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

V U posljednje vrijeme koncept autonomnog napajanja sve se više razvija. Bilo da se radi o seoskoj kući s vjetrenjačama i solarnim panelima na krovu, ili o postrojenju za obradu drveta s kotlom za grijanje koji radi na piljevinu, bit se ne mijenja. Svijet postupno dolazi do zaključka da je vrijeme da se odustane od centraliziranog pružanja toplinske i električne energije. Centralno grijanje gotovo da i ne postoji u Europi, individualne kuće, višestambeni neboderi i industrijska poduzeća grije se samostalno. Iznimka su možda neki gradovi u sjevernim zemljama - tamo su centralizirano grijanje i velike kotlovnice opravdane klimatskim uvjetima.

Što se tiče autonomne elektroprivrede, sve ide prema tome - stanovništvo aktivno kupuje vjetrenjače i solarne ploče. Poduzeća traže načine racionalno korištenje toplinska energija iz tehnološkim procesima, izgraditi svoje termoelektrane a također kupiti solarne panele s vjetrenjačama. Posebno uključene "zelene" tehnologije, čak planiraju prekriti krovove tvorničkih podova i hangara solarnim panelima.

U konačnici, ispada da je to jeftinije od kupnje potrebnih energetskih kapaciteta iz lokalnih energetskih mreža. Međutim, nakon nesreće u Černobilu, svi su nekako zaboravili da su ekološki najprihvatljiviji, jeftini i pristupačan način dobivanje toplinske i električne energije i dalje ostaje energija atoma. I ako su se tijekom postojanja nuklearne industrije elektrane s nuklearnim reaktorima uvijek povezivale s kompleksima po hektaru površine, ogromnim cijevima i jezerima za hlađenje, tada je niz razvoja zadnjih godina dizajniran da razbije ove stereotipe.

Nekoliko tvrtki odjednom je objavilo da na tržište izlaze s "kućnim" nuklearnim reaktorima. Minijaturne stanice veličine od garažnog boksa do male dvokatnice spremne su za opskrbu od 10 do 100 MW tijekom 10 godina bez punjenja 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 imat će dimenzije 22 16 11 metara. Ne više od dobre seoske kuće? Takva stanica trebat će osoblje za održavanje, ali to se još uvijek ne može usporediti s desecima tisuća četvornih metara površine i stotinama radnika u tradicionalnim nuklearnim elektranama. Nazivna snaga kompleksa je 10 megavata za 30 godina bez punjenja goriva.

Reaktor radi na brzim neutronima. Sličan reaktor je instaliran i radi od 1980. godine u NEB Beloyarsk u Sverdlovsk regija Rusija (reaktor BN-600). Opisan je princip rada. U japanskoj instalaciji, natrijeva talina se koristi kao rashladno sredstvo. To vam omogućuje rad na podizanju temperature reaktora za 200 stupnjeva Celzija u usporedbi s vodom i pri normalnom tlaku. Korištenje vode u tom svojstvu povećalo bi tlak u sustavu stotine puta.

Ono što je najvažnije, očekuje se da će trošak proizvodnje 1 kWh za ovo postrojenje biti između 5 i 13 centi. Varijacija je posljedica posebnosti nacionalnog oporezivanja, različitih troškova prerade nuklearnog otpada i troškova uvođenja u razgradnju samog postrojenja.

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

Proizvodnja električne energije Hyperion i reaktor Hyperion

Čini se da su ovi američki dečki prvi koji su ušli na komercijalno tržište minijaturnih nuklearnih reaktora. Tvrtka nudi jedinice u rasponu od 70 do 25 megavata za oko 25-30 milijuna dolara po komadu. Nuklearne elektrane Hyperion mogu se koristiti i za proizvodnju električne energije i za grijanje. Od početka 2010. već je zaprimljeno više od 100 narudžbi za stanice različitog kapaciteta, kako od privatnika tako i od državnih tvrtki. Planira se čak premjestiti proizvodnju gotovih modula izvan Sjedinjenih Država izgradnjom tvornica u Aziji i Zapadnoj Europi.

Reaktor radi na istom principu kao i većina modernih reaktora u nuklearnim elektranama. Čitati . 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, usput - najbrži podmornice svoga vremena.

Korišteno gorivo je uranijev nitrid, koji ima veću toplinsku vodljivost u usporedbi s tradicionalnim keramičkim uranovim oksidom za VVER reaktore. To vam omogućuje rad na temperaturi 250-300 stupnjeva Celzija višoj od instalacija voda-voda, što povećava učinkovitost rada. parne turbine električni generatori. Ovdje je sve jednostavno - što je viša temperatura reaktora, to je viša temperatura pare i, kao rezultat, veća je učinkovitost parne turbine.

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

Postrojenje sa sustavom za gorivo i hlađenje ima masu od samo 20 tona i predviđeno je za 10 godina rada pri nazivnoj snazi ​​od 70 megavata bez punjenja goriva. Minijaturne dimenzije su doista impresivne – reaktor je visok samo 2,5 metra, a širok 1,5 metar! Cijeli sustav se može transportirati kamionima ili željeznicom, kao apsolutni komercijalni svjetski rekorder u smislu omjera snage i mobilnosti.

Po dolasku na mjesto, "bačva" s reaktorom je jednostavno zakopana. Pristup njemu ili bilo kakvo održavanje uopće se ne očekuje. Na kraju jamstvenog roka sklop se iskopa i šalje u tvornicu proizvođača na ponovno punjenje. Značajke olovno-bizmutnog hlađenja daju veliku sigurnosnu prednost - pregrijavanje i eksplozija nisu mogući (tlak se ne povećava s temperaturom). Također, kada se ohladi, legura se skrutne, a sam reaktor se pretvara u željezni ingot izoliran debelim slojem olova, koji se ne boji mehanički utjecaji. Inače, upravo je nemogućnost rada na maloj snazi ​​(zbog skrućivanja rashladne legure i automatskog isključivanja) razlog odbijanja daljnje uporabe olovno-bizmutnih instalacija na nuklearnim podmornicama. Iz istog razloga ovo su najsigurniji reaktori ikad postavljeni na nuklearne podmornice svih zemalja.

