristi Uran-235. Trebalo bi da ima rok trajanja od 30 godina pri snazi ​​od 10 do 100 megavata.

Dimenzije bi trebale biti 15 metara visoke i 3 metra široke s težinom reaktora od 200 tona. Ova instalacija je prvobitno predviđena za upotrebu u nerazvijenim zemljama u okviru šeme lizinga. Stoga se povećana pažnja poklanja nemogućnosti rastavljanja strukture i izvlačenja bilo čega vrijednog iz nje. Vrijedan je uranijum-238 i plutonijum za oružje, koji se proizvode nakon isteka roka trajanja.

Na kraju ugovora o zakupu, primalac će morati vratiti ovu jedinicu u Sjedinjene Države. Samo mi se cini da su to pokretna postrojenja za proizvodnju plutonijuma za oruzje za tudje pare? 🙂 Drugim riječima, američka država ovdje nije odmakla dalje od istraživačkog rada, za sada nema čak ni prototipa.

Sumirajući, treba napomenuti da je do sada najrealniji razvoj od Hyperiona i prve isporuke su zakazane za 2014. godinu. Mislim da možemo očekivati ​​dalju ofanzivu "džepnih" nuklearnih elektrana, pogotovo što i druga preduzeća, uključujući gigante kao što je Mitsubishi Heavy Industries, obavljaju sličan posao na stvaranju takvih elektrana. Općenito, minijaturni nuklearni reaktor je dostojan odgovor na sve vrste plimnog zamućenja i drugih nevjerovatno "zelenih" tehnologija. Čini se da ćemo u bliskoj budućnosti moći da posmatramo kako se vojne tehnologije ponovo prenose u civilnu službu.

Znate li šta vaš sin radi uveče? Onda kad kaže da je išao u diskoteku, ili na pecanje, ili na spoj? Ne, daleko sam od pomisli da se ubrizgava, ili da pije porto sa prijateljima, ili da pljačka zakašnjele prolaznike, sve bi to bilo previše uočljivo. Ali ko zna, možda sklapa nuklearni reaktor u šupi...

Na ulazu u grad Golf Manor, koji je 25 km udaljen od Detroita, Michigan, visi veliki poster, na kojoj piše dvorišnim slovima: "Imamo puno djece, ali ih ipak čuvamo, zato se, vozaču, kretaj opreznije." Upozorenje je apsolutno suvišno, jer se stranci ovdje pojavljuju izuzetno rijetko, a mještani ionako ne voze puno: ne možete baš ubrzati na kilometar i po, a to je upravo dužina centralne gradske ulice.

Naravno, EPA je bila na zdravim osnovama kada su planirali da u 1:00 počnu raščišćavati dvorište privatnog posjeda gospodina Michaela Polaseka i gospođe Patti Hahn. U ovako kasne sate stanovnici provincijskog grada morali su da spavaju, pa je bilo moguće rastaviti i ukloniti štalu gospođe Khan sa svim njenim sadržajem bez izazivanja suvišnih pitanja i bez izazivanja panike koja se obično stvara. civilno stanovništvo kontejnere sa ikonom: "Čuvajte se radijacije!" Ali postoje izuzeci od svakog pravila. Ovaj put je to bila susjeda gospođe Hahn, Dottie Peas. Ubacivši auto u garažu, izašla je na ulicu i vidjela da se u dvorištu preko puta vrti jedanaest ljudi obučenih u srebrnasta svemirska odijela za zaštitu od zračenja.

Uzbuđena, Dottie je probudila svog muža i natjerala ga da ode do radnika i sazna šta tamo rade. Čovek je pronašao starijeg i tražio od njega objašnjenje, na šta je čuo da nema razloga za brigu, da je situacija pod kontrolom, da je radijaciona kontaminacija mala i da ne predstavlja opasnost po život.

U ranim jutarnjim satima, radnici su posljednje blokove šupe utovarili u kontejnere, skinuli gornji sloj zemlje, svu svoju robu utovarili u kamione i napustili mjesto događaja. Na pitanje komšija, gospođa Khan i gospodin Polasek su rekli da ni sami ne znaju šta je izazvalo toliki interes za njihovu štalu od strane EPA. Postepeno se život u gradu vratio u normalu, a da nije bilo pedantnih novinara, možda niko nikada ne bi saznao zašto je štala Patty Khan toliko dosadna zaposlenima EPA.

Do desete godine David Khan je odrastao kao običan američki tinejdžer. Njegovi roditelji, Ken i Patti Khan, bili su razvedeni, David je živio sa ocem i novom ženom, Kathy Missing, u blizini Golf Manora, u gradu Clinton. Vikendom je David odlazio u Golf Manor da posjeti majku. Imala je svojih problema: njen novi izabranik je jako pio, pa nije bila posebno dorasla sinu. Možda jedina osoba koja je uspjela razumjeti dušu tinejdžera bio je njegov očuh, Ketinin otac, koji je mladom izviđaču poklonio debelu "Zlatnu knjigu hemijskih eksperimenata" za njegovu desetu godišnjicu.

Knjiga je napisana običan jezik, u pristupačnom obliku je objašnjeno kako opremiti kućnu laboratoriju, kako napraviti rajon, kako doći do alkohola itd. David se toliko zanio hemijom da je dvije godine kasnije počeo da uči očeve udžbenike za fakultet.

Roditelji su bili zadovoljni novim hobijem svog sina. U međuvremenu, David je postavio vrlo pristojnu hemiju u svojoj spavaćoj sobi. Dječak je odrastao, eksperimenti su postali hrabriji, sa trinaest godina već je slobodno pravio barut, a sa četrnaest je prerastao u nitroglicerin.

Srećom, sam David je bio gotovo neozlijeđen tokom eksperimenata s ovim posljednjim. Ali spavaća soba je bila gotovo potpuno uništena: prozori su izletjeli, ugradbeni ormar je bio udubljen u zid, tapete i strop su beznadežno oštećeni. Za kaznu je Davida bičevao njegov otac, a laboratorija, odnosno ono što je od nje ostalo, moralo se premjestiti u podrum.

Dječak se tada okrenuo. Ovdje ga više niko nije kontrolisao, ovdje je mogao razbiti, razneti i uništiti onoliko koliko je njegova hemijska duša zahtijevala. Više nije bilo dovoljno džeparca za eksperimente, a dječak je počeo sam zarađivati. Prao je suđe u bistrou, radio u magacinu, u prodavnici.

U međuvremenu su se sve češće dešavale eksplozije u podrumu, a njihova snaga je rasla. U ime spašavanja kuće od uništenja, Davidu je dat ultimatum: ili će prijeći na manje opasne eksperimente ili će njegova podrumska laboratorija biti uništena. Prijetnja je uspjela i porodica je mjesec dana živjela mirnim životom. Sve do jedne kasne večeri kuću je potresla snažna eksplozija. Ken je odjurio u podrum, gdje je zatekao svog sina kako leži bez svijesti sa oprženim obrvama. Eksplodirao je briket crvenog fosfora koji je David pokušavao zdrobiti šrafcigerom. Od tog trenutka svi eksperimenti u granicama očeve imovine bili su strogo zabranjeni. Međutim, David je još uvijek imao rezervnu laboratoriju postavljenu u štali svoje majke u Golf Manoru. Tamo su se odvijali glavni događaji.

