Reactor nuclear miniatural DIY. Atom pașnic în fiecare casă - reactoare nucleare miniaturale pentru toată lumea

ÎN În ultima vreme conceptul de alimentare autonomă se dezvoltă din ce în ce mai mult. Fie că este o casă de țară cu morile de vânt și panourile solare pe acoperiș, fie că este vorba de o fabrică de prelucrare a lemnului cu un cazan de încălzire care funcționează pe rumeguș, esența nu se schimbă. Lumea ajunge treptat la concluzia că este timpul să renunțe la furnizarea centralizată de căldură și electricitate. Încălzirea centrală este aproape inexistentă în Europa, case individuale, zgârie-nori cu mai multe apartamente și întreprinderile industriale incalzit independent. Excepție o fac, probabil, unele orașe din țările de nord - acolo încălzirea centralizată și casele mari de cazane sunt justificate de condițiile climatice.

În ceea ce privește industria de energie electrică autonomă, totul se îndreaptă către aceasta - populația cumpără în mod activ mori de vânt și panouri solare. Afacerile caută modalități utilizare rațională energie termică din procese tehnologice, își construiesc propriile centrale termiceși cumpără, de asemenea, panouri solare cu mori de vânt. Îndeosebi activați pe tehnologiile „verzi”, aceștia plănuiesc chiar să acopere acoperișurile podelelor fabricilor și hangarelor cu panouri solare.

În cele din urmă, acest lucru se dovedește a fi mai ieftin decât cumpărarea capacității energetice necesare din rețelele electrice locale. Cu toate acestea, după accidentul de la Cernobîl, toată lumea a uitat cumva că cel mai ecologic, ieftin și mod accesibil obţinerea energiei termice şi electrice rămâne încă energia atomului. Și dacă de-a lungul existenței industriei nucleare, centralele electrice cu reactoare nucleare au fost întotdeauna asociate cu complexe la hectar de suprafață, țevi uriașe și lacuri pentru răcire, atunci o serie de dezvoltări anii recenti concepute pentru a sparge aceste stereotipuri.

Mai multe companii au anunțat deodată că intră pe piață cu reactoare nucleare „acasă”. Stațiile miniaturale, de la o cutie de garaj la o clădire mică cu două etaje, sunt gata să furnizeze de la 10 la 100 MW timp de 10 ani fără realimentare. Reactoarele sunt complet autonome, sigure, nu necesită întreținere, iar după expirarea duratei de viață, sunt pur și simplu reîncărcate pentru încă 10 ani. De ce nu un vis pentru o fabrică pentru producția de fiare de călcat sau un rezident economic de vară? Să le luăm în considerare mai detaliat pe acelea dintre ele, a căror vânzare va începe în următorii ani.

Toshiba 4S (Super sigur, mic și simplu)

Reactorul este proiectat ca o baterie. Se presupune că o astfel de „baterie” va fi îngropată într-o mină la 30 de metri adâncime, iar clădirea de deasupra acesteia va avea dimensiunile de 22. 16 11 metri. Nu mult mai mult decât o casă de țară bună? O astfel de centrală va avea nevoie de personal de întreținere, dar acest lucru încă nu se compară cu zeci de mii de metri pătrați de suprafață și sute de muncitori la centralele nucleare tradiționale. Puterea nominală a complexului este de 10 megawați timp de 30 de ani fără realimentare.

Reactorul funcționează pe neutroni rapizi. Un reactor similar a fost instalat și funcționează din 1980 la CNE Beloyarsk în Regiunea Sverdlovsk Rusia (reactor BN-600). Este descris principiul de funcționare. În instalația japoneză, topitura de sodiu este folosită ca lichid de răcire. Acest lucru vă permite să lucrați pentru a crește temperatura reactorului cu 200 de grade Celsius în comparație cu apa și la presiune normală. Utilizarea apei în această capacitate ar crește de sute de ori presiunea din sistem.

Cel mai important, costul de generare a 1 kWh pentru această centrală este de așteptat să fie între 5 și 13 cenți. Variația se datorează particularităților impozitării naționale, costurilor diferite de procesare a deșeurilor nucleare și costului introducerii în dezafectarea centralei în sine.

Primul client Toshiba pentru baterie pare să fie micul oraș Galena, Alaska, din SUA. Autorizațiile sunt în prezent în curs de negociere cu agențiile guvernamentale americane. Partenerul companiei în Statele Unite este cunoscuta companie Westinghouse, care a furnizat pentru prima dată ansambluri de combustibil alternativ la TTEL rusești la centrala nucleară din Ucraina.

Hyperion Power Generation și Hyperion Reactor

Acești americani par să fie primii care au intrat pe piața comercială a reactoarelor nucleare miniaturale. Compania oferă unități de la 70 la 25 de megawați pentru aproximativ 25-30 de milioane de dolari bucata. Centralele nucleare Hyperion pot fi folosite atât pentru producerea de energie electrică, cât și pentru încălzire. De la începutul anului 2010, au fost deja primite peste 100 de comenzi pentru stații de diferite capacități, atât de la persoane fizice, cât și de la companii de stat. Este planificată chiar mutarea producției de module finite în afara Statelor Unite, prin construirea de fabrici în Asia și Europa de Vest.

Reactorul funcționează pe același principiu ca majoritatea reactoarelor moderne din centralele nucleare. A citi . Cele mai apropiate în principiu de funcționare sunt cele mai comune reactoare rusești ale VVER și centrale electrice folosit pe submarinele nucleare ale proiectului 705 "Lira" (NATO - "Alfa"). Reactorul american este practic o versiune terestră a reactoarelor instalate pe aceste submarine nucleare, apropo - cea mai rapidă submarine a timpului său.

Combustibilul folosit este nitrura de uraniu, care are o conductivitate termică mai mare în comparație cu oxidul de uraniu ceramic tradițional pentru reactoarele VVER. Acest lucru vă permite să lucrați la o temperatură cu 250-300 de grade Celsius mai mare decât instalațiile apă-apă, ceea ce crește eficiența muncii. turbine cu abur generatoare electrice. Totul este simplu aici - cu cât temperatura reactorului este mai mare, cu atât temperatura aburului este mai mare și, ca urmare, eficiența turbinei cu abur este mai mare.

Topitura de plumb-bismut este folosită ca „lichid” de răcire, similar cu cel de pe submarinele nucleare sovietice. Topitura trece prin trei circuite de schimb de căldură, reducând temperatura de la 500 de grade Celsius la 480. Atât aburul, cât și dioxidul de carbon supraîncălzit pot servi ca fluid de lucru pentru turbină.