U početku je minijaturne nuklearne elektrane razvijala Hyperion Power Generation za potrebe rudarske industrije, odnosno za preradu uljnih škriljaca u sintetičku naftu. Procijenjene rezerve sintetičke nafte u uljnom škriljevcu, dostupne za preradu po trenutno dostupnim tehnologijama, procjenjuju se na 2,8-3,3 bilijuna barela. Za usporedbu, rezerve "tekuće" nafte u bušotinama procjenjuju se na samo 1,2 trilijuna barela. Međutim, proces pretvaranja škriljevca u naftu zahtijeva njegovo zagrijavanje, a zatim hvatanje para, koje potom kondenziraju u naftu i nusproizvode. Jasno je da za grijanje treba negdje uzeti energiju. Zbog toga se proizvodnja nafte iz škriljevca smatra ekonomski neisplativom u usporedbi s njezinim uvozom iz zemalja OPEC-a. Dakle, tvrtka u tome vidi budućnost svog proizvoda različitim područjima aplikacije.

Primjerice, kao mobilna elektrana za potrebe vojnih baza i aerodroma. Ovdje postoje i zanimljive perspektive. Dakle, u izvođenju pokretnih borbenih operacija, kada postrojbe djeluju iz takozvanih uporišta u određenim regijama, te postaje mogle bi hraniti infrastrukturu “baza”. Baš kao u računalnim strategijama. Jedina razlika je u tome što kada je zadatak u regiji završen, u elektrana se utovari vozilo(avion, teretni helikopter, kamioni, vlak, 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 koja ne zahtijeva osoblje za održavanje ostati borbeno spremna. Na isti način moguće je hraniti grupe objekata društvene infrastrukture - vodoopskrbne sustave za gradove, administrativne objekte, bolnice.

Pa, industrijske i civilne primjene - sustavi napajanja za male gradove i sela, pojedinačna poduzeća ili njihove grupe, sustavi grijanja. Uostalom, ove instalacije prvenstveno proizvode toplinsku energiju i u hladnim predjelima planeta mogu formirati jezgru centralizirani sustavi grijanje. Tvrtka također smatra korištenje takvih mobilnih elektrana u postrojenjima za desalinizaciju u zemljama u razvoju kao obećavajuće.

SSTAR (mali, zapečaćeni, prenosivi, autonomni reaktor)

Mali, zatvoreni, mobilni autonomni reaktor projekt je u razvoju u Lawrence Livermore National Laboratory, SAD. Po principu rada sličan je Hyperionu, samo što kao gorivo koristi Uran-235. Trebao bi imati vijek 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 je instalacija inicijalno izračunata za korištenje u nerazvijenim zemljama prema shemi leasinga. Stoga se povećana pozornost posvećuje nemogućnosti rastavljanja strukture i izvlačenja bilo čega vrijednog iz nje. Vrijedni su uran-238 i plutonij za oružje, koji se proizvode nakon isteka roka trajanja.

Na kraju ugovora o najmu, primatelj će morati vratiti ovu jedinicu u Sjedinjene Države. Samo mi se čini da su to pokretna postrojenja za proizvodnju plutonija za oružje za tuđe novce? 🙂 Drugim riječima, američka država ovdje nije napredovala dalje od istraživačkog rada, zasad nema ni prototipa.

Sumirajući, treba napomenuti da je do sada najrealniji razvoj od Hyperiona, a prve isporuke su planirane za 2014. godinu. Mislim da možemo očekivati ​​daljnju ofenzivu "džepnih" nuklearnih elektrana, tim više što i druga poduzeća, uključujući i divove kao što je Mitsubishi Heavy Industries, provode slične radove na stvaranju takvih elektrana. Općenito, minijaturni nuklearni reaktor dostojan je odgovor na sve vrste plimnog zamućenja i druge nevjerojatno "zelene" tehnologije. Čini se da ćemo u bliskoj budućnosti moći promatrati kako se opet vojne tehnologije prebacuju u civilnu službu.

Znate li što vaš sin radi navečer? Onda kad kaže da je otišao u diskoteku, ili otišao na pecanje, ili otišao na spoj? Ne, daleko sam od pomisli da se ubrizgava, ili s prijateljima pije porto, ili pljačka zakašnjele prolaznike, sve bi to bilo previše uočljivo. Ali tko zna, možda sastavlja 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 spašavamo, stoga, vozaču, kretaj se opreznije." Upozorenje je apsolutno suvišno, jer se stranci ovdje pojavljuju iznimno rijetko, a mještani ionako ne voze puno: ne možete baš ubrzati na kilometar i pol, a to je upravo dužina središnje gradske ulice.

Naravno, EPA je bila na zdravim osnovama kada su planirali početi čistiti dvorište privatnog posjeda gospodina Michaela Polaseka i gospođe Patti Hahn u 1:00 ujutro. U tako kasne sate stanovnici provincijskog grada morali su spavati, pa je stoga bilo moguće rastaviti i ukloniti štalu gospođe Khan sa svim sadržajem bez izazivanja suvišnih pitanja i bez izazivanja panike koja se obično stvara. civilno stanovništvo posude sa ikonom: "Čuvajte se radijacije!" Ali od svakog pravila postoje iznimke. Ovaj put to je bila susjeda gospođe Hahn, Dottie Peas. Uvezavši auto u garažu, izašla je na ulicu i vidjela da se u dvorištu nasuprot vrti jedanaest ljudi odjevenih u srebrnasta svemirska odijela za zaštitu od zračenja.

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

Ujutro su radnici posljednje blokove staje utovarili u kontejnere, skinuli gornji sloj zemlje, svu svoju robu utovarili u kamione i napustili mjesto događaja. Na upit susjeda, gospođa Khan i gospodin Polasek rekli su da ni sami ne znaju što je izazvalo toliki interes za njihovu štalu od strane EPA. Postupno se život u gradu vratio u normalu, a da nije bilo pedantnih novinara, možda nitko nikada ne bi znao zašto je štala Patty Khan toliko dosadna zaposlenicima EPA-e.

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

Knjiga je napisana prostim jezikom, u pristupačnom obliku je objašnjeno kako opremiti kućni laboratorij, kako napraviti rajon, kako doći do alkohola i tako dalje. Davida je toliko zanijela kemija da je dvije godine kasnije počeo proučavati očeve fakultetske udžbenike.

Roditelji su bili zadovoljni novim hobijem svog sina. U međuvremenu, David je u svojoj spavaćoj sobi postavio vrlo pristojan kemijski laboratorij. Dječak je odrastao, eksperimenti su postali hrabriji, s trinaest godina već je slobodno pravio barut, a s četrnaest je narastao do nitroglicerina.

Srećom, sam David je bio gotovo neozlijeđen tijekom eksperimenata s potonjim. No spavaća soba je bila gotovo potpuno uništena: prozori su izletjeli, ugradbeni ormar je bio udubljen u zid, tapete i strop su beznadno oštećeni. Za kaznu je Davida otac išibao, a laboratorij, odnosno ono što je od njega ostalo, morao je premjestiti u podrum.