Sada Davidov otac kaže da su za sve krivi izviđanje i ogromna ambicija njegovog sina. Želio je po svaku cijenu dobiti najviše odlikovanje - Orla izviđača. Međutim, za to je, prema pravilima, bilo potrebno zaraditi 21 posebno priznanje, od kojih se jedanaest dodjeljuje za obavezne vještine (sposobnost pružanja prve pomoći, poznavanje osnovnih zakona zajednice, sposobnost paljenja vatre bez utakmica, i tako dalje), i deset za postignuća u bilo kojoj oblasti koju odabere sam izviđač.

Dana 10. maja 1991. četrnaestogodišnji David Hahn predao je svom skautmasteru, Joeu Auitu, pamflet koji je napisao za svoju sljedeću značku za zasluge o nuklearnoj energiji. U njegovoj pripremi David je tražio pomoć od Westinghouse Electric Company i Američkog nuklearnog društva, Edison Electrical Institute i kompanija uključenih u upravljanje nuklearnim elektranama. I svuda sam nailazio na najtoplije razumijevanje i iskrenu podršku. Uz brošuru je bio priložen model nuklearnog reaktora napravljen od aluminijske limenke za pivo, vješalice za odjeću, sode bikarbone, kuhinjskih šibica i tri vreće za smeće. Međutim, sve se to činilo premalo za uzavrelu dušu mladog izviđača sa izraženim nuklearnim sklonostima, pa je kao sljedeću fazu svog rada odabrao izgradnju pravog, tek malog nuklearnog reaktora.

Petnaestogodišnji David odlučio je da počne izgradnjom reaktora koji pretvara uranijum-235 u uranijum-236. Za to mu je bilo potrebno vrlo malo, naime, da izvuče određenu količinu samog uranijuma 235. Za početak, dječak je napravio listu organizacija koje bi mu mogle pomoći u njegovim nastojanjima. Uključuje Ministarstvo energetike, Američko nuklearno društvo, Nuklearnu regulatornu komisiju, Edison Electrical Institute, Atomic Industrial Forum, i tako dalje. David je pisao dvadeset pisama dnevno, u kojima se predstavljao kao profesor fizike srednja škola u dolini Chippewa, zatražio informacijsku pomoć. Kao odgovor, dobio je samo tone informacija. Međutim, većina je bila potpuno beskorisna. Tako mu je organizacija u koju je dječak polagao najveće nade, Američko nuklearno društvo, poslala strip "Goin. The fission response", u kojem je Albert Einstein rekao: "Ja sam Albert. Danas ćemo izvesti nuklearnu reakcija fisije. Nemam mislim na jezgro topa, govorim o jezgri atoma..."

Međutim, na ovoj listi su se našli i organizacije koje su mladom nuklearnom naučniku pružile zaista neprocjenjive usluge. Donald Erb, šef odjela za proizvodnju i distribuciju radioizotopa Komisije za nuklearnu regulaciju, odmah je duboko zavolio "profesora" Khana i stupio s njim u dugu naučnu prepisku. Dosta informacija "učitelj" Khan je dobio iz uobičajene štampe, koju je ispunio pitanjima poput: "Recite mi, molim vas, kako se proizvodi takva i takva supstanca?"

Već nakon manje od tri mjeseca, David je imao na raspolaganju listu od 14 neophodnih izotopa. Trebalo je još mjesec dana da se otkrije gdje se ovi izotopi mogu naći. Kako se ispostavilo, americijum-241 se koristio u detektorima dima, radijum-226 u starim satovima sa svetlećim kazaljkama, uranijum-235 u crnoj rudi, a torijum-232 u razdelnicima gasnih lampiona.

David je odlučio početi s americijumom. Prve detektore dima ukrao je noću iz odjeljenja izviđačkog kampa u vrijeme kada su ostali momci otišli u posjetu djevojčicama koje su živjele u blizini. Međutim, bilo je vrlo malo deset senzora za budući reaktor, a David je stupio u prepisku s proizvodnim kompanijama, od kojih je jedna pristala prodati sto neispravnih uređaja za laboratorijski rad upornom "učiteljici" po cijeni od 1 dolar za svaki.

Nije bilo dovoljno nabaviti senzore, trebalo je i razumjeti gdje tamo ima americijuma. Da bi dobio odgovor na ovo pitanje, David je kontaktirao drugu firmu i, predstavljajući se kao direktor građevinske firme, rekao da bi želio da sklopi ugovor o nabavci velike serije senzora, ali mu je rečeno da u njenoj proizvodnji korišten je radioaktivni element, a sada se boji da će zračenje "iscuriti" van. Kao odgovor na to, simpatična djevojka iz odjela za korisničku podršku je rekla da, da, postoji radioaktivni element u senzorima, ali "...nema razloga za uzbunu, jer je svaki element upakovan u posebnu zlatnu školjku koja otporan je na koroziju i oštećenja".

David je stavio americij izvađen iz senzora u olovnu kutiju s malom rupom na jednom od zidova. Kako je zamislio kreator, alfa zraci, koji su jedan od proizvoda raspada americijuma-241, trebali su izaći iz ove rupe. Alfa zraci, kao što znate, su tok neutrona i protona. Da bi filtrirao potonje, David je stavio aluminijski list ispred rupe. Aluminij je sada apsorbirao protone i proizveo relativno čist neutronski snop na izlazu.

Za dalji rad bio mu je potreban uranijum-235. U početku je dječak odlučio da ga sam pronađe. Hodao je s Gajgerovim brojačem u rukama po cijeloj okolini, nadajući se da će pronaći nešto što bi ličilo na crnu rudu, ali najveća stvar koju je uspio pronaći je prazan kontejner u kojem se ta ruda nekada transportovala. I mladić je ponovo uzeo pero.

Ovaj put je kontaktirao predstavnike češke firme koja je prodavala male količine materijala koji sadrže uranijum. Firma je odmah poslala "profesoru" nekoliko uzoraka crne rude. David je uzorke odmah zdrobio u prašinu, koju je potom rastvorio u azotnoj kiselini, nadajući se da će izolovati čisti uranijum. David je dobivenu otopinu propuštao kroz filter za kafu, nadajući se da će se komadići neotopljene rude taložiti u njegovim crijevima, dok će uranijum slobodno prolaziti kroz njega. Ali tada je bio užasno razočaran: kako se ispostavilo, donekle je precijenio sposobnost dušične kiseline da otapa uranijum, a sav potreban metal ostao je u filteru. Šta dalje, dječak nije znao.

Međutim, nije očajavao i odlučio je okušati sreću s torijom-232, koji je kasnije planirao pretvoriti u uranijum-233 koristeći isti neutronski top. U diskontnoj radnji kupio je oko hiljadu mreža za lampe, koje je palicom spalio u pepeo. Zatim je kupio litijumske baterije vrijedne hiljadu dolara, iz njih izvukao litijum rezačima žice, pomiješao ga s pepelom i zagrijao u plamenu lampe. Kao rezultat toga, litijum je uzeo kiseonik iz pepela, a David je dobio torij, čiji je nivo prečišćavanja

9000 puta veći od nivoa njegovog sadržaja u prirodnim rudama i 170 puta veći od nivoa za koji je potrebna dozvola od strane Komisije za nuklearnu regulaciju. Sada je preostalo samo da se neutronski snop usmeri na torijum i sačeka da se pretvori u uranijum.