Instalația cu combustibil și sistem de răcire are o masă de doar 20 de tone și este proiectată pentru 10 ani de funcționare la o putere nominală de 70 de megawați fără realimentare. Dimensiunile miniaturale sunt cu adevarat impresionante - reactorul are doar 2,5 metri inaltime si 1,5 metri latime! Întregul sistem poate fi transportat cu camioane sau cu trenul, fiind deținătorul absolut al recordului mondial comercial în ceea ce privește raportul putere-mobilitate.

La sosirea la fața locului, „butoiul” cu reactorul este pur și simplu îngropat. Accesul la acesta sau orice întreținere nu este deloc așteptat. La sfârșitul perioadei de garanție, ansamblul este dezgropat și trimis la fabrica producătorului pentru reumplere. Caracteristicile răcirii cu plumb-bismut oferă un avantaj uriaș de siguranță - supraîncălzirea și explozia nu sunt posibile (presiunea nu crește odată cu temperatura). De asemenea, atunci când este răcit, aliajul se solidifică, iar reactorul în sine se transformă într-un lingot de fier izolat cu un strat gros de plumb, de care nu se teme de influențe mecanice. Apropo, imposibilitatea de a lucra la putere redusă (din cauza înghețului aliajului de răcire și a opririi automate) a fost motivul refuzului de a utiliza în continuare instalațiile de plumb-bismut pe submarinele nucleare. Din același motiv, acestea sunt cele mai sigure reactoare instalate vreodată pe submarinele nucleare din toate țările.

Inițial, centralele nucleare în miniatură au fost dezvoltate de Hyperion Power Generation pentru nevoile industriei miniere, și anume pentru procesarea șisturilor bituminoase în petrol sintetic. Rezervele estimate de petrol sintetic în șisturi bituminoase, disponibile pentru procesare prin tehnologiile disponibile în prezent, sunt estimate la 2,8-3,3 trilioane de barili. Spre comparație, rezervele de petrol „lichid” din puțuri sunt estimate la doar 1,2 trilioane de barili. Cu toate acestea, procesul de transformare a șisturilor în petrol necesită încălzirea acestuia și apoi captarea vaporilor, care apoi se condensează în petrol și produse secundare. Este clar că pentru încălzire trebuie să duci energie undeva. Din acest motiv, producția de petrol din șist este considerată neviabilă din punct de vedere economic în comparație cu importul său din țările OPEC. Deci, compania vede viitorul produsului său în zone diferite aplicatii.

De exemplu, ca centrală electrică mobilă pentru nevoile bazelor militare și aerodromurilor. Există și perspective interesante aici. Astfel, în desfășurarea operațiunilor mobile de luptă, atunci când trupele operează din așa-numitele fortărețe din anumite regiuni, aceste stații ar putea alimenta infrastructura „bazelor”. La fel ca în strategiile computerizate. Singura diferență este că, atunci când sarcina din regiune este finalizată, centrala electrică este încărcată vehicul(avion, elicopter de marfă, camioane, tren, navă) și dus într-un loc nou.

O altă aplicație în sfera militară este alimentarea staționară a bazelor militare și aerodromurilor permanente. În cazul unui raid aerian sau al unui atac cu rachete, o bază cu o centrală nucleară subterană care nu necesită personal de întreținere este mai probabil să rămână pregătită pentru luptă. În același mod, este posibilă alimentarea grupurilor de obiecte de infrastructură socială - sisteme de alimentare cu apă pentru orașe, facilități administrative, spitale.

Ei bine, aplicații industriale și civile - sisteme de alimentare cu energie pentru orașe și sate mici, întreprinderi individuale sau grupuri ale acestora, sisteme de încălzire. La urma urmei, aceste instalații generează în primul rând energie termică și în regiunile reci ale planetei pot forma nucleul sisteme centralizate Incalzi. De asemenea, compania consideră promițătoare utilizarea unor astfel de centrale electrice mobile la uzinele de desalinizare din țările în curs de dezvoltare.

SSTAR (reactor mic, sigilat, transportabil, autonom)

Un mic reactor autonom mobil, sigilat, este un proiect în curs de dezvoltare la Lawrence Livermore National Laboratory, SUA. Prin principiul de funcționare este similar cu Hyperion, doar că folosește uraniu-235 ca combustibil. Ar trebui să aibă o durată de valabilitate de 30 de ani la o putere de 10 până la 100 de megawați.

Dimensiunile ar trebui să fie de 15 metri înălțime și 3 metri lățime, cu o greutate a reactorului de 200 de tone. Această instalație este inițial calculată pentru utilizare în țările subdezvoltate în cadrul schemei de leasing. Astfel, se acordă o atenție sporită incapacității de a dezasambla structura și de a extrage ceva de valoare din ea. Valoroase sunt uraniul-238 și plutoniul de calitate pentru arme, care sunt produse pe măsură ce expiră.

La sfârșitul contractului de închiriere, beneficiarul va trebui să returneze această unitate în Statele Unite. Doar mi se pare că acestea sunt fabrici mobile pentru producerea de plutoniu pentru arme pe banii altora? 🙂 Cu alte cuvinte, statul american nu a progresat mai departe decât munca de cercetare aici, până acum nu există nici măcar un prototip.

Rezumând, trebuie menționat că până acum cea mai realistă dezvoltare este de la Hyperion și primele livrări sunt programate pentru 2014. Cred că ne putem aștepta la o nouă ofensivă a centralelor nucleare „de buzunar”, mai ales că alte întreprinderi, inclusiv giganți precum Mitsubishi Heavy Industries, desfășoară lucrări similare la crearea unor astfel de centrale. În general, un reactor nuclear în miniatură este un răspuns demn la tot felul de turbiditate mare și alte tehnologii incredibil de „verzi”. Se pare că în viitorul apropiat vom putea observa cum din nou tehnologiile militare sunt transferate în serviciul civil.

Știi ce face fiul tău seara? Atunci când spune că s-a dus la discotecă, a mers la pescuit sau a fost la o întâlnire? Nu, sunt departe de a crede că se injectează, sau bea vin de porto cu prietenii săi, sau jefuiește trecătorii întârziați, toate acestea ar fi prea vizibile. Dar cine știe, poate asamblează un reactor nuclear într-o magazie...

La intrarea în orașul Golf Manor, care se află la 25 km de Detroit, Michigan, atârnă afiș mare, pe care scrie cu litere de curte: „Avem foarte mulți copii, dar îi salvăm oricum, așadar, șofer, mișcă-te mai atent”. Avertismentul este absolut de prisos, deoarece străinii apar aici extrem de rar, iar localnicii oricum nu prea conduc: nu poți accelera cu adevărat la un kilometru și jumătate, iar aceasta este exact lungimea străzii centrale a orașului.