Dječak se tada okrenuo. Ovdje ga više nitko nije kontrolirao, ovdje je mogao razbiti, raznijeti i uništiti koliko god je njegova kemijska duša zahtijevala. Više nije bilo dovoljno džeparca za eksperimente, a dječak je počeo sam zarađivati. Prao je suđe u bistrou, radio u skladištu, u trgovini.

U međuvremenu su se sve češće događale eksplozije u podrumu, a njihova je snaga rasla. U ime spašavanja kuće od uništenja, David je dobio ultimatum: ili će prijeći na manje opasne eksperimente ili će njegov podrumski laboratorij biti uništen. Prijetnja je uspjela, a obitelj je mjesec dana živjela mirnim životom. Sve dok jedne kasne večeri kuću nije potresla snažna eksplozija. Ken je odjurio u podrum, gdje je zatekao sina kako leži bez svijesti s oprženim obrvama. Eksplodirao je briket crvenog fosfora koji je David pokušavao zdrobiti odvijačem. Od tog trenutka svi pokusi u granicama očeve imovine bili su strogo zabranjeni. Međutim, David je još uvijek imao rezervni laboratorij postavljen u staji svoje majke u Golf Manoru. Tamo su se odvijali glavni događaji.

Sada Davidov otac kaže da su za sve krivi izviđanje i pretjerana ambicija njegovog sina. Želio je pod svaku cijenu dobiti najviše odličje - Orla izviđača. No, za to je, prema pravilima, bilo potrebno zaraditi 21 posebno priznanje, od kojih se jedanaest dodjeljuje za obvezne vještine (sposobnost pružanja prve pomoći, poznavanje osnovnih zakona zajednice, sposobnost paljenja vatre bez utakmica i tako dalje), i deset za postignuća u bilo kojem području koje je sam izviđač izabrao.

Dana 10. svibnja 1991. četrnaestogodišnji David Hahn predao je svom izviđaču Joeu Auitu pamflet koji je napisao za svoju sljedeću značku zasluga u nuklearnoj energiji. U njegovoj pripremi David je potražio pomoć Westinghouse Electric Company i American Nuclear Society, Edison Electrical Institute i tvrtki uključenih u upravljanje nuklearnim elektranama. I svugdje sam nailazio na najtoplije razumijevanje i iskrenu podršku. Uz brošuru je bio priložen model nuklearnog reaktora napravljen od aluminijske limenke piva, vješalice za odjeću, sode bikarbone, kuhinjskih šibica i tri vreće za smeće. No, sve se to činilo premalo za uzavrelu dušu mladog izviđača s izraženim nuklearnim sklonostima, te je stoga kao sljedeću fazu svog rada odabrao izgradnju pravog, tek malog nuklearnog reaktora.

Petnaestogodišnji David odlučio je započeti s izgradnjom reaktora koji pretvara uran-235 u uran-236. Za to mu je bilo potrebno vrlo malo, naime, da izvuče određenu količinu samog urana 235. Za početak je dječak napravio popis organizacija koje bi mu mogle pomoći u njegovim nastojanjima. Uključivao je 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 iz 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 polagala najveće nade, American Nuclear Society, poslala strip "Goin. The fission response", u kojem je Albert Einstein rekao: "Ja sam Albert. I danas ćemo provesti nuklearnu reakcija fisije. Nemam, mislim na jezgru topa, govorim o jezgri atoma..."

No, na ovom su popisu bile i organizacije koje su mladom nuklearnom znanstveniku pružile uistinu neprocjenjive usluge. Donald Erb, šef odjela za proizvodnju i distribuciju radioizotopa Komisije za nuklearnu regulaciju, odmah je duboko zavolio "profesora" Khana i ušao s njim u podužu znanstvenu prepisku. Prilično je mnogo informacija "učitelj" Khan dobio iz uobičajenog tiska, koje je ispunio pitanjima poput: "Recite mi, molim vas, kako se proizvodi takva i takva tvar?"

Već nakon nepuna tri mjeseca David je imao na raspolaganju popis od 14 potrebnih izotopa. Trebalo je još mjesec dana da se shvati gdje se ti izotopi mogu pronaći. Kako se pokazalo, americij-241 korišten je u detektorima dima, radij-226 u starim satovima sa svjetlećim kazaljkama, uran-235 u crnoj rudi, a torij-232 u razdjelnicima plinskih lampiona.

David je odlučio početi s americijem. Prve detektore dima ukrao je noću iz odjela izviđačkog kampa u vrijeme kada su ostali dječaci išli u posjet djevojkama koje su živjele u blizini. Međutim, bilo je vrlo malo deset senzora za budući reaktor, a David je stupio u korespondenciju s proizvodnim tvrtkama, od kojih je jedna pristala tvrdoglavom "učiteljici" prodati sto neispravnih uređaja za laboratorijski rad po cijeni od 1 dolar po komadu.

Nije bilo dovoljno nabaviti senzore, trebalo je i shvatiti gdje tamo imaju americij. Kako bi dobio odgovor na ovo pitanje, David je kontaktirao drugu tvrtku i, predstavivši se kao direktor jedne građevinske tvrtke, rekao da bi želio sklopiti ugovor o nabavi velike serije senzora, no rečeno mu je da u njegovoj proizvodnji korišten je radioaktivni element, a sada se bojao da će zračenje "iscuriti" van. Kao odgovor na to, simpatična djevojka iz službe za korisnike rekla je da, da, postoji radioaktivni element u senzorima, ali "...nema razloga za uzbunu, jer je svaki element upakiran u posebnu zlatnu školjku koja otporan je na koroziju i oštećenja".

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

Za daljnji rad trebao mu je uran-235. U početku ga je dječak odlučio sam pronaći. Hodao je s Geigerovim brojačem u rukama po cijeloj okolini, nadajući se da će pronaći nešto što bi nalikovalo crnoj rudi, ali najveća stvar koju je uspio pronaći je prazan kontejner u kojem se ta ruda nekoć prevozila. I mladić se opet uhvatio za pero.

Ovaj put je kontaktirao predstavnike češke tvrtke koja je prodavala male količine materijala koji sadrže uran. Tvrtka je odmah poslala "profesoru" nekoliko uzoraka crne rude. David je uzorke odmah zdrobio u prašinu, koju je potom otopio u dušičnoj kiselini, nadajući se da će izolirati čisti uran. David je dobivenu otopinu propuštao kroz filter za kavu, nadajući se da će se komadići neotopljene rude taložiti u njegovoj utrobi, dok će uran slobodno prolaziti kroz nju. Ali tada je bio užasno razočaran: kako se pokazalo, donekle je precijenio sposobnost dušične kiseline da otapa uran, a sav potreban metal ostao je u filteru. Što dalje, dječak nije znao.