Međutim, ovdje je Davida čekalo novo razočaranje: snaga njegovog "neutronskog pištolja" očito nije bila dovoljna. Da bi se povećala "borbena sposobnost" oružja, bilo je potrebno pokupiti dostojnu zamjenu za americij. Na primjer, radij.

Kod njega je sve bilo nešto jednostavnije: do kraja 60-ih kazaljke na satu, automobilski i avionski instrumenti i druge stvari bile su prekrivene blistavom bojom radijuma. A David je krenuo u ekspediciju na autootpad i antikvarnice. Čim je uspio pronaći nešto luminiscentno, odmah je nabavio ovu stvar, jer stari sat nije koštao mnogo, i pažljivo je sastrugao boju sa njih u posebnu bočicu. Posao je bio izuzetno spor i mogao bi se otezati mnogo mjeseci da Davidu nije slučajno pomogla. Jednom, vozeći svoj stari Pontiac 6000 ulicom svog rodnog grada, primetio je da se Geigerov brojač koji je postavio na komandnu tablu odjednom uskomešao i zacvilio. Kratka potraga za izvorom radioaktivnog signala dovela ga je do antikvarnice gospođe Glorije Genet. Ovdje je pronašao stari sat, u kojem je cijeli brojčanik prefarban radijum bojom. Nakon što je platio 10 dolara, mladić je odnio sat kući, gdje ga je otvorio. Rezultati su nadmašili sva očekivanja: pored oslikanog brojčanika, pronašao je punu bocu boje radijuma skrivenu iza stražnje strane sata, koju je očito tamo ostavio zaboravni časovničar.

Da bi dobio čisti radijum, David je koristio barijum sulfat. Pomiješavši barij i boju, otopio je nastalu kompoziciju i ponovo provukao rastop kroz filter za kafu. Ovoga puta Davidu je to pošlo za rukom: barijum je upio nečistoće i zaglavio se u filteru, dok je radijum nesmetano prolazio kroz njega.

Kao i ranije, David je postavio radijum u olovni kontejner sa mikroskopskom rupom, samo što je na putanji snopa, po savetu svog starog prijatelja iz Komisije za nuklearnu regulaciju dr. Erba, stavio ne aluminijumsku ploču, već berilij ekran ukraden sa školski ured hemija. Usmjerio je rezultirajući snop neutrona u prah torija i uranijuma. Međutim, ako je radioaktivnost torija postupno počela rasti, tada je uran ostao nepromijenjen.

A onda je šesnaestogodišnjem "profesoru" Khanu ponovo priskočio u pomoć dr Erb. "Nema ništa iznenađujuće što se u vašem slučaju ništa ne dešava", objasnio je situaciju lažnom učitelju. "Neutronski snop koji ste opisali je prebrz za uranijum. U takvim slučajevima se koriste filteri za vodu, deuterijum ili recimo tricijum. uspori." U principu, David je mogao koristiti vodu, ali je to smatrao kompromisom i krenuo je drugim putem. Pomoću štampe je otkrio da se tricij koristi u proizvodnji svjetlećih nišana za sportske puške, lukove i samostrele. Nadalje, njegovi postupci su bili jednostavni: mladić je kupovao lukove i samostrele u sportskim radnjama, očistio s njih tricijumsku boju, umjesto toga nanio obični fosfor i vratio robu. On je obradio berilijumski ekran sa sakupljenim tricijumom i ponovo usmjerio tok neutrona na prah uranijuma, čiji se nivo zračenja značajno povećao nakon nedelju dana.

Došao je red na stvaranje samog reaktora. Kao osnovu, izviđač je uzeo model reaktora koji se koristi za dobijanje plutonijuma za oružje. David, koji je tada već imao sedamnaest godina, odlučio je iskoristiti nagomilani materijal. Bez brige o sigurnosti, izvukao je americij i radijum iz svojih pušaka, pomiješao ih s prahom aluminija i berilijuma i zamotao "paklenu mješavinu" u aluminijska folija. Ono što je donedavno bilo neutronsko oružje, sada se pretvorilo u jezgro za improvizovani reaktor. Dobijenu kuglu obložio je naizmjeničnim kockicama umotanim u foliju sa torijumskim pepelom i prahom uranijuma, a odozgo je cijelu strukturu omotao debelim slojem ljepljive trake.

Naravno, "reaktor" je bio daleko od onoga što se može smatrati "industrijskim dizajnom". Nije davao nikakvu opipljivu toplotu, ali je njegovo zračenje raslo skokovima i granicama. Ubrzo je nivo radijacije toliko porastao da je Davidov mjerač počeo alarmantno pucketati već pet blokova od kuće njegove majke. Tek tada je mladić shvatio da je na jednom mjestu skupio previše radioaktivnog materijala i vrijeme je da se prestane igrati takvim igrama.

Rastavio je svoj reaktor, stavio torijum i uranijum u kutiju za alat, ostavio radijum i americijum u podrumu i odlučio da sve povezane materijale iznese u svom Pontiaku u šumu.

U 2.40 31. avgusta 1994. godine nepoznata osoba je pozvala Klintonovu policiju i rekla da neko, po svemu sudeći, pokušava da ukrade gume iz nečijeg automobila. Ispostavilo se da je taj "neko" David objasnio pristiglim policajcima da samo čeka prijatelja. Policajci nisu bili zadovoljni odgovorom, pa su zamolili mladića da otvori gepek. Tamo su pronašli mnogo čudnih stvari: polomljene satove, žice, živine prekidače, hemijske reagense i pedesetak pakovanja nepoznatog praha umotanog u foliju. Ali najviše pažnje policajce je privukla zaključana kutija. Kada su ga zamolili da otvori, David je odgovorio da se to ne može učiniti, jer je sadržaj kutije užasno radioaktivan.

Radijacija, živini prekidači, sat... Pa, koje druge asocijacije mogu izazvati ove stvari kod policajca? U 3 sata ujutro okružnoj policiji poslana je informacija da je lokalna policija u gradu Clintonu u Michiganu zadržala automobil s eksplozivnom napravom, vjerovatno nuklearnom bombom.

Saperska ekipa koja je stigla narednog jutra, nakon pregleda automobila, umirila je lokalne vlasti, rekavši da "eksplozivna naprava" i nije takva, ali ih je odmah šokirala porukom da je u njemu pronađena velika količina radijacijsko opasnih materija. auto.