Bineînțeles, EPA se afla pe teren sănătos când plănuia să înceapă curățarea curții din spatele proprietății private a domnului Michael Polasek și a doamnei Patti Hahn la 1:00 dimineața. La o oră atât de târzie, locuitorii unui oraș de provincie trebuiau să doarmă și, prin urmare, a fost posibil să se demonteze și să îndepărteze hambarul doamnei Khan cu tot conținutul său, fără a provoca întrebări inutile și fără a crea o panică care este de obicei aruncată asupra lor. populatia civila recipiente cu pictograma: „Atenție la radiații!” Dar există excepții de la fiecare regulă. De data aceasta a fost vecina doamnei Hahn, Dottie Peas. După ce și-a dus mașina în garaj, a ieșit în stradă și a văzut că în curtea vizavi, unsprezece oameni îmbrăcați în costume spațiale argintii de protecție împotriva radiațiilor roiau în jur.

Emoționată, Dottie și-a trezit soțul și l-a pus să meargă la muncitori și să afle ce fac ei acolo. Bărbatul l-a găsit pe bătrân și i-a cerut o explicație, drept răspuns la care a auzit că nu există motive de îngrijorare, că situația este sub control, contaminarea cu radiații este mică și nu prezintă pericol pentru viață.

Dimineața, muncitorii au încărcat ultimele blocuri ale hambarului în containere, au îndepărtat stratul superior de pământ, și-au încărcat toate bunurile în camioane și au părăsit fața locului. Când au fost întrebați de vecini, doamna Khan și domnul Polasek au spus că ei înșiși nu știau ce a cauzat un asemenea interes pentru hambarul lor din partea EPA. Treptat, viața în oraș a revenit la normal și, dacă n-ar fi fost jurnaliștii meticuloși, poate nimeni nu ar fi știut vreodată de ce hambarul lui Patty Khan era atât de enervant pentru angajații EPA.

Până la vârsta de zece ani, David Khan a crescut ca un adolescent american obișnuit. Părinții săi, Ken și Patti Khan, erau divorțați, David locuia cu tatăl său și cu noua lui soție, Kathy Missing, lângă Golf Manor, în orașul Clinton. În weekend, David mergea la Golf Manor să-și viziteze mama. Ea a avut propriile ei probleme: noul ei ales a băut mult și, prin urmare, nu era la îndemână fiului ei. Poate singura persoană care a reușit să înțeleagă sufletul unui adolescent a fost bunicul său vitreg, tatăl lui Kathy, care i-a oferit tânărului cercetaș o „Cartea de Aur a Experimentelor Chimice” pentru cea de-a zecea aniversare.

Cartea a fost scrisă limbaj simplu, a explicat într-o formă accesibilă cum să echipați un laborator de acasă, cum să faceți raion, cum să obțineți alcool și așa mai departe. David a fost atât de purtat de chimie încât doi ani mai târziu a început să studieze manualele de facultate ale tatălui său.

Părinții au fost fericiți de noul hobby al fiului lor. Între timp, David amenajase un laborator de chimie foarte decent în dormitorul său. Băiatul a crescut, experimentele au devenit mai îndrăznețe, la vârsta de treisprezece ani făcea deja praf de pușcă în voie, iar la paisprezece ajunsese la nitroglicerină.

Din fericire, David însuși a fost aproape nevătămat în timpul experimentelor cu acesta din urmă. Însă dormitorul a fost aproape complet distrus: ferestrele au zburat afară, dulapul încorporat a fost lovit în perete, tapetul și tavanul au fost deteriorate fără speranță. Ca pedeapsă, David a fost biciuit de tatăl său, iar laboratorul, sau mai bine zis ce a mai rămas din el, a trebuit să fie mutat la subsol.

Băiatul s-a întors apoi. Aici nimeni nu-l mai controla, aici putea să spargă, să arunce în aer și să distrugă atât cât îi cere sufletul chimic. Nu mai erau suficienți bani de buzunar pentru experimente, iar băiatul a început să câștige el însuși bani. A spălat vase într-un bistro, a lucrat într-un depozit, într-un magazin alimentar.

Între timp, exploziile în subsol au avut loc din ce în ce mai des, iar puterea lor a crescut. În numele salvării casei de la distrugere, lui David i s-a dat un ultimatum: fie trece la experimente mai puțin periculoase, fie laboratorul lui de la subsol va fi distrus. Amenințarea a funcționat, iar familia a dus o viață liniștită timp de o lună. Până într-o seară târzie, casa a fost zguduită de o explozie puternică. Ken s-a repezit la subsol, unde și-a găsit fiul zăcând inconștient, cu sprâncenele pârjolite. A explodat o brichetă de fosfor roșu, pe care David încerca să o zdrobească cu o șurubelniță. Din acel moment, orice experiment în limitele proprietății tatălui său a fost strict interzis. Cu toate acestea, David avea încă un laborator de rezervă amenajat în hambarul mamei sale de la Golf Manor. Acolo s-au desfășurat principalele evenimente.

Acum, tatăl lui David spune că Boy Scouting și ambiția exorbitantă a fiului său sunt de vină pentru tot. El a vrut cu orice preț să primească cea mai înaltă distincție - Boy Scout Eagle. Cu toate acestea, pentru aceasta, conform regulilor, a fost necesar să se câștige 21 de distincții speciale, dintre care unsprezece sunt acordate pentru competențe obligatorii (capacitatea de a acorda primul ajutor, cunoașterea legilor de bază ale comunității, capacitatea de a face un foc). fără meciuri și așa mai departe), și zece pentru realizări în orice domenii alese de cercetaș însuși.

Pe 10 mai 1991, David Hahn, în vârstă de paisprezece ani, ia predat maestrului său de cercetare, Joe Auito, un pamflet pe care îl scrisese pentru următoarea sa insignă de merit despre energia nucleară. În pregătirea acestuia, David a căutat ajutor de la Westinghouse Electric Company și de la American Nuclear Society, de la Edison Electrical Institute și de la companiile implicate în gestionarea centralelor nucleare. Și peste tot am întâlnit cea mai caldă înțelegere și sprijin sincer. La broșură era atașată un model de reactor nuclear realizat dintr-o cutie de bere din aluminiu, un cuier, bicarbonat de sodiu, chibrituri de bucătărie și trei saci de gunoi. Cu toate acestea, toate acestea păreau prea mici pentru sufletul fierbinte al unui tânăr cercetaș cu înclinații nucleare pronunțate și, prin urmare, a ales construcția unui reactor nuclear adevărat, doar mic, ca următoarea etapă a muncii sale.