Međutim, nije očajavao i odlučio je okušati sreću s torijem-232, koji je kasnije planirao pretvoriti u uran-233 koristeći isti neutronski top. U diskontnoj radnji kupio je oko tisuću mreža za lampe koje je palicom spalio u pepeo. Zatim je kupio litij baterije vrijedne tisuću dolara, iz njih izvukao litij rezačima žice, pomiješao ga s pepelom i zagrijao u plamenu puhačke lampe. Kao rezultat toga, litij je uzeo kisik iz pepela, a David je dobio torij, čiji je stupanj pročišćavanja

9000 puta veći od sadržaja u prirodnim rudama i 170 puta veći od razine za koju je potrebna dozvola od strane Komisije za nuklearnu regulaciju. Sada je preostalo samo usmjeriti snop neutrona na torij i pričekati da se pretvori u uran.

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

S njim je sve bilo nešto jednostavnije: do kraja 60-ih kazaljke na satu, automobilski i zrakoplovni instrumenti i druge stvari bile su prekrivene svjetlećom radij bojom. A David je otišao na ekspediciju u autootpad i antikvarnice. Čim je uspio pronaći nešto luminiscentno, odmah je nabavio ovu stvar, budući da stari sat nije koštao puno, i pažljivo je sastrugao boju s njih u posebnu bočicu. Posao je bio izuzetno spor i mogao bi se otezati na mnogo mjeseci da Davidu nije slučajno pomogla. Jednom je, vozeći svoj stari Pontiac 6000 ulicom svog rodnog grada, primijetio da se Geigerov brojač koji je postavio na kontrolnu ploču odjednom uznemirio i zacvilio. Kratka potraga za izvorom radioaktivnog signala dovela ga je do antikvarnice gospođe Glorije Genett. Ovdje je pronašao stari sat, u kojem je cijeli brojčanik bio obojan radij bojom. Nakon što je platio 10 dolara, mladić je odnio sat kući, gdje ga je otvorio. Rezultati su nadmašili sva očekivanja: osim oslikanog brojčanika, iza stražnje strane sata pronašao je i punu bocu boje radija, koju je očito tamo ostavio zaboravni urar.

Da bi dobio čisti radij, David je koristio barijev sulfat. Pomiješavši barij i boju, otopio je dobivenu kompoziciju i ponovno propuštao talog kroz filter za kavu. Ovoga puta Davidu je pošlo za rukom: barij je upio nečistoće i zaglavio u filteru, a radij je nesmetano prošao kroz njega.

Kao i prije, David je radij stavio u olovni spremnik s mikroskopskom rupom, samo što je na putu snopa, po savjetu svog starog prijatelja iz Komisije za nuklearnu regulaciju dr. Erba, stavio ne aluminijsku ploču, već berilij ekran ukraden s školski ured kemija. Usmjerio je rezultirajuću neutronsku zraku u prah torija i urana. Međutim, ako je radioaktivnost torija postupno počela rasti, tada je uran ostao nepromijenjen.

A onda je šesnaestogodišnjem "profesoru" Khanu ponovno priskočio u pomoć dr. Erb. "Nema ništa iznenađujuće da se u vašem slučaju ništa ne događa", objasnio je situaciju lažnom učitelju. "Neutronski snop koji ste opisali prebrz je za uran. U takvim slučajevima se koriste filteri za vodu, deuterij ili, recimo, tricij. uspori." U principu, David je mogao koristiti vodu, ali je to smatrao kompromisom i krenuo je drugim putem. Pomoću tiska saznao je da se tricij koristi u proizvodnji svjetlećih nišana za sportske puške, lukove i samostrele. Nadalje, njegovi postupci bili su jednostavni: mladić je kupovao lukove i samostrele u sportskim trgovinama, očistio s njih tritijevu boju, umjesto nje nanio obični fosfor i vratio robu. Sakupljenim tricijem obradio je berilijski zaslon i ponovno usmjerio tok neutrona na prah urana, čija se razina zračenja nakon tjedan dana značajno povećala.

Došao je red na stvaranje samog reaktora. Kao osnovu, izviđač je uzeo model reaktora koji se koristio za dobivanje plutonija za oružje. David, koji je tada već imao sedamnaest godina, odlučio je iskoristiti nagomilani materijal. Ne brinući se uopće za sigurnost, izvadio je americij i radij iz svojih oružja, pomiješao ih s aluminijem i berilijevim prahom i zamotao "paklenu smjesu" u aluminijska folija. Ono što je donedavno bilo neutronsko oružje, sada se pretvorilo u jezgru za improvizirani reaktor. Dobivenu kuglu obložio je naizmjeničnim kockama omotanim folijom s torijevim pepelom i uranovim prahom, 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 toplinu, ali je njegovo zračenje raslo skokovima i granicama. Ubrzo su razine radijacije toliko porasle da je Davidov mjerač počeo alarmantno pucketati već pet blokova od kuće njegove majke. Mladić je tek tada shvatio da je na jednom mjestu skupio previše radioaktivnog materijala i vrijeme je da se prestane igrati takvim igrama.

Rastavio je svoj reaktor, stavio torij i uran u kutiju s alatom, ostavio radij i americij u podrumu i odlučio sve povezane materijale iznijeti u svom Pontiacu u šumu.

U 2.40 sati 31. kolovoza 1994. nepoznata osoba je pozvala policiju Clintona i rekla da netko, po svemu sudeći, pokušava ukrasti gume iz nečijeg automobila. Ispostavilo se da je taj "netko" David je pristiglim policajcima objasnio da samo čeka prijatelja. Policajci nisu bili zadovoljni odgovorom, te su zamolili mladića da otvori prtljažnik. Tamo su pronašli puno čudnih stvari: polomljene satove, žice, živine prekidače, kemijske reagense i pedesetak paketa nepoznatog praha umotanog u foliju. Ali najviše pažnje policajce je privukla zaključana kutija. Kada su ga zamolili da ga otvori, David je odgovorio da se to ne može učiniti jer je sadržaj kutije užasno radioaktivan.

Radijacija, živine sklopke, sat... Pa, koje bi druge asocijacije mogle izazvati te stvari kod policajca? U 3 sata ujutro uredu okružne policije poslana je informacija da je automobil s eksplozivnom napravom, vjerojatno nuklearnom bombom, zadržala lokalna policija u gradu Clintonu u Michiganu.