Tokom ispitivanja, David je tvrdoglavo ćutao. Tek krajem novembra ispričao je istrazi o tajnama štale svoje majke. Sve to vrijeme Davidovi otac i majka, uplašeni pomisli da bi im policija mogla oduzeti kuće, bavili su se uništavanjem dokaza. Štala je očišćena od svakog "smeća" i momentalno napunjena povrćem. Samo je visok nivo radijacije, više od 1000 puta veći od pozadinskog nivoa, sada podsećao na nekadašnji sadržaj. Koju su registrovali predstavnici FBI-a koji su ga posjetili 29. novembra. Gotovo godinu dana nakon Davidovog hapšenja, službenici EPA-e su osigurali sudski nalog za rušenje štale. Njegovo demontiranje i odlaganje na deponiju radioaktivnog otpada u oblasti Velikog slanog jezera koštalo je roditelje "radioaktivnog izviđača" 60.000 dolara.

Nakon uništenja štale, David je pao u duboku depresiju. Sav njegov rad je, kako kažu, otišao u vodu. Članovi njegove izviđačke trupe odbili su mu dati Orla, rekavši da njegovi eksperimenti uopće nisu korisni ljudima. Oko njega je vladala atmosfera sumnje i neprijateljstva. Odnosi sa roditeljima nakon plaćanja kazne su se beznadežno pogoršali. Nakon što je David diplomirao na fakultetu, njegov otac je svom sinu postavio novi ultimatum: ili će otići da služi u Oružanim snagama, ili će biti izbačen iz kuće.


David Hahn trenutno služi kao narednik nuklearni nosač aviona Američka mornarica Enterprise. Istina, ne smije biti blizu nuklearnog reaktora, u znak sjećanja na prošle zasluge i kako bi se izbjegle moguće nevolje. Na polici u njegovoj kabini nalaze se knjige o steroidima, melaninu, genetici, antioksidansima, nuklearnim reaktorima, aminokiselinama i krivičnom pravu. „Siguran sam da sam svojim eksperimentima uzeo ne više od pet godina svog života", kaže s vremena na vreme novinarima koji ga posećuju. „Stoga, još uvek imam vremena da uradim nešto korisno za ljude."

Tragedije u nuklearnoj elektrani Černobil i nuklearnoj elektrani Fukushima poljuljale su povjerenje čovječanstva da nuklearne energije budućnost. Neke od zemalja, poput Njemačke, došle su do zaključka da nuklearnu energiju treba potpuno napustiti. Ali pitanje korištenja nuklearne energije je vrlo ozbiljno i ne toleriše ekstremne zaključke. Ovdje je potrebno jasno procijeniti sve prednosti i nedostatke, odnosno tražiti zlatna sredina i alternativna rješenja za korištenje atoma.

Organski minerali, nafta, gas se danas koriste kao izvori energije na Zemlji; obnovljivi izvori energije – sunce, vjetar, drvno gorivo; hidroenergija - rijeke i sve vrste akumulacija pogodnih za ove namjene. Ali rezerve nafte i plina su iscrpljene, a shodno tome i energija koja se dobiva uz njihovu pomoć postaje sve skuplja. Energija dobivena uz pomoć vjetra i sunca prilično je skupo zadovoljstvo, zbog visoke cijene solarnih i vjetroelektrana. Mogućnosti energije rezervoara su takođe veoma ograničene. Stoga mnogi naučnici i dalje dolaze do zaključka da ako Rusija ostane bez nafte i plina, postoji vrlo malo alternativa za napuštanje nuklearne energije kao izvora energije.Dokazano je da svjetski resursi nuklearnog goriva, poput plutonijuma i uranijuma , višestruko su veće prirodne rezerve fosilnih goriva. Sam rad nuklearnih elektrana ima niz prednosti u odnosu na druge elektrane. Mogu se graditi svuda, bez obzira na energetske resurse regiona, gorivo za nuklearne elektrane ima veoma visok energetski sadržaj, ova postrojenja ne emituju štetne emisije u atmosferu, poput otrovnih materija i gasova staklene bašte, i dosledno daju najjeftinije energetika.Rusija je na svjetskoj ljestvici po termoelektranama dosta zaostaje, a po nuklearnim elektranama mi smo jedni od prvih, tako da za našu zemlju odbijanje nuklearne energije može prijetiti velikom ekonomskom katastrofom. Štaviše, u Rusiji su posebno aktuelna određena pitanja u razvoju nuklearne energije, poput izgradnje mini-nuklearnih elektrana. Zašto? Ovdje je sve jasno i jednostavno.

Projekat jednog od ASMM - "Uniterm"

Nuklearni reaktori male snage (100-180 MW) se već nekoliko decenija uspešno koriste u plovidbi naše zemlje. U posljednje vrijeme sve češće počinju govoriti o potrebi njihovog korištenja za opskrbu energijom udaljenih regija Rusije. Ovdje će male nuklearne elektrane moći riješiti problem snabdijevanja energijom, koji je oduvijek bio akutan u mnogim teško dostupnim regijama. Dvije trećine Rusije je zona decentraliziranog snabdijevanja energijom. Prije svega, to je krajnji sjever i Daleki istok. Životni standard ovdje u velikoj mjeri zavisi od snabdijevanja energijom. Osim toga, ove regije su od velike vrijednosti zbog velike koncentracije minerala. Njihova proizvodnja se ne razvija ili često prestaje upravo zbog visokih troškova u sektoru energetike i transporta. Energija ovdje dolazi iz autonomnih izvora koji koriste fosilna goriva. A dostava takvog goriva u teško dostupna područja je vrlo skupa zbog ogromnih količina i potrebnih velikih udaljenosti. Na primjer, u Republici Sakha u Jakutiji, zbog fragmentacije energetskog sistema na izolirane dijelove male snage, cijena električne energije je 10 puta veća nego na „kopnu“. Apsolutno je jasno da se za veliko područje sa malom gustinom naseljenosti problem razvoja energetike ne može riješiti velikom izgradnjom mreže. Nuklearne elektrane male snage (LNPP) su jedan od najrealnijih izlaza iz situacije po ovom pitanju. Naučnici su već izbrojali 50 regiona u Rusiji u kojima su takve stanice potrebne. Naravno, oni će izgubiti u pogledu cijene električne energije u odnosu na veliku elektranu (jednostavno je neisplativo graditi je ovdje), ali će imati koristi od izvora fosilnih goriva. Prema mišljenju stručnjaka, ASMM može uštedjeti do 30% troškova električne energije u teško dostupnim regijama. Male količine utrošenog goriva, lakoća kretanja, niski troškovi rada za puštanje u rad, minimum osoblja za održavanje - ove karakteristike čine SNMM nezamjenjivim izvorima energije u udaljenim područjima.

Neophodnost ASMM odavno je prepoznata u mnogim drugim zemljama svijeta. Japanci su dokazali da će takve stanice biti vrlo efikasne u megagradima. Rad jednog zasebnog takvog uređaja dovoljan je za opskrbu energijom određenog broja stambenih zgrada ili nebodera. Malim reaktorima nije potrebna skupa, a ponekad i nepostojeća lokacija u metropoli. Također, japanski programeri tvrde da ovi reaktori mogu kompenzirati vršna opterećenja u velikim urbanim područjima. Japanska kompanija Toshiba već dugo razvija ASMM projekat - Toshiba 4S. Prema predviđanjima programera, njegov vijek trajanja je 30 godina bez ponovnog punjenja goriva, snaga je 10 MW, dimenzije su 22 x 16 x 11 metara, gorivo takve mini-nuklearne elektrane je metalna legura plutonijum, uranijum i cirkonijum. Ova stanica ne zahtijeva stalno održavanje, već samo povremeno praćenje. Japanci predlažu da se takav reaktor koristi u proizvodnji nafte, a svoju serijsku proizvodnju žele uspostaviti do 2020. godine.