David, în vârstă de 15 ani, a decis să înceapă prin a construi un reactor care transformă uraniul-235 în uraniu-236. Pentru a face acest lucru, avea nevoie de foarte puțin, și anume, să extragă o anumită cantitate de uraniu 235 propriu-zis. Pentru început, băiatul a făcut o listă cu organizațiile care l-ar putea ajuta în demersurile sale. Acesta a inclus Departamentul de Energie, Societatea Nucleară Americană, Comisia de Reglementare Nucleară, Institutul Electric Edison, Forumul Industrial Atomic și așa mai departe. David a scris douăzeci de scrisori pe zi, în care, dând drept profesor de fizică din liceuîn Valea Chippewa, a cerut asistență pentru informații. Ca răspuns, a primit doar o mulțime de informații. Cu toate acestea, cea mai mare parte a fost complet inutilă. Așadar, organizația în care băiatul avea cele mai mari speranțe, Societatea Nucleară Americană, i-a trimis cartea de benzi desenate „Goin. Reacția de fisiune”, în care Albert Einstein spunea: „Eu sunt Albert. Și astăzi vom realiza nuclearul. reacție de fisiune. Nu vreau să mă refer la miezul unui tun, vorbesc despre miezul unui atom..."

Cu toate acestea, această listă a inclus și organizații care au oferit servicii cu adevărat neprețuite tânărului om de știință nuclear. Donald Erb, șeful departamentului pentru producția și distribuția de radioizotopi al Comisiei de Reglementare Nucleară, i-a plăcut imediat „profesorul” Khan și a intrat într-o corespondență științifică îndelungată cu el. Destul de multe informații primite de „profesorul” Khan din presa obișnuită, pe care le-a completat cu întrebări de genul: „Spuneți-mi, vă rog, cum se produce o astfel de substanță?”

Deja după mai puțin de trei luni, David avea la dispoziție o listă de 14 izotopi necesari. A durat încă o lună pentru a ne da seama unde ar putea fi găsiți acești izotopi. După cum s-a dovedit, americiu-241 a fost folosit în detectoarele de fum, radiu-226 în ceasurile vechi cu mâini luminoase, uraniu-235 în minereu negru și toriu-232 în divizoare de lanterne cu gaz.

David a decis să înceapă cu americiu. Primele detectoare de fum le-a furat noaptea din secția taberei de cercetași, pe vremea când restul băieților mergeau să viziteze fetele care locuiau în apropiere. Cu toate acestea, existau foarte puțini zece senzori pentru viitorul reactor, iar David a intrat în corespondență cu companiile producătoare, dintre care una a fost de acord să vândă o sută de dispozitive defecte pentru munca de laborator „profesorului” persistent la un preț de 1 dolar fiecare.

Nu a fost suficient să obțineți senzorii, a fost nevoie și să înțelegeți unde au americiu acolo. Pentru a obține un răspuns la această întrebare, David a contactat o altă firmă și, prezentându-se ca director al unei firme de construcții, a spus că ar dori să încheie un contract pentru furnizarea unui lot mare de senzori, dar i s-a spus că un element radioactiv a fost folosit în producerea lui, iar acum i-a fost teamă că radiația se va „scurge”. Ca răspuns la aceasta, o fată drăguță de la departamentul de servicii pentru clienți a spus că, da, există un element radioactiv în senzori, dar „... nu există niciun motiv de alarmă, deoarece fiecare element este ambalat într-o carcasă specială de aur care este rezistent la coroziune și deteriorare”.

David a plasat americiul extras din senzori într-o carcasă de plumb cu o mică gaură într-unul dintre pereți. Așa cum au fost concepute de creator, razele alfa, care sunt unul dintre produsele de descompunere a americiului-241, ar fi trebuit să iasă din această gaură. Razele alfa, după cum știți, sunt un flux de neutroni și protoni. Pentru a filtra pe acestea din urmă, David a așezat o foaie de aluminiu în fața găurii. Aluminiul a absorbit acum protonii și a produs un fascicul de neutroni relativ pur la ieșire.

Pentru lucrări suplimentare, avea nevoie de uraniu-235. La început, băiatul a decis să-l găsească singur. A mers cu un contor Geiger în mâini prin zona înconjurătoare, sperând să găsească ceva asemănător minereului negru, dar cel mai mare lucru pe care a reușit să-l găsească a fost un container gol în care acest minereu a fost odată transportat. Și tânărul și-a luat din nou pixul.

De data aceasta a contactat reprezentanții unei firme cehe care vindea cantități mici de materiale care conțin uraniu. Firma a trimis imediat „profesorului” mai multe mostre de minereu negru. David a zdrobit imediat probele în praf, pe care apoi l-a dizolvat în acid azotic, sperând să izoleze uraniu pur. David a trecut soluția rezultată printr-un filtru de cafea, sperând că bucăți de minereu nedizolvat se vor așeza în intestine, în timp ce uraniul va trece liber prin el. Dar apoi a fost teribil de dezamăgit: după cum sa dovedit, a supraestimat oarecum capacitatea acidului azotic de a dizolva uraniul și tot metalul necesar a rămas în filtru. Ce să facă în continuare, băiatul nu știa.

Cu toate acestea, nu a disperat și a decis să-și încerce norocul cu toriu-232, pe care a plănuit ulterior să îl transforme în uraniu-233 folosind același pistol cu ​​neutroni. La un magazin cu reduceri, a cumpărat vreo mie de plase de lampă, pe care le-a ars în cenuşă cu o pistoletă. Apoi a cumpărat baterii cu litiu în valoare de o mie de dolari, a extras litiu din ele cu tăietoare de sârmă, l-a amestecat cu cenușă și l-a încălzit în flacăra unui pistol. Drept urmare, litiul a luat oxigen din cenușă, iar David a primit toriu, al cărui nivel de purificare este

de 9000 de ori nivelul conținutului său în minereuri naturale și de 170 de ori nivelul care necesită licențiere de la Comisia de Reglementare Nucleară. Acum nu mai rămânea decât să direcționăm fasciculul de neutroni către toriu și să așteptăm ca acesta să se transforme în uraniu.

Cu toate acestea, aici îl aștepta o nouă dezamăgire pe David: puterea „tunului său cu neutroni” nu era în mod clar suficientă. Pentru a crește „capacitatea de luptă” a armei, a fost necesar să se ridice un înlocuitor demn de americiu. De exemplu, radiu.