Saperski tim koji je stigao sljedećeg jutra, nakon što je pregledao automobil, uvjeravao je lokalne vlasti da "eksplozivna naprava" zapravo i nije takva, ali ih je odmah šokirao porukom da je u njemu pronađena velika količina radijacijsko opasnih tvari. auto.

Tijekom ispitivanja David je tvrdoglavo šutio. Tek krajem studenoga ispričao je istrazi o tajnama staje svoje majke. Sve to vrijeme Davidovi otac i majka, uplašeni pomisli da bi im policija mogla oduzeti kuće, bavili su se uništavanjem dokaza. Staja je očišćena od svakog "smeća" i odmah napunjena povrćem. Samo je visoka razina zračenja, više od 1000 puta viša od pozadinske razine, sada podsjećala na nekadašnji sadržaj. Što su registrirali predstavnici FBI-a koji su ga posjetili 29. studenog. Gotovo godinu dana nakon Davidova uhićenja, dužnosnici EPA-e osigurali su sudski nalog za rušenje štale. Njegovo rastavljanje i odlaganje na odlagalištu radioaktivnog otpada u području Velikog slanog jezera koštalo je roditelje "radioaktivnog izviđača" 60.000 dolara.

Nakon uništenja staje, David je pao u duboku depresiju. Sav njegov rad je, kako kažu, otišao niz vodu. Članovi njegove izviđačke postrojbe odbili su mu dati Orla, rekavši da njegovi eksperimenti uopće nisu korisni ljudima. Oko njega je vladala atmosfera sumnje i neprijateljstva. Odnosi s roditeljima nakon plaćanja kazne beznadno su se pogoršali. Nakon što je David diplomirao na fakultetu, njegov otac je sinu dao novi ultimatum: ili će otići služiti u Oružane snage, ili će biti izbačen iz kuće.


David Hahn trenutno služi kao narednik nuklearni nosač zrakoplova Poduzeće američke mornarice. Istina, ne smije biti blizu nuklearnog reaktora, u znak sjećanja na prošle zasluge i kako bi se izbjegle moguće nevolje. Na polici u njegovom kokpitu nalaze se knjige o steroidima, melaninu, genetici, antioksidansima, nuklearnim reaktorima, aminokiselinama i kaznenom pravu. "Siguran sam da sam svojim eksperimentima uzeo ne više od pet godina svog života", kaže s vremena na vrijeme novinarima koji ga posjećuju. "Stoga još uvijek imam vremena učiniti nešto korisno za ljude."

Tragedije u nuklearnoj elektrani Černobil i nuklearnoj elektrani Fukushima poljuljale su povjerenje čovječanstva da nuklearna elektrana budućnost. Neke od zemalja, poput Njemačke, došle su do zaključka da nuklearnu energiju treba potpuno napustiti. No, pitanje korištenja nuklearne energije vrlo je ozbiljno i ne tolerira ekstremne zaključke. Ovdje je potrebno jasno procijeniti sve prednosti i nedostatke, a radije - tražiti zlatna sredina i alternativna rješenja za korištenje atoma.

Organski minerali, nafta, plin danas se 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 sukladno tome i energija dobivena 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 također su vrlo ograničene. Stoga mnogi znanstvenici još uvijek 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 plutonija i urana , višestruko su veće prirodne rezerve fosilnih goriva. Sam rad nuklearnih elektrana ima niz prednosti u odnosu na druge elektrane. Mogu se graditi svugdje, bez obzira na energetske resurse regije, gorivo za nuklearne elektrane ima vrlo visok energetski udio, ova postrojenja ne ispuštaju štetne emisije u atmosferu, poput otrovnih tvari i stakleničkih plinova, te dosljedno pružaju najjeftinije energetike.Rusija je na svjetskoj ljestvici po termoelektranama dosta zaostaje, a po pokazateljima NEK smo među prvima, pa za našu zemlju odbijanje nuklearne energije može zaprijetiti velikom gospodarskom katastrofom. Štoviše, u Rusiji su posebno aktualna određena pitanja razvoja nuklearne energije, poput izgradnje mini-nuklearnih elektrana. Zašto? Ovdje je sve jasno i jednostavno.

Projekt jednog od ASMM - "Uniterm"

Nuklearni reaktori male snage (100-180 MW) već nekoliko desetljeća uspješno se koriste u plovidbi naše zemlje. U posljednje vrijeme sve češće počinju govoriti o potrebi njihove upotrebe za opskrbu energijom udaljenim regijama Rusije. Ovdje će male nuklearne elektrane moći riješiti problem opskrbe energijom, koji je oduvijek bio akutan u mnogim teško dostupnim regijama. Dvije trećine Rusije je zona decentralizirane opskrbe energijom. Prije svega, to je Daleki sjever i Daleki istok. Životni standard ovdje uvelike ovisi o opskrbi 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 prometa. Energija ovdje dolazi iz autonomnih izvora koji koriste fosilna goriva. A dostava takvog goriva u teško dostupna područja vrlo je skupa zbog velikih količina i potrebnih velikih udaljenosti. Na primjer, u Republici Sakha u Jakutiji, zbog fragmentacije energetskog sustava na izolirane dijelove male snage, cijena električne energije je 10 puta veća nego na "kopnu". Potpuno je jasno da se za veliko područje s malom gustoćom naseljenosti problem razvoja energetike ne može riješiti velikom izgradnjom mreže. Nuklearne elektrane male snage (LNPP) jedan su od najrealnijih izlaza iz situacije po tom pitanju. Znanstvenici su već izbrojali 50 regija u Rusiji gdje su takve stanice potrebne. Naravno, izgubit će u smislu cijene električne energije od velike elektrane (jednostavno je neisplativo graditi je ovdje), ali će imati koristi od izvora fosilnih goriva. Prema riječima stručnjaka, ASMM može uštedjeti do 30% cijene električne energije u teško dostupnim regijama. Male količine potrošenog goriva, lakoća kretanja, niski troškovi rada za puštanje u pogon, minimalno osoblje za održavanje - ove karakteristike čine SNMM nezamjenjivim izvorima energije u udaljenim područjima.

Neophodnost ASMM-a odavno je prepoznata u mnogim drugim zemljama svijeta. Japanci su dokazali da će takve postaje biti vrlo učinkovite u megagradovima. 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 tvrtka Toshiba već dugo razvija projekt ASMM - Toshiba 4S. Prema predviđanjima programera, njegov radni vijek 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 plutonij, uran i cirkonij. Ova stanica ne zahtijeva stalno održavanje, već je potrebno samo povremeno praćenje. Japanci predlažu korištenje takvog reaktora u proizvodnji nafte, a svoju serijsku proizvodnju žele uspostaviti do 2020. godine.