Ne zaostaju za japanskim i američkim naučnicima. U roku od nekoliko godina obećavaju da će staviti na prodaju mali nuklearni reaktor koji će snabdjeti energiju malim selima. Snaga takve stanice je 25 MW, po veličini je malo veća od odgajivačnice za pse. Ova mini-nuklearna elektrana će proizvoditi struju danonoćno, a njen trošak po 1 kilovat-satu iznosiće samo 10 centi. Pouzdanost je takođe na najvišem nivou: pored čeličnog kućišta, Hyperion se uvaljuje u beton. Samo stručnjaci mogu mijenjajte nuklearno gorivo ovdje, a to će se morati raditi svakih 5-7 godina. Proizvođačka kompanija Hyperion već je dobila dozvolu za proizvodnju takvih nuklearnih reaktora. Približna cijena stanice je 25 miliona dolara. Za grad sa najmanje 10.000 kuća, to je prilično jeftino.

Što se tiče Rusije, oni već dugo rade na stvaranju malih nuklearnih elektrana. Naučnici Kurčatovskog instituta su prije 30 godina razvili mini-nuklearnu elektranu "Elena", kojoj uopšte nije potrebno osoblje za održavanje. Njegov prototip još uvijek funkcionira na području instituta. Električna snaga stanice je 100 kW, radi se o cilindru težine 168 tona, prečnika 4,5 i visine 15 metara. "Elena" je postavljena u rudniku na dubini od 15-25 metara i zatvorena je betonskim plafonima. Njena struja će biti dovoljna da obezbedi toplotu i svetlo malom selu. U Rusiji je razvijeno još nekoliko projekata sličnih Eleni. Svi se dopisuju neophodne zahtjeve pouzdanost, sigurnost, nedostupnost autsajderima, neproliferacija nuklearnih materijala itd., ali zahtijevaju značajne građevinske radove tokom instalacije i ne ispunjavaju kriterije mobilnosti.

Šezdesetih godina testirana je mala mobilna stanica "TES-3". Sastojao se od četiri gusjenička samohodna transportera postavljena na ojačanu bazu tenka T-10. Na dva transportera postavljeni su generator pare i vodeni reaktor, na preostale turbogenerator sa električnim dijelom i staničnim sistemom upravljanja. Snaga takve stanice bila je -1,5 MW.

80-ih godina u Bjelorusiji je razvijena mala nuklearna elektrana na točkovima. Stanica je dobila naziv "Pamir" i postavljena je na šasiju MAZ-537 "Hurricane". Sastojao se od četiri kombija, koji su bili povezani plinskim crijevima visokog pritiska. Kapacitet Pamira bio je 0,6 MW. Stanica je prvenstveno projektovana za rad u širokom temperaturnom opsegu, zbog čega je opremljena gasnim hlađenim reaktorom. Ali, nesreća u Černobilu koja se dogodila upravo ovih godina, "automatski" je uništila projekat.

Sve ove stanice imale su određene probleme koji su spriječili njihovo šire uvođenje u proizvodnju. Prvo, nemogućnost pružanja visokokvalitetne zaštite od zračenja zbog velike težine reaktora i ograničene nosivosti transporta. Drugo, ove mini-nuklearne elektrane su radile na visoko obogaćenom nuklearnom gorivu "klase oružja", što je bilo suprotno međunarodnim normama koje su zabranjivale širenje nuklearnog oružja. Treće, samohodnim nuklearnim elektranama je bilo teško stvoriti zaštitu od saobraćajnih nesreća i terorista.

Čitav niz zahtjeva za NSMM zadovoljila je plutajuća nuklearna termoelektrana. Položen je u Sankt Peterburgu 2009. godine. Ova mini-nuklearna elektrana se sastoji od dvije reaktorskih postrojenja na nesamohodnom brodu s glatkom palubom. Njegov radni vek je 36 godina, tokom kojih će svakih 12 godina biti potrebno ponovno pokretanje reaktora. Stanica može postati efikasan izvor električne i toplotne energije za teško dostupna područja zemlje. Još jedna od njegovih funkcija je desalinizacija morske vode. Može proizvesti od 100 do 400 hiljada tona dnevno. Projekat je 2011. godine dobio pozitivno mišljenje države ekspertiza za životnu sredinu. Planirano je da se plutajuća nuklearna elektrana nalazi na Čukotki najkasnije do 2016. Rosatom od ovog projekta očekuje velike strane narudžbe.

Nedavno je takođe postalo poznato da je jedna od kompanija pod kontrolom Olega Deripaske, Eurosibenergo, zajedno sa Rosatomom, najavila organizaciju preduzeća AKME-Inženjering, koje će raditi na stvaranju ASMM-a i promovisati ih na tržištu. U radu ovih stanica žele koristiti reaktore na brzim neutronima s olovno-bizmutnim rashladnim sredstvom, kojim su nuklearne podmornice bile opremljene u sovjetsko vrijeme. Oni su dizajnirani da obezbede energiju udaljenim područjima koja nisu povezana na električnu mrežu. Organizatori preduzeća planiraju da zauzmu 10-15% svetskog tržišta mini-nuklearnih elektrana. Deklarisana cijena elektrane, koja će, prema prognozama Eurosibenerga, biti jednaka cijeni termoelektrane istog kapaciteta, dovodi u sumnju analitičare uspjeh ove kampanje.

Lako je predvidjeti uspjeh malih nuklearnih elektrana na globalnom energetskom tržištu. Potreba za njihovim prisustvom tamo je očigledna. Problemi se rješavaju i unapređenjem ovih energenata i njihovim usklađivanjem sa potrebnim parametrima. Globalni ostaje samo problem troškova, koji su danas 2-3 puta veći od nuklearne elektrane od 1000 MW. Ali da li je takvo poređenje prikladno u ovom slučaju? Na kraju krajeva, ASMM ima potpuno drugačiju nišu u upotrebi - oni moraju osigurati autonomne potrošače. Niko od nas ne bi pomislio da uporedi cenu kilovata koje troši sat koji radi na baterije i mikrotalasnu pećnicu koja se napaja iz utičnice.

Predstavljam vam članak o tome kako napraviti termonuklearni reaktor njihov ruke!

Ali prvo nekoliko upozorenja:

Ovo domaće tokom svog rada koristi napon opasan po život. Za početak, provjerite jeste li upoznati sa sigurnosnim propisima visokog napona ili imate kvalifikovanog prijatelja električara kao savjetnika.

Rad reaktora će emitovati potencijalno opasne nivoe rendgenskih zraka. Olovna zaštita prozora za gledanje je obavezna!

Deuterijum koji će se koristiti u ručni rad- eksplozivni gas. Stoga posebnu pažnju treba obratiti na provjeru nepropusnosti odjeljka za gorivo.

Prilikom rada pridržavajte se sigurnosnih pravila, ne zaboravite nositi kombinezon i ličnu zaštitnu opremu.