Cu el, totul a fost oarecum mai simplu: până la sfârșitul anilor 60, acționările ceasului, instrumentele de automobile și avioane și alte lucruri erau acoperite cu vopsea cu radiu luminoasă. Și David a plecat într-o expediție la depozitele de mașini și magazinele de antichități. De îndată ce a reușit să găsească ceva luminiscent, a achiziționat imediat acest lucru, deoarece vechiul ceas nu costa mult și a îndepărtat cu grijă vopseaua de pe ele într-o fiolă specială. Munca a fost extrem de lentă și ar fi putut dura multe luni dacă David nu ar fi fost ajutat din întâmplare. Odată, conducând vechiul său Pontiac 6000 de-a lungul străzii orașului natal, a observat că contorul Geiger pe care îl montase pe tabloul de bord s-a agitat brusc și a scârțâit. O scurtă căutare a sursei semnalului radioactiv l-a condus la anticariatul doamnei Gloria Genett. Aici a găsit un ceas vechi, în care întreg cadranul a fost vopsit cu vopsea cu radium. După ce a plătit 10 dolari, tânărul a luat ceasul acasă, unde l-a deschis. Rezultatele au depășit toate așteptările: pe lângă cadranul pictat, a găsit o sticlă plină de vopsea cu radiu ascunsă în spatele ceasului, lăsată se pare acolo de un ceasornicar uituc.

Pentru a obține radiu pur, David a folosit sulfat de bariu. După ce a amestecat bariu și vopsea, a topit compoziția rezultată și a trecut din nou topitura printr-un filtru de cafea. De data aceasta, David a reușit: bariul a absorbit impuritățile și s-a blocat în filtru, în timp ce radiul a trecut nestingherit prin el.

Ca și înainte, David a așezat radiul într-un recipient de plumb cu o gaură microscopică, doar în calea fasciculului, la sfatul vechiului său prieten de la Comisia de Reglementare Nucleară Dr. Erb, a așezat nu o placă de aluminiu, ci un beriliu. ecran furat de pe biroul școlii chimie. El a direcționat fasciculul de neutroni rezultat către pulberea de toriu și uraniu. Cu toate acestea, dacă radioactivitatea toriului a început să crească treptat, atunci uraniul a rămas neschimbat.

Și apoi doctorul Erb a venit din nou în ajutorul „profesorului” Khan, în vârstă de șaisprezece ani. "Nu este nimic surprinzător că nu se întâmplă nimic în cazul tău", a explicat el situația profesorului fals. "Fascicul de neutroni pe care l-ai descris este prea rapid pentru uraniu. În astfel de cazuri, filtrele cu apă, deuteriu sau, să zicem, tritiu sunt folosite pentru încetinește.” În principiu, David putea folosi apă, dar a considerat acest lucru un compromis și a luat o altă cale. Folosind presa, a aflat că tritiul este folosit la fabricarea lunerilor luminoase pentru puști sport, arcuri și arbalete. Mai mult, acțiunile sale au fost simple: tânărul a cumpărat arcuri și arbalete din magazinele de sport, a curățat vopseaua cu tritiu de pe ele, aplicând în schimb fosfor obișnuit și a predat bunurile înapoi. Cu tritiul colectat, el a procesat ecranul de beriliu și a direcționat din nou fluxul de neutroni către pulberea de uraniu, al cărei nivel de radiație a crescut semnificativ după o săptămână.

A venit rândul creării reactorului în sine. Ca bază, cercetașul a luat un model al reactorului folosit pentru a obține plutoniu de calitate pentru arme. David, care în acel moment avea deja șaptesprezece ani, a decis să folosească materialul acumulat. Fără nicio grijă pentru siguranță, a extras americiu și radiu din armele sale, le-a amestecat cu pudră de aluminiu și beriliu și a învelit „amestecul infernal” în folie de aluminiu. Ceea ce până de curând era o armă cu neutroni s-a transformat acum în nucleul unui reactor improvizat. El a suprapus mingea rezultată cu cuburi alternative învelite în folie cu cenușă de toriu și pulbere de uraniu și a înfășurat întreaga structură deasupra cu un strat gros de bandă adezivă.

Desigur, „reactorul” era departe de ceea ce poate fi considerat un „design industrial”. Nu a dat nicio căldură tangibilă, dar radiația sa de radiație a crescut cu salturi și limite. Curând, nivelul radiațiilor a crescut atât de mult încât contorul lui David a început să trosnească alarmant la cinci străzi de casa mamei sale. Abia atunci tânărul și-a dat seama că a strâns prea mult material radioactiv într-un singur loc și era timpul să nu se mai joace cu astfel de jocuri.

Și-a demontat reactorul, a pus toriul și uraniul într-o cutie de instrumente, a lăsat radiul și americiul în subsol și a decis să scoată toate materialele aferente din Pontiac-ul său în pădure.

La 2:40 am pe 31 august 1994, o persoană necunoscută a sunat la poliția Clinton și a spus că cineva, se pare, încerca să fure cauciucuri din mașina cuiva. Sa dovedit a fi acest „cineva”, David le-a explicat polițiștilor care soseau că doar aștepta un prieten. Polițiștii nu au fost mulțumiți de răspuns și i-au cerut tânărului să deschidă portbagajul. Acolo au găsit o mulțime de lucruri ciudate: ceasuri sparte, fire, întrerupătoare cu mercur, reactivi chimici și aproximativ cincizeci de pachete dintr-o pulbere necunoscută învelite în folie. Dar cea mai mare atenție poliţiştii au fost atraşi de o cutie încuiată. Când i s-a cerut să o deschidă, David a răspuns că acest lucru nu se poate face, deoarece conținutul cutiei era teribil de radioactiv.

Radiații, comutatoare cu mercur, mecanism de ceas... Ei bine, ce alte asociații ar putea provoca aceste lucruri la un polițist? La ora 3 dimineața, la biroul raional de poliție au fost transmise informații că în orașul Clinton, Michigan, poliția locală a reținut o mașină cu un dispozitiv exploziv, probabil cu o bombă nucleară.

Echipa de sapatori care a sosit a doua zi dimineață, după ce a inspectat mașina, a liniștit autoritățile locale, spunând că „dispozitivul exploziv” nu era chiar așa, dar i-a șocat imediat cu mesajul că a fost găsită o mare cantitate de materiale periculoase pentru radiații în mașina.

În timpul interogatoriilor, David tăcea cu încăpățânare. Abia la sfârșitul lunii noiembrie a povestit anchetei secretele hambarului mamei sale. În tot acest timp, tatăl și mama lui David, speriați de gândul că casele lor ar putea fi confiscate de poliție, s-au angajat în distrugerea probelor. Hambarul a fost curățat de orice „gunoi” și umplut instantaneu cu legume. Doar nivelul ridicat de radiație, de peste 1000 de ori mai mare decât nivelul de fundal, își amintește acum de conținutul său anterior. Ceea ce a fost înregistrat de reprezentanții FBI care l-au vizitat pe 29 noiembrie. La aproape un an după arestarea lui David, oficialii EPA au obținut un ordin judecătoresc de demolare a hambarului. Dezmembrarea și eliminarea acestuia la o haldă de deșeuri radioactive din zona Marelui Lac Sărat i-a costat părinților „cercetașului radioactiv” 60.000 de dolari.