Ne zaostaju za japanskim i američkim znanstvenicima. U roku od nekoliko godina obećavaju da će u prodaju staviti mali nuklearni reaktor koji će energijom opskrbljivati ​​mala sela. Snaga takve stanice je 25 MW, po veličini je malo veća od uzgajivačnice za pse. Ova mini-nuklearna elektrana proizvodit će struju 24 sata, a cijena po 1 kilovatsatu bit će samo 10 centi. Pouzdanost je također na najvišoj razini: osim u čelično kućište, Hyperion je uvaljan u beton. Samo stručnjaci mogu mijenjajte nuklearno gorivo ovdje, a to će se morati raditi svakih 5-7 godina. Proizvođačka tvrtka Hyperion već je dobila dozvolu za proizvodnju takvih nuklearnih reaktora. Približna cijena stanice je 25 milijuna dolara. Za grad s najmanje 10.000 kuća, to je prilično jeftino.

Što se Rusije tiče, oni već dugo rade na stvaranju malih nuklearnih elektrana. Znanstvenici Instituta Kurchatov prije 30 godina razvili su mini-nuklearnu elektranu "Elena", kojoj uopće nije potrebno osoblje za održavanje. Njegov prototip još uvijek funkcionira na području instituta. Električna snaga stanice je 100 kW, cilindar je težak 168 tona, promjera 4,5 metara i visine 15 metara. "Elena" je ugrađena u rudnik na dubini od 15-25 metara i zatvorena je betonskim stropovima. Njegova struja bit će dovoljna da malom selu osigura toplinu i svjetlost. U Rusiji je razvijeno još nekoliko projekata sličnih Eleni. Svi se dopisuju potrebne zahtjeve pouzdanost, sigurnost, nedostupnost vanjskim osobama, neproliferacija nuklearnih materijala itd., ali zahtijevaju znatne građevinske radove tijekom instalacije i ne zadovoljavaju kriterije mobilnosti.

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

80-ih godina u Bjelorusiji je razvijena mala nuklearna elektrana na kotačima. Stanica je dobila naziv "Pamir" i postavljena je na šasiju MAZ-537 "Hurricane". Sastojao se od četiri kombija, koja su bila povezana visokotlačnim plinskim crijevima. Kapacitet Pamira bio je 0,6 MW. Stanica je prvenstveno projektirana za rad u širokom temperaturnom rasponu, zbog čega je opremljena plinskim hlađenim reaktorom. Ali, nesreća u Černobilu koja se dogodila upravo ovih godina, "automatski" je uništila projekt.

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

Cjelokupni raspon zahtjeva za NSMM zadovoljila je plutajuća nuklearna termoelektrana. Položen je u Sankt Peterburgu 2009. godine. Ova mini-nuklearna elektrana sastoji se od dvije reaktorska postrojenja na nesamohodnom plovilu s glatkom palubom. Vijek trajanja mu je 36 godina, tijekom kojih će svakih 12 godina biti potrebno ponovno pokretanje reaktora. Stanica može postati učinkovit izvor električne energije i topline za teško dostupna područja zemlje. Još jedna od njegovih funkcija je desalinizacija morske vode. Može proizvesti od 100 do 400 tisuća tona dnevno. Projekt je 2011. dobio pozitivno mišljenje države ekspertiza za okoliš. Najkasnije 2016. godine planira se postavljanje plutajuće nuklearne elektrane na Čukotki. Rosatom od ovog projekta očekuje velike inozemne narudžbe.

Također je nedavno postalo poznato da je jedna od tvrtki pod kontrolom Olega Deripaske, Eurosibenergo, zajedno s Rosatomom, najavila organizaciju poduzeća AKME-Engineering, koje će raditi na stvaranju ASMM-a i promovirati ih na tržištu. U radu ovih postaja žele koristiti reaktore na brzim neutronima s olovno-bizmutnim rashladnim sredstvom, kojim su nuklearne podmornice bile opremljene u sovjetsko vrijeme. Osmišljeni su za opskrbu energijom udaljenim područjima koja nisu povezana s električnom mrežom. Organizatori poduzeća planiraju dobiti 10-15% svjetskog tržišta mini-nuklearnih elektrana. Uspjeh ove kampanje dovodi analitičare u sumnju u deklarirani trošak elektrane, koji će, prema prognozama Eurosibenerga, biti jednak trošku termoelektrane iste snage.

Uspjeh malih nuklearnih elektrana na globalnom energetskom tržištu lako je predvidjeti. Potreba za njihovim prisustvom tamo je očita. Također se rješavaju pitanja poboljšanja ovih energenata i usklađivanja s potrebnim parametrima. Globalni ostaje samo problem cijene, koja je danas 2-3 puta veća od nuklearne elektrane od 1000 MW. No, je li takva usporedba primjerena u ovom slučaju? Uostalom, ASMM ima potpuno drugačiju nišu u upotrebi - moraju osigurati autonomne potrošače. Nitko od nas ne bi pomislio usporediti cijenu kilovata koje troši sat koji radi na baterije i mikrovalna pećnica koja se napaja iz utičnice.

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

Ali prvo nekoliko upozorenja:

Ovaj domaći tijekom svog rada koristi napon opasan po život. Za početak, provjerite jeste li upoznati sa sigurnosnim propisima visokog napona ili imate kvalificiranog prijatelja električara kao savjetnika.

Rad reaktora emitirat će potencijalno opasne razine X-zraka. Olovna zaštita prozora za gledanje je obavezna!

Deuterij koji će se koristiti u ručni rad- eksplozivni plin. Stoga posebnu pozornost treba posvetiti provjeri nepropusnosti pretinca za gorivo.

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

Popis potrebnih materijala:

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

Korak 1: Montaža vakuumske komore

Projekt će zahtijevati izradu visokokvalitetne vakuumske komore.

Kupite dvije polukugle od nehrđajućeg čelika, prirubnice za vakuumske sustave. Izbušite rupe za pomoćne prirubnice i zatim sve zajedno zavarite. O-prstenovi od mekog metala nalaze se između prirubnica. Ako nikada prije niste kuhali, bilo bi mudro da netko s iskustvom obavi posao umjesto vas. Ukoliko zavare mora biti savršen i bez nedostataka. Zatim pažljivo očistite kameru od otisaka prstiju. Zato što će onečistiti vakuum i bit će teško održati plazmu stabilnom.

Korak 2: Priprema visokovakuumske pumpe

Ugradite difuzijsku pumpu. Napunite ga visokokvalitetnim uljem do potrebne razine (razina ulja je navedena u dokumentaciji), pričvrstite izlazni ventil, koji je zatim spojen na komoru (vidi dijagram). Pričvrstite foreline pumpu. Pumpe visokog vakuuma ne mogu raditi iz atmosfere.