Spisak potrebnih materijala:

• vakuumska komora;
• forevakuum pumpa;
• Difuzijska pumpa;
• Visokonaponsko napajanje sposobno za isporuku 40kV 10mA. Negativan polaritet mora biti prisutan;
• Visokonaponski razdjelnik - sonda, sa mogućnošću povezivanja na digitalni multimetar;
• Termopar ili baratron;
• Detektor neutronskog zračenja;
• Geigerov brojač;
• Deuterijum gas;
• Veliki balastni otpornik u rasponu od 50-100 kOhm i dužine od oko 30 cm;
• Kamera i televizijski ekran za praćenje situacije unutar reaktora;
• Staklo presvučeno olovom;
• Opći alati ( itd.).

Korak 1: Montaža vakuumske komore

Projekt će zahtijevati proizvodnju visokokvalitetne vakuumske komore.

Kupite dvije polulopte od nehrđajućeg čelika, prirubnice za vakuum sisteme. Izbušite rupe za pomoćne prirubnice i zatim sve zajedno zavarite. O-prstenovi od mekog metala nalaze se između prirubnica. Ako nikada ranije niste kuvali, bilo bi mudro da neko sa iskustvom uradi posao umesto vas. Ukoliko zavarivanja mora biti savršen i bez nedostataka. Zatim pažljivo očistite kameru od otisaka prstiju. Zato što će zagaditi vakuum i biće teško održati plazmu stabilnom.

Korak 2: Priprema pumpe visokog vakuuma

Ugradite difuzijsku pumpu. Napunite ga visokokvalitetnim uljem do potrebnog nivoa (nivo ulja je naveden u dokumentaciji), pričvrstite izlazni ventil, koji je zatim spojen na komoru (vidi dijagram). Pričvrstite prednju pumpu. Pumpe visokog vakuuma ne mogu raditi iz atmosfere.

Priključite vodu za hlađenje ulja u radnoj komori difuzijske pumpe.

Kada je sve sastavljeno, uključite foreline pumpu i pričekajte dok se volumen ne ispumpa do preliminarnog vakuuma. Zatim pripremamo visokovakumsku pumpu za pokretanje uključivanjem „bojlera“. Nakon što se zagrije (može potrajati), vakuum će brzo pasti.

Korak 3: Umutiti

Mješalica će biti spojena na visokonaponske žice, koje će kroz mijeh ulaziti u radnu zapreminu. Najbolje je koristiti volframsku nit, jer ima vrlo visoke temperature topljenja, i ostaće netaknuta tokom mnogih ciklusa.

Od volframovog filamenta potrebno je formirati "sferičnu metlicu" prečnika približno 25-38 mm (za radnu komoru prečnika 15-20 cm) za normalan rad sistemi.

Elektrode na koje je pričvršćena volframova žica moraju imati napon od oko 40 kV.

Korak 4: Instalacija gasnog sistema

Deuterijum se koristi kao gorivo za fuzioni reaktor. Moraćete da kupite rezervoar za ovaj gas. Gas se ekstrahuje iz teške vode elektrolizom koristeći mali Hoffmannov aparat.

Pričvrstite regulator visokog pritiska direktno na rezervoar, dodajte igličasti ventil za mikromeriranje, a zatim ga pričvrstite na komoru. Kuglasti ventil treba postaviti između regulatora i igličastog ventila.

Korak 5: Visok napon

Ako možete kupiti napajanje pogodno za upotrebu u fuzijskom reaktoru, onda ne bi trebalo biti problema. Jednostavno uzmite negativnu izlaznu elektrodu od 40 kV i pričvrstite je na komoru sa velikim 50-100 kΩ visokonaponskim balastnim otpornikom.

Problem je u tome što je često teško (ako ne i nemoguće) pronaći odgovarajući DC izvor sa strujno-naponskom karakteristikom koja u potpunosti zadovoljava navedene zahtjeve naučnika amatera.

Fotografija prikazuje par visokofrekventnih feritnih transformatora, sa 4-stepenim multiplikatorom (koji se nalazi iza njih).

Korak 6: Instaliranje detektora neutrona

Neutronsko zračenje je nusproizvod reakcije fuzije. Može se popraviti sa tri različita uređaja.

balon dozimetar mali uređaj sa gelom u kojem se mjehurići formiraju tokom neutronske jonizacije. Nedostatak je što je to integrativni detektor koji javlja ukupan broj neutronskih emisija tokom vremena korištenja (nije moguće dobiti podatke o trenutnoj brzini neutrona). Osim toga, takve detektore je prilično teško kupiti.

aktivno srebro moderator [parafin, voda, itd.] koji se nalazi u blizini reaktora postaje radioaktivan, emitujući pristojne neutronske tokove. Proces ima kratko vrijeme poluraspada (samo nekoliko minuta), ali ako stavite Geigerov brojač pored srebra, rezultat se može dokumentirati. Nedostatak ove metode je što srebro zahtijeva prilično veliki tok neutrona. Osim toga, sistem je prilično teško kalibrirati.

GammaMETER. Cijevi se mogu puniti helijumom-3. Oni su poput Geigerovog brojača. Kada neutroni prolaze kroz cijev, registruju se električni impulsi. Cev je okružena sa 5 cm "retardantnog materijala". Ovo je najprecizniji i najkorisniji uređaj za detekciju neutrona, međutim, cijena nove cijevi je nečuvena za većinu ljudi, a izuzetno su rijetka na tržištu.

Korak 7: Pokrenite reaktor

Vrijeme je da upalite reaktor (ne zaboravite da ugradite naočale obložene olovom!). Uključite foreline pumpu i sačekajte dok se zapremina komore ne ispumpa da se prekumira. Pokrenite difuzijsku pumpu i pričekajte da se potpuno zagrije i dođe do načina rada.

Zatvorite pristup vakuum sistemu radnoj zapremini komore.

Lagano otvorite igličasti ventil u spremniku deuterijuma.

Podignite visoki napon dok ne vidite plazmu (formiraće se na 40 kV). Zapamtite električna sigurnosna pravila.

Ako sve prođe kako treba, otkrit ćete nalet neutrona.

Potrebno je mnogo strpljenja da se pritisak podigne na odgovarajući nivo, ali kada to uradite kako treba, prilično je lako upravljati njime.

Hvala vam na pažnji!

Nuklearna energija uradi sam je moguća. Švedska policija privela je 31-godišnjeg stanovnika grada Angelholma pod optužbom da je samostalno sklapao nuklearni reaktor. Muškarac je priveden nakon što je kod lokalnih vlasti provjerio da li zakon zabranjuje švedskim građanima da grade nuklearne reaktore u kuhinji svog stana. Kako je pritvorenik objasnio, interesovanje za nuklearnu fiziku u njemu se probudilo još u tinejdžerskim godinama.

Jedan stanovnik Švedske započeo je svoj eksperiment izgradnje nuklearnog reaktora vlastitim rukama kod kuće prije pola godine. Čovjek je radioaktivne supstance primio iz inostranstva. Iz demontiranog detektora požara izvukao je i druge potrebne materijale.

Čovjek uopće nije krio svoje namjere da napravi nuklearni reaktor kod kuće i čak je vodio blog o tome kako ga stvara.