După distrugerea hambarului, David a căzut într-o depresiune adâncă. Toată munca lui s-a dus la gunoi, după cum se spune. Membrii trupei sale de cercetași au refuzat să-i dea Vultur, spunând că experimentele sale nu au fost deloc utile oamenilor. În jurul lui domnea o atmosferă de suspiciune și ostilitate. Relațiile cu părinții după plata amenzii s-au deteriorat fără speranță. După ce David a absolvit facultatea, tatăl său i-a dat fiului său un nou ultimatum: fie merge să servească în Forțele Armate, fie este dat afară din casă.


David Hahn este în prezent sergent pe portavion nuclear US Navy Enterprise. Adevărat, nu are voie în apropierea unui reactor nuclear, în amintirea meritelor trecute și pentru a evita eventualele necazuri. Pe raftul din cabina lui se află cărți despre steroizi, melanină, genetică, antioxidanți, reactoare nucleare, aminoacizi și drept penal. „Sunt sigur că prin experimentele mele nu mi-am luat mai mult de cinci ani din viață”, le spune din când în când jurnaliştilor care îl vizitează. „De aceea, mai am timp să fac ceva util oamenilor”.

Tragediile de la centrala nucleară de la Cernobîl și la centrala nucleară de la Fukushima au zguduit încrederea omenirii că energie nucleara viitor. Unele dintre țări, cum ar fi Germania, au ajuns la concluzia că energia nucleară ar trebui abandonată cu totul. Dar problema folosirii energiei nucleare este foarte serioasă și nu tolerează concluzii extreme. Aici este necesar să evaluăm în mod clar toate argumentele pro și contra și mai degrabă - căutați mijloc de aurși soluții alternative pentru utilizarea atomului.

Mineralele organice, petrolul, gazele sunt folosite astăzi ca surse de energie pe Pământ; surse regenerabile de energie – soare, vânt, combustibil lemnos; hidroenergie - râuri și tot felul de rezervoare adecvate acestor scopuri. Dar rezervele de petrol și gaze sunt epuizate și, în consecință, energia primită cu ajutorul lor devine din ce în ce mai scumpă. Energia obtinuta cu ajutorul vantului si soarelui este o placere destul de costisitoare, datorita costului ridicat al centralelor solare si eoliene. Posibilitățile de energie ale rezervoarelor sunt, de asemenea, foarte limitate. Prin urmare, mulți oameni de știință încă ajung la concluzia că, dacă Rusia rămâne fără petrol și gaze, există foarte puține alternative la abandonarea energiei nucleare ca sursă de energie.S-a dovedit că resursele mondiale de combustibil nuclear, cum ar fi plutoniu și uraniu , sunt rezerve naturale de multe ori mai mari de combustibili fosili. Munca centralelor nucleare în sine are o serie de avantaje față de alte centrale electrice. Ele pot fi construite peste tot, indiferent de resursele energetice ale regiunii, combustibilul pentru centralele nucleare are un conținut energetic foarte mare, aceste centrale nu emit emisii nocive în atmosferă, cum ar fi substanțe toxice și gaze cu efect de seră și oferă în mod constant cele mai ieftine Rusia este în clasamentul mondial în ceea ce privește termocentralele rămâne cu mult în urmă, iar în ceea ce privește centralele nucleare, suntem printre primii, așa că pentru țara noastră, respingerea energiei nucleare poate amenința un mare dezastru economic. Mai mult, în Rusia sunt deosebit de relevante anumite aspecte ale dezvoltării energiei nucleare, cum ar fi construcția de minicentrale nucleare. De ce? Totul este clar și simplu aici.

Proiectul unuia dintre ASMM - „Uniterm”

Reactoarele nucleare de putere redusă (100-180 MW) sunt folosite cu succes în navigația țării noastre de câteva decenii. Recent, din ce în ce mai des încep să vorbească despre necesitatea de a le folosi pentru a furniza energie regiunilor îndepărtate ale Rusiei. Aici, centralele nucleare mici vor putea rezolva problema aprovizionării cu energie, care a fost mereu acută în multe regiuni greu accesibile. Două treimi din Rusia este o zonă de aprovizionare cu energie descentralizată. În primul rând, este nordul îndepărtat și Orientul îndepărtat. Nivelul de trai aici depinde în mare măsură de furnizarea de energie. În plus, aceste regiuni sunt de mare valoare datorită concentrației mari de minerale. Producția lor nu se dezvoltă sau se oprește adesea tocmai din cauza costului ridicat din sectoarele energie și transport. Energia aici provine din surse autonome care folosesc combustibili fosili. Iar livrarea unui astfel de combustibil în zonele greu accesibile este foarte costisitoare din cauza volumelor uriașe și a distanțelor mari necesare. De exemplu, în Republica Sakha din Yakutia, din cauza fragmentării sistemului energetic în secțiuni izolate de putere redusă, costul electricității este de 10 ori mai mare decât pe „continent”. Este absolut clar că pentru o zonă mare cu o densitate redusă a populației, problema dezvoltării energetice nu poate fi rezolvată prin construcția de rețele la scară largă. Centralele nucleare de mică putere (LNPP) sunt una dintre cele mai realiste căi de ieșire din situație în această chestiune. Oamenii de știință au numărat deja 50 de regiuni din Rusia unde sunt necesare astfel de stații. Desigur, vor pierde din punct de vedere al costului energiei electrice pentru o unitate de putere mare (pur și simplu este nerentabil să o construim aici), dar vor beneficia de o sursă de combustibili fosili. Potrivit experților, ASMM poate economisi până la 30% din costul energiei electrice în regiunile greu accesibile. Cantități mici de combustibil consumat, ușurință în deplasare, costuri reduse cu forța de muncă pentru punerea în funcțiune, un minim de personal de întreținere - aceste caracteristici fac SNMM surse de energie indispensabile în zonele îndepărtate.