Spojite vodu za hlađenje ulja u radnoj komori difuzijske pumpe.

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

Korak 3: Umutiti

Mješalica će biti spojena na visokonaponske žice, koje će kroz mjeh ulaziti u radni volumen. Najbolje je koristiti volframovu nit, jer ima vrlo visoka temperatura otapanje, i ostat će netaknuta tijekom mnogih ciklusa.

Od volframove niti potrebno je oblikovati "sferičnu metlicu" promjera približno 25-38 mm (za radnu komoru promjera 15-20 cm) za normalna operacija sustava.

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

Korak 4: Instalacija plinskog sustava

Deuterij se koristi kao gorivo za fuzijski reaktor. Morat ćete kupiti spremnik za ovaj plin. Plin se ekstrahira iz teške vode elektrolizom pomoću malog Hoffmannova aparata.

Pričvrstite regulator visokog tlaka izravno na spremnik, dodajte igličasti ventil za mikromjeriranje i zatim ga pričvrstite na komoru. Kuglasti ventil treba postaviti između regulatora i igličastog ventila.

Korak 5: Visok napon

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

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

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

Korak 6: Instalacija detektora neutrona

Neutronsko zračenje je nusproizvod fuzijske reakcije. Može se popraviti s tri različita uređaja.

mjehurić dozimetar mali gel uređaj u kojem se tijekom neutronske ionizacije stvaraju mjehurići. Nedostatak je što se radi o integrativnom detektoru koji izvještava o ukupnom broju neutronskih emisija tijekom 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, emitirajući pristojne tokove neutrona. 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, sustav je prilično teško kalibrirati.

GamaMETAR. Cijevi se mogu puniti helijem-3. Oni su poput Geigerovog brojača. Kada neutroni prolaze kroz cijev, registriraju se električni impulsi. Cijev je okružena s 5 cm "retardantnog materijala". Ovo je najtočniji i najkorisniji uređaj za detekciju neutrona, međutim, cijena nove cijevi je za većinu ljudi nečuvena, a na tržištu su iznimno rijetke.

Korak 7: Pokrenite reaktor

Vrijeme je za uključivanje reaktora (ne zaboravite ugraditi olovna naočala!). Uključite foreline pumpu i pričekajte dok se volumen komore ne ispumpi kako bi se prekumirao. Pokrenite difuzijsku pumpu i pričekajte da se potpuno zagrije i dosegne radni način.

Zatvorite pristup vakuumskom sustavu radnom volumenu komore.

Lagano otvorite igličasti ventil u spremniku deuterija.

Podignite visoki napon dok ne vidite plazmu (nastat će se na 40 kV). Zapamtite pravila električne sigurnosti.

Ako sve bude u redu, otkrit ćete prasak neutrona.

Potrebno je puno strpljenja da se pritisak podigne na odgovarajuću razinu, ali jednom kada ga ispravite, prilično je lako upravljati njime.

Hvala na pažnji!

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

Jedan stanovnik Švedske započeo je svoj eksperiment izgradnje nuklearnog reaktora vlastitim rukama kod kuće prije pola godine. Čovjek je radioaktivne tvari primao iz inozemstva. Iz demontiranog javljača požara izvukao je i druge potrebne materijale.

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

Unatoč potpunoj otvorenosti eksperimenta, vlasti su za djelovanje Šveđana saznale tek nekoliko tjedana kasnije - kada se obratio Švedskom državnom uredu 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 stručnjaci doći u njegovu kuću kako bi izmjerili razinu zračenja. Međutim, s njima je došla i policija.

“Kada su stigli, policija je bila s njima. Imao sam Geigerov brojač, nisam primijetio nikakve probleme sa zračenjem”, rekao je zatočenik za lokalne novine Helsingborgs Dagblad.

Policija je muškarca privela na ispitivanje, gdje je kasnije policiji ispričao svoje planove i pušten.

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

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

Navodno je čovjek na svoj projekt potrošio oko šest tisuća kruna, što je otprilike 950 dolara.

Nakon policijskog incidenta, obećao je da će se usredotočiti 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 na kojima se ne može dogoditi ništa neobično. Jedini vrhunac tijekom dana je kamion sa sladoledom koji dolazi iza ugla. No 26. lipnja 1995. svi su dugo pamtili.

Pitajte Dottie Pease o tome. Šetajući Pinto Driveom, Pease je vidio oko pola tuceta ljudi kako jure susjedovim travnjakom. Njih trojica, koji su bili u respiratorima i "mjesečevim odijelima", električnim pilama razmontirali su susjedovu šupu, komade stavili u velike čelične posude, na kojima su bili znakovi radioaktivne opasnosti.

Nakon što se pridružila gomili drugih susjeda, Peasea je obuzeo osjećaj tjeskobe: "Postalo mi je vrlo neugodno", prisjetila se kasnije. Tog dana službenici Agencije za zaštitu okoliša (EPA) javno su izjavili da nema razloga za brigu. No, istina je bila puno ozbiljnija: štala je emitirala opasne količine zračenja, a prema EPA-i, oko 40.000 stanovnika ovog grada bilo je ugroženo.

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

velika ambicija

U ranom djetinjstvu David Khan je bio najobičnije dijete. Plavokosi i nespretni dječak igrao je bejzbol i šutirao nogometnu loptu, te se u nekom trenutku pridružio izviđačima. Njegovi roditelji, Ken i Patty, razveli su se i dječak je živio s ocem i maćehom, koja se zvala Kathy, u gradu Clinton. Vikende je obično provodio u Golf Manoru s majkom i njezinom prijateljicom, koja se zvala Michael Polasek.

Dramatične promjene dogodile su se kada je imao deset godina. Tada je Katjin otac Davidu dao knjigu The Golden Book of Chemistry Experiments ("Zlatna knjiga kemijskih pokusa"). Čitao ga je oduševljeno. S 12 godina već je izrađivao izvode iz očevih institutskih udžbenika kemije, a s 14 je napravio nitroglicerin.

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

Cathy mu je zabranila eksperimentiranje kod nje, pa je svoje istraživanje preselio u staju svoje majke u Golf Manor. Ni Patty ni Michael nisu imali ni najmanje pojma što ovaj sramežljivi tinejdžer radi u staji, iako je bilo čudno što je u staji često nosio zaštitnu masku, a ponekad se skidao tek oko dva ujutro, radeći do kasno. Pripisali su to vlastitom ograničenom obrazovanju.