Unatoč potpunoj otvorenosti eksperimenta, vlasti su za djelovanje Šveđana saznale tek nekoliko sedmica kasnije - kada se obratio Švedskoj državnoj kancelariji za nuklearnu sigurnost. U uredu se čovjek nadao da će saznati je li legalno graditi nuklearni reaktor kod kuće.

Na to je čovjeku rečeno da će mu u kuću doći specijalisti da izmjere nivo radijacije. Međutim, sa njima je došla i policija.

“Kada su stigli, policija je bila sa njima. Imao sam Geigerov brojač, nisam primijetio nikakve probleme sa zračenjem”, rekao je pritvorenik za lokalni list Helsingborgs Dagblad.

Policija je privela muškarca na ispitivanje, gdje je on kasnije ispričao policiji o svojim planovima i pušten.

Čovjek je za novine rekao da je uspio vlastitim rukama sastaviti operativni nuklearni reaktor kod kuće.

“Da biste počeli proizvoditi struju, potrebni su vam turbina i generator, a vrlo je teško to sami sastaviti”, rekao je pritvorenik u intervjuu za lokalne novine.

Navodno je čovjek potrošio oko šest hiljada kruna na svoj projekat, što je otprilike 950 dolara.

Nakon policijskog incidenta, obećao je da će se fokusirati na "teorijske" aspekte nuklearne fizike.

Izvor: Gazeta.Ru

Ovo nije prvi slučaj izgradnje nuklearnog reaktora vlastitim rukama kod kuće.

Golf Manor, u Commerceu, Michigan, koji je 25 milja od Detroita, jedno je od onih mjesta gdje se ništa neobično ne može dogoditi. Jedini vrhunac tokom dana je kamion sa sladoledom koji dolazi iza ugla. Ali 26. jun 1995. je svima ostao u sjećanju dugo.

Pitajte Dottie Pease o tome. Šetajući Pinto Driveom, Pease je vidio oko pola tuceta ljudi kako jure preko susjedovog travnjaka. Njih trojica, koji su bili u respiratorima i "mjesečevim odijelima", električnim testerama su demontirali komšijinu štalu, komade stavljali u velike čelične kontejnere, na kojima je bilo znakova radioaktivne opasnosti.

Nakon što se pridružila gomili drugih komšija, Pease je obuzeo osećaj anksioznosti: „Postalo mi je veoma neprijatno“, prisjetila se kasnije. Tog dana službenici Agencije za zaštitu životne sredine (EPA) javno su izjavili da nema razloga za brigu. Ali istina je bila mnogo ozbiljnija: štala je emitovala opasne količine radijacije, a prema EPA, oko 40.000 stanovnika ovog grada bilo je ugroženo.

Čišćenje je potaknuo susjedski dječak po imenu David Hahn. Svojevremeno je bio angažiran na izviđačkom projektu, a zatim je pokušao izgraditi nuklearni reaktor u štali svoje majke.

velika ambicija

U ranom djetinjstvu, David Khan je bio najobičnije dijete. Plavokosi i nespretni dječak igrao je bejzbol i šutirao fudbalsku loptu, te se u nekom trenutku pridružio izviđačima. Njegovi roditelji, Ken i Peti, su se razveli i dečak je živeo sa ocem i maćehom, koja se zvala Keti, u gradu Klinton. Vikende je obično provodio u Golf Manoru sa svojom majkom i njenim prijateljem, koji se zvao Michael Polasek.

Dramatične promjene dogodile su se kada je imao deset godina. Tada je Katjin otac Davidu dao knjigu Zlatna knjiga hemijskih eksperimenata ("Zlatna knjiga hemijskih eksperimenata"). Čitao ga je oduševljeno. Sa 12 godina već je pravio izvode iz udžbenika hemije svog oca na institutu, a sa 14 je pravio nitroglicerin.

Jedne noći, njihova kuća u Clintonu zatresla se od snažne eksplozije u podrumu. Ken i Kathy pronašli su dječaka polusvjesnog kako leži na podu. Ispostavilo se da je šrafcigerom drobio neku supstancu i ona se u njemu zapalila. Hitno je prevezen u bolnicu gdje su mu oprane oči.

Keti mu je zabranila da eksperimentiše kod nje, pa je svoje istraživanje preselio u štalu svoje majke u Golf Manoru. Ni Peti ni Majkl nisu imali pojma šta ovaj stidljivi tinejdžer radi u štali, iako je bilo čudno što je često nosio zaštitnu masku u štali, a ponekad se skidao tek oko dva ujutru, radeći do kasno. Pripisali su to vlastitom ograničenom obrazovanju.

Michael se, međutim, prisjetio kako mu je Dev jednom rekao: "Ostaćemo bez nafte jednog dana."

Uvjeren da je njegovom sinu potrebna disciplina, njegov otac Ken je vjerovao da je rješenje problema u cilju koji nije mogao postići - Orlu izviđača, za koji je bila potrebna 21 izviđačka značka. David je dobio značku nauke o atomskoj energiji u maju 1991., pet mjeseci nakon svog 15. rođendana. Ali sada je imao jače ambicije.

Izmišljena ličnost

Odlučio je da će se baviti prozračnošću svega što može, a za to je trebao napraviti neutronski "top". Kako bi dobio pristup radioaktivnim materijalima potrebnim za izgradnju i rad nuklearnog reaktora kod kuće, mladi nuklearni naučnik odlučio je upotrijebiti trikove iz različitih članaka iz časopisa visokog profila. Došao je sa izmišljenom osobom.

Napisao je pismo Nuklearnoj regulatornoj komisiji (NRC) u kojem je tvrdio da je profesor fizike u srednjoj školi u srednjoj školi Chippewa Valley. Direktor Agencije za proizvodnju i distribuciju izotopa Donald Erb detaljno mu je opisao izolaciju i proizvodnju radioaktivnih elemenata, a objasnio je i karakteristike nekih od njih, a posebno koji, kada su zračeni neutronima, može podržati nuklearnu lančanu reakciju.

Kada se Samodelkin raspitivao o rizicima takvog rada, Erb ga je uvjerio "da je opasnost zanemarljiva" jer "za posjedovanje bilo kakvog radioaktivnog materijala u količinama i oblicima koji mogu predstavljati prijetnju potrebna je dozvola Komisije za nuklearnu regulaciju ili ekvivalentne organizacije".

Snalažljivi pronalazač je pročitao da se male količine radioaktivnog izotopa americijuma-241 mogu naći u detektorima dima. Kontaktirao je detektorske kompanije i rekao im da mu je potreban veliki broj ovih uređaja da bi završio školski projekat. Jedna od kompanija mu je prodala stotinjak neispravnih detektora za po jedan dolar.

Nije znao tačno gde se americijum nalazi u detektoru, pa je pisao firmi za elektroniku u Ilinoisu. Zaposlenik službe za korisnike kompanije rekao mu je da će mu rado pomoći. Zahvaljujući njenoj pomoći, David je uspio izvući materijal. Postavio je americij u šuplji komad olova s ​​vrlo malom rupom na jednoj strani, iz koje je očekivao da će alfa zraci izaći. Ispred rupe je postavio lim od aluminijuma kako bi njegovi atomi apsorbovali alfa čestice i emitovali neutrone. Neutronski top za obradu materijala za nuklearni reaktor bio je spreman.