Indispensabilitatea ASMM a fost de mult recunoscută în multe alte țări ale lumii. Japonezii au dovedit că astfel de stații vor fi foarte eficiente în megaorașe. Munca unui astfel de dispozitiv separat este suficientă pentru a furniza energie unui anumit număr de clădiri rezidențiale sau zgârie-nori. Reactoarele mici nu au nevoie de o locație costisitoare și uneori inexistentă într-o metropolă. De asemenea, dezvoltatorii japonezi susțin că aceste reactoare pot compensa sarcinile de vârf din zonele urbane mari. Compania japoneză Toshiba dezvoltă de mult proiectul ASMM - Toshiba 4S. Conform previziunilor dezvoltatorilor, durata sa de viață este de 30 de ani fără reîncărcare a combustibilului, puterea este de 10 MW, dimensiunile sunt de 22 pe 16 pe 11 metri, combustibilul unei astfel de minicentrale nucleare este aliaj de metal plutoniu, uraniu și zirconiu. Această stație nu necesită întreținere constantă, ci are nevoie doar de monitorizare ocazională. Japonezii propun să folosească un astfel de reactor în producția de petrol și vor să-și stabilească producția în serie până în 2020.

Nu rămâneți în urma Japoniei și a oamenilor de știință americani. În câțiva ani, ei promit să pună în vânzare un mic reactor nuclear care va furniza energie satelor mici. Puterea unei astfel de stații este de 25 MW, este puțin mai mare decât o canisa pentru câini. Această minicentrală nucleară va genera energie electrică non-stop, iar costul ei pe 1 kilowatt-oră va fi de doar 10 cenți. Fiabilitatea este și la cel mai înalt nivel: pe lângă carcasa de oțel, Hyperion este rulat în beton. Numai specialiștii pot schimba combustibilul nuclear aici, iar acest lucru va trebui făcut la fiecare 5-7 ani. Compania producătoare Hyperion a primit deja o licență pentru a produce astfel de reactoare nucleare. Costul aproximativ al stației este de 25 de milioane de dolari. Pentru un oraș cu cel puțin 10.000 de case, este destul de ieftin.

În ceea ce privește Rusia, ei lucrează de mult timp la crearea unor centrale nucleare mici. Oamenii de știință de la Institutul Kurchatov au dezvoltat acum 30 de ani o minicentrală nucleară „Elena”, care nu are nevoie deloc de personal de întreținere. Prototipul său încă funcționează pe teritoriul institutului. Puterea electrică a stației este de 100 kW Este un cilindru cu o greutate de 168 de tone, cu un diametru de 4,5 și o înălțime de 15 metri. „Elena” este instalată în mină la o adâncime de 15-25 de metri și este închisă cu tavane din beton. Electricitatea sa va fi suficientă pentru a furniza căldură și lumină unui sat mic. În Rusia, au fost dezvoltate mai multe proiecte similare cu Elena. Toate corespund cerințele necesare fiabilitatea, siguranța, inaccesibilitatea străinilor, neproliferarea materialelor nucleare etc., dar necesită lucrări de construcție considerabile în timpul instalării și nu îndeplinesc criteriile de mobilitate.

În anii 60, a fost testată o mică stație mobilă „TES-3”. Era alcătuit din patru transportoare autopropulsate cu omizi plasate pe baza întărită a tancului T-10. Pe două benzi transportoare au fost amplasate un generator de abur și un reactor cu apă, pe cele rămase au fost amplasate un generator cu turbină cu o parte electrică și un sistem de control al stației. Puterea unei astfel de stații era de -1,5 MW.

În anii '80, în Belarus a fost dezvoltată o mică centrală nucleară pe roți. Stația a fost numită „Pamir” și a fost pusă pe șasiul MAZ-537 „Uragan”. Era format din patru autoutilitare, care erau conectate prin furtunuri de gaz de înaltă presiune. Capacitatea lui Pamir a fost de 0,6 MW. Stația a fost proiectată în primul rând pentru a funcționa într-un interval larg de temperatură, motiv pentru care a fost echipată cu un reactor răcit cu gaz. Dar, accidentul de la Cernobîl care a avut loc tocmai în acești ani, a distrus „automat” proiectul.

Toate aceste stații au avut anumite probleme care au împiedicat introducerea lor pe scară largă în producție. În primul rând, incapacitatea de a oferi protecție de înaltă calitate împotriva radiațiilor din cauza greutății mari a reactorului și a capacității de transport limitate a transportului. În al doilea rând, aceste mini-centrale nucleare funcționau cu combustibil nuclear „de calitate pentru arme” foarte îmbogățit, ceea ce era contrar normelor internaționale care interziceau proliferarea armelor nucleare. În al treilea rând, a fost dificil pentru centralele nucleare autopropulsate să creeze protecție împotriva accidentelor de circulație și a teroriștilor.

Întreaga gamă de cerințe pentru NSMM a fost satisfăcută de o centrală termică nucleară plutitoare. A fost stabilit la Sankt Petersburg în 2009. Această minicentrală nucleară este formată din două centrale de reactoare pe o navă neautopropulsată cu punte lină. Durata de viață a acestuia este de 36 de ani, timp în care, la fiecare 12 ani, va fi necesară repornirea reactoarelor. Stația poate deveni o sursă eficientă de energie electrică și căldură pentru regiunile greu accesibile ale țării. O alta dintre functiile sale este desalinizarea apei de mare. Poate produce de la 100 la 400 de mii de tone pe zi. În 2011, proiectul a primit aviz pozitiv din partea statului expertiza de mediu. Cel târziu în 2016, este planificată să fie amplasată în Chukotka o centrală nucleară plutitoare. Rosatom așteaptă comenzi străine mari de la acest proiect.

De asemenea, recent s-a cunoscut faptul că una dintre companiile controlate de Oleg Deripaska, Eurosibenergo, împreună cu Rosatom, au anunțat organizarea întreprinderii AKME-Engineering, care va lucra la crearea ASMM și le va promova pe piață. În funcționarea acestor stații, ei doresc să folosească reactoare cu neutroni rapidi cu un lichid de răcire plumb-bismut, cu care erau echipate submarinele nucleare în timpul sovietic. Acestea sunt concepute pentru a furniza energie în zonele îndepărtate care nu sunt conectate la rețeaua electrică. Organizatorii întreprinderii intenționează să obțină 10-15% din piața mondială a minicentralelor nucleare. Costul declarat al centralei, care, conform previziunilor Eurosibenergo, va fi egal cu costul unei centrale termice de aceeași capacitate, îi face pe analiști să se îndoiască de succesul acestei campanii.

Succesul centralelor nucleare mici pe piața mondială a energiei este ușor de prezis. Necesitatea prezenței lor acolo este evidentă. Se rezolvă și problemele legate de îmbunătățirea acestor surse de energie și de armonizare a acestora cu parametrii necesari. Doar problema costului rămâne globală, care astăzi este de 2-3 ori mai mult decât o centrală nucleară de 1000 MW. Dar este o astfel de comparație adecvată în acest caz? La urma urmei, ASMM are o nișă complet diferită în utilizare - trebuie să ofere consumatori autonomi. Nimeni dintre noi nu s-ar gândi să compare costul kilowaților consumați de un ceas care funcționează cu baterii și un cuptor cu microunde care este alimentat de la o priză.