Michael se, međutim, prisjetio kako mu je Dev jednom rekao: "Jednog dana ćemo ostati bez nafte."

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 skautska značka. David je dobio značku znanosti o atomskoj energiji u svibnju 1991., pet mjeseci nakon svog 15. rođendana. Ali sada je imao jače ambicije.

Izmišljena osobnost

Odlučio je da će se baviti prozirnošću 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 znanstvenik odlučio je upotrijebiti trikove iz raznih članaka u visokim časopisima. Došao je do izmišljene osobe.

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

Kad se Samodelkin raspitivao o rizicima takvog rada, Erb ga je uvjerio "da je opasnost zanemariva" 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 izumitelj je pročitao da se male količine radioaktivnog izotopa americija-241 mogu naći u detektorima dima. Kontaktirao je detektorske tvrtke i rekao im da mu je potreban veliki broj tih uređaja za završetak školskog projekta. Jedna od tvrtki prodala mu je stotinjak neispravnih detektora za po jedan dolar.

Nije znao gdje se točno americij nalazi u detektoru, pa je pisao elektroničkoj tvrtki u Illinoisu. Zaposlenik službe za korisnike tvrtke rekao mu je da će mu rado pomoći. Zahvaljujući njezinoj pomoći, David je uspio izvući materijal. Postavio je americij unutar šupljeg komada olova s ​​vrlo malom rupom na jednoj strani, iz koje je očekivao da će alfa zrake izaći. Ispred rupe je stavio aluminij kako bi njegovi atomi apsorbirali alfa čestice i emitirali neutrone. Neutronski top za obradu materijala za nuklearni reaktor bio je spreman.

Grijaća mreža u plinskoj lampi je mali razdjelnik kroz koji prolazi plamen. Prevučen je spojem koji je uključivao torij-232. Kada se bombardira neutronima, iz njega je trebao ispasti fisijski izotop urana - 233. Mladi fizičar je u raznim trgovinama kupio nekoliko tisuća žarnih mreža koje su prodavale skladišne ​​viškove i spalio ih puhalom u hrpu pepela.

Kako bi odvojio torij od pepela, kupio je litijeve baterije vrijedne 1000 dolara i sve ih izrezao na komade metalnim škarama. Umotao je ostatke litija i torijevog pepela u kuglu aluminijske folije i zagrijao je u plamenu Bunsenove baklje. Izolirao je čisti torij s 9000 puta većom količinom pronađenom u prirodi i 170 puta većom od razine koju zahtijeva NRC dozvola. Ali neutronski top na bazi americija nije bio dovoljno snažan da pretvori torij u uran.

Više pomoći od NRC-a

David je nakon škole marljivo radio u svakojakim restoranima, trgovinama i dućanima namještaja, ali je ovaj posao bio samo izvor novca za njegove eksperimente. U školi je učio bez puno marljivosti, nikad se ni u čemu nije isticao, dobio je slabe ocjene na općem ispitu iz matematike i testova iz čitanja (ali je u isto vrijeme pokazao odlične rezultate u znanosti).

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

Jednog dana polako je hodao ulicom grada Clintona, a kako je rekao, u jednom od izloga antikvarijata zapao mu je stari stolni sat. Pažljivim "hakiranjem" sata otkrio je da može sastrugati cijelu bočicu radij boje. Kupio je sat za 10 dolara.

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

Erb iz NRC-a mu je rekao da je "najbolji materijal iz kojeg alfa čestice mogu proizvesti neutrone berilij". David je zamolio svog prijatelja da mu ukrade berilij iz kemijskog laboratorija, a zatim ga je stavio ispred olovne kutije koja sadrži radij. Njegov zabavni americijski top zamijenjen je snažnijim radijevim topom.

Za izgradnju nuklearnog reaktora kod kuće, izumitelj je uspio pronaći određenu količinu katrana (uranija) mješavine, rude u kojoj se uran nalazi u malim količinama, i zdrobio je maljem u prašinu. Usmjerio je zrake iz svog topa prema barutu, 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 morao je koristiti stvarne radioaktivne elemente i dogodile su se prave nuklearne reakcije. Kao radni crtež namjeravao je koristiti dijagram koji je pronašao u jednom od očevih udžbenika.

Na svaki mogući način zanemarujući sigurnosne mjere, miješali su se radij i americij, koji su bili u njegovim rukama zajedno s berilijem i aluminijem. Smjesa je zamotana u aluminijsku foliju, od koje je napravio privid radnog prostora nuklearnog reaktora. Radioaktivna kugla bila je okružena malim folijom omotanim kockicama torijevog pepela i uranovog praha, zavezanih sanitarnim zavojem.

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

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

U 2:40 ujutro 31. kolovoza 1994. Clintonova policija primila je poziv od nepoznate osobe koja je rekla da se činilo da mladić pokušava ukrasti gume iz automobila. Kad je stigla policija, David im je rekao da ide u susret svom prijatelju. Policiji se to učinilo neuvjerljivo, te su odlučili pregledati automobil.

Otvorili su prtljažnik i u njemu pronašli kutiju s alatom koja je bila zaključana i omotana sanitarnim zavojem. Bile su tu i kocke umotane u foliju s nekim tajanstvenim 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, te su je se bojali poput atomske bombe.

Postavljen je savezni plan za suzbijanje radioaktivne prijetnje, a državni dužnosnici počeli su se konzultirati s EPA-om i NRC-om.

U staji su radiološki stručnjaci pronašli aluminijsku posudu za pite, vatrostalnu staklenu Pyrex šalicu, sanduk za boce s mlijekom i niz drugih stvari kontaminiranih razinom radijacije koja je bila tisuću puta veća od prirodne. Budući da je to područje moglo raznijeti vjetar i kiša, kao i nedostatak očuvanja u samoj štali, prema dopisu EPA-e, "ovo je predstavljalo neposrednu prijetnju javnom zdravlju".

Nakon što su radnici u zaštitnom odijelu demontirali šupu, ono što je ostalo nagomilali su u 39 bačvi, koje su ukrcane na kamione i prevezene na groblje u Velikoj slanoj pustinji. Tamo su ostaci eksperimenata za izgradnju nuklearnog reaktora kod kuće zakopani zajedno s drugim radioaktivnim krhotinama.

"Ovo je bila situacija koju propisi nisu mogli predvidjeti", rekao je Dave Minaar, stručnjak radiolog na Odjelu za kvalitetu u Michiganu. Okoliš, - "Vjerovalo se da se prosječna osoba neće moći dočepati tehnologije ili materijala potrebnih za sudjelovanje u eksperimentima na ovom području."

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