Rešetka za grijanje u plinskom fenjeru je mali razdjelnik kroz koji prolazi plamen. Prevučen je jedinjenjem koje uključuje torijum-232. Kada je bombardovan neutronima, iz njega je trebalo da nastane fisijski izotop uranijum - 233. Mladi fizičar je u raznim radnjama kupio nekoliko hiljada žarnih mreža koje su prodavale viškove iz skladišta i spalio ih plamenicom u gomilu pepela.

Da bi izolovao torijum iz pepela, kupio je litijumske baterije u vrednosti od 1.000 dolara i sve ih isekao na komade metalnim makazama. Umotao je ostatke litijuma i torijum pepeo u kuglu aluminijske folije i zagrijao je u plamenu Bunsenove baklje. Izolovao je čisti torij u količini od 9.000 puta većoj od količine pronađene u prirodi i 170 puta većoj od nivoa koji je potreban NRC licenci. Ali neutronski top na bazi americijuma nije bio dovoljno moćan da pretvori torij u uranijum.

Više pomoći od NRC-a

David je nakon škole marljivo radio u raznim restoranima, trgovinama i trgovinama namještaja, ali je ovaj posao bio samo izvor novca za njegove eksperimente. U školi je učio bez mnogo marljivosti, nikada se ni u čemu nije isticao, dobio je slabe ocjene na opštem ispitu iz matematike i testova čitanja (ali je istovremeno pokazao odlične rezultate u nauci).

Za novi pištolj želio je pronaći radijum. Dev je počeo da obilazi okolna smetlišta i antikvarnice tražeći satove koji su koristili radijum u sjajnoj boji brojčanika. Ako bi mu takav sat naišao, onda je sa njih sastrugao boju i stavio je u bočicu.

Jednog dana polako je šetao ulicom grada Klintona i, kako je rekao, u jednom od izloga antikvarnice zapao mu je stari stoni sat. Pažljivim "hakiranjem" sata otkrio je da može sastrugati cijelu bočicu boje radijuma. Kupio je sat za 10 dolara.

Zatim se pretvorio u radijum i pretvorio ga u oblik soli. Znao on to ili ne, u ovom trenutku je bio u opasnosti.

Erb iz NRC-a mu je rekao da je "najbolji materijal iz kojeg alfa čestice mogu proizvesti neutrone je berilij". David je zamolio svog prijatelja da mu ukrade berilij iz hemijske laboratorije, a zatim ga je stavio ispred olovne kutije koja sadrži radijum. Njegov zabavni top od americijuma zamijenjen je snažnijim topom od radijuma.

Za izgradnju nuklearnog reaktora kod kuće, izumitelj je uspio pronaći određenu količinu katrana (uranija) mješavine, rude u kojoj se uran sadrži u malim količinama, i zdrobio je maljem u prašinu. Usmjerio je zrake iz svog topa u barut, u nadi da će uspjeti dobiti barem malo fisivnog izotopa. Nije uspio. Neutroni koji su predstavljali projektile u njegovom topu kretali su se prebrzo.

"Neposredna opasnost"

Nakon što je imao 17 godina, David je dobio ideju da izgradi model nuklearnog reaktora, odnosno nuklearnog reaktora koji ne samo da proizvodi električnu energiju, već i proizvodi novo gorivo. Njegov model je morao da koristi prave radioaktivne elemente i prave nuklearne reakcije. Kao radni crtež koristio je dijagram koji je pronašao u jednom od očevih udžbenika.

Na svaki mogući način zanemarujući sigurnosne mjere, pomiješani su radijum i americij, koji su bili u njegovim rukama uz berilijum i aluminijum. Smjesa je bila umotana u aluminijsku foliju, od koje je napravio privid radnog prostora nuklearnog reaktora. Radioaktivna lopta bila je okružena malim folijom umotanim kockicama torijumovog pepela i praha uranijuma, koje su bile povezane sanitarnim zavojem.

“Bio je radioaktivan kao pakao”, rekao je David, “mnogo više nego kada je rastavljen.” Tada je počeo da shvata da sebe i ljude oko sebe dovodi u ozbiljnu opasnost.

Kada je Gajgerov brojač da je David počeo da registruje zračenje pet kuća dalje od majčine kuće, odlučio je da ima "previše radioaktivnog materijala na jednom mestu", nakon čega je odlučio da demontira nuklearni reaktor. Dio materijala je sakrio u kući svoje majke, dio ostavio u šupi, a ostatak stavio u prtljažnik svog Pontiaca.

U 2:40 ujutro 31. avgusta 1994. godine, Klintonova policija je primila poziv od nepoznate osobe koja je rekla da izgleda da mladić pokušava ukrasti gume iz automobila. Kada je policija stigla, David im je rekao da će se sastati sa svojim prijateljem. Policiji se to učinilo neuvjerljivo, pa su odlučili da pregledaju automobil.

Otvorili su gepek i u njemu pronašli kutiju za alat, koja je bila zaključana i umotana sanitarnim zavojem. Tu su bile i kocke umotane u foliju sa nekim misterioznim sivim prahom, mali diskovi, cilindrični metalni predmeti i živini releji. Policajci su bili jako uznemireni kutijom s alatom, za koju im je David rekao da je radioaktivna, i plašili su je se kao atomske bombe.

Postavljen je savezni plan za suzbijanje radioaktivne prijetnje, a državni zvaničnici su počeli konsultacije sa EPA i NRC.

U štali su radiološki stručnjaci pronašli aluminijsku posudu za pite, vatrostalnu staklenu pireks šolju, sanduk za flašu s mlijekom i niz drugih stvari kontaminiranih nivoom radijacije koji je bio hiljadu puta viši od prirodnog. S obzirom da je to područje moglo raznijeti vjetar i kiša, kao i nedostatak očuvanja u samoj štali, prema dopisu EPA, "ovo je predstavljalo neposrednu prijetnju javnom zdravlju".

Nakon što su radnici u zaštitnim odijelima demontirali štalu, ono što je preostalo nagomilali su u 39 buradi, koja su utovarena u kamione i prevezena na groblje u Velikoj slanoj pustinji. Tamo su ostaci eksperimenata za izgradnju nuklearnog reaktora kod kuće zakopani zajedno s drugim radioaktivnim ostacima.

"Ovo je bila situacija koju regulativa nije mogla predvideti", rekao je Dave Minaar, stručnjak radiolog na Odjelu za kvalitetu u Michigenu. Životna sredina, - "Vjerovalo se da se prosječna osoba neće moći dočepati tehnologije ili materijala potrebnih za eksperimentiranje u ovoj oblasti."

David Hahn je sada u mornarici gdje čita o steroidima, melaninu, genetskom kodu, prototipima nuklearnih reaktora, aminokiselinama i krivičnom zakonu. „Želeo sam da imam nešto uočljivo u svom životu“, objašnjava on sada. "Još imam vremena". Što se tiče njegove izloženosti zračenju, rekao je: "Mislim da mi nije uzeo više od pet godina života."