Vă prezint un articol despre cum să faceți un reactor termonuclear al lor mâinile!

Dar mai intai cateva avertismente:

Acest de casă folosește tensiune care pune viața în pericol în timpul funcționării sale. Pentru a începe, asigurați-vă că sunteți familiarizat cu reglementările de siguranță de înaltă tensiune sau aveți un prieten electrician calificat ca consilier.

Funcționarea reactorului va emite niveluri potențial periculoase de raze X. Ecranarea cu plumb a ferestrelor de vizualizare este o necesitate!

Deuteriu care va fi folosit în artizanat- gaz exploziv. Prin urmare, trebuie acordată o atenție deosebită verificării etanșeității compartimentului de combustibil.

Când lucrați, respectați regulile de siguranță, nu uitați să purtați salopete și echipament individual de protecție.

Lista materialelor necesare:

• cameră de vid;
• pompa de prevacuum;
• pompă de difuzie;
• Sursă de înaltă tensiune capabilă să furnizeze 40kV 10mA. Polaritatea negativă trebuie să fie prezentă;
• Divizor de înaltă tensiune - sondă, cu capacitatea de a se conecta la un multimetru digital;
• Termocuplu sau baratron;
• detector de radiații neutronice;
• contor Geiger;
• Deuteriu gazos;
• Rezistor de balast mare în intervalul 50-100 kOhm și o lungime de aproximativ 30 cm;
• Afișaj de cameră și televizor pentru a monitoriza situația din interiorul reactorului;
• Sticlă acoperită cu plumb;
• Instrumente generale (, etc.).

Pasul 1: Asamblarea camerei de vid

Proiectul va necesita fabricarea unei camere cu vid de înaltă calitate.

Achiziționați două emisfere din oțel inoxidabil, flanșe pentru sisteme de vid. Găuriți găuri pentru flanșele auxiliare și apoi sudați-le pe toate împreună. Inelele O din metal moale sunt situate între flanșe. Dacă nu ați mai făcut bere până acum, ar fi înțelept să aveți pe cineva cu experiență să facă treaba pentru dvs. În măsura în care suduri trebuie să fie perfectă și lipsită de defecte. Apoi curățați cu atenție camera de amprente. Pentru ca vor polua vidul si va fi greu sa mentineti stabila plasma.

Pasul 2: Pregătirea pompei de vid înalt

Instalați o pompă de difuzie. Umpleți-l cu ulei de înaltă calitate până la nivelul necesar (nivelul de ulei este indicat în documentație), fixați supapa de evacuare, care este apoi conectată la cameră (vezi diagrama). Atașați pompa din față. Pompele de vid înalt nu sunt capabile să funcționeze din atmosferă.

Conectați apa pentru a răci uleiul în camera de lucru a pompei de difuzie.

Odată ce totul este asamblat, porniți pompa din față și așteptați până când volumul este pompat în vidul preliminar. În continuare, pregătim pompa de vid înalt pentru lansare, pornind „boilerul”. După ce se încălzește (poate dura ceva timp), vidul va scădea rapid.

Pasul 3: Bateți

Bataia va fi conectata la fire de inalta tensiune, care vor intra in volumul de lucru prin burduf. Cel mai bine este să folosiți un filament de wolfram, deoarece are un foarte temperatura ridicata se topește și va rămâne intactă pentru mai multe cicluri.

Dintr-un filament de wolfram, este necesar să se formeze un „chip sferic” de aproximativ 25-38 mm în diametru (pentru o cameră de lucru cu un diametru de 15-20 cm) pt. operatie normala sisteme.

Electrozii la care este atașat firul de wolfram trebuie să fie evaluați pentru o tensiune de aproximativ 40 kV.

Pasul 4: Instalarea sistemului de gaz

Deuteriul este folosit ca combustibil pentru un reactor de fuziune. Va trebui să cumpărați un rezervor pentru acest gaz. Gazul este extras din apa grea prin electroliză folosind un mic aparat Hoffmann.

Atașați regulatorul de înaltă presiune direct la rezervor, adăugați supapa cu ac de micrometrizare și apoi atașați-l la cameră. Supapa cu bilă trebuie instalată între regulator și supapa cu ac.

Pasul 5: Tensiune înaltă

Dacă puteți achiziționa o sursă de alimentare adecvată pentru utilizarea într-un reactor de fuziune, atunci nu ar trebui să existe nicio problemă. Pur și simplu luați electrodul de ieșire negativ de 40 kV și atașați-l la cameră cu un rezistor mare de balast de înaltă tensiune de 50-100 kΩ.

Problema este că este adesea dificil (dacă nu imposibil) să găsești o sursă de curent continuu adecvată cu o caracteristică curent-tensiune care să îndeplinească pe deplin cerințele declarate ale unui om de știință amator.

Fotografia prezintă o pereche de transformatoare de ferită de înaltă frecvență, cu un multiplicator în 4 trepte (situat în spatele lor).

Pasul 6: Instalarea detectorului de neutroni

Radiația neutronică este un produs secundar al reacției de fuziune. Poate fi fixat cu trei dispozitive diferite.

dozimetru cu bule un mic dispozitiv cu gel în care se formează bule în timpul ionizării cu neutroni. Dezavantajul este că este un detector integrativ care raportează numărul total de emisii de neutroni de-a lungul timpului în care a fost utilizat (nu se pot obține date despre viteza instantanee a neutronilor). În plus, astfel de detectoare sunt destul de greu de cumpărat.

argint activ moderatorul [parafină, apă etc.] situat în apropierea reactorului devine radioactiv, emitând fluxuri de neutroni decente. Procesul are un timp de înjumătățire scurt (doar câteva minute), dar dacă puneți un contor Geiger lângă argint, rezultatul poate fi documentat. Dezavantajul acestei metode este că argintul necesită un flux de neutroni destul de mare. În plus, sistemul este destul de greu de calibrat.

GamaMETER. Țevile pot fi umplute cu heliu-3. Sunt ca un contor Geiger. Când neutronii trec prin tub, se înregistrează impulsuri electrice. Tubul este înconjurat de 5 cm de „material retardant”. Acesta este cel mai precis și util dispozitiv de detectare a neutronilor, cu toate acestea, costul unui tub nou este prohibitiv pentru majoritatea oamenilor și sunt extrem de rare pe piață.

Pasul 7: Porniți Reactorul

Este timpul să porniți reactorul (nu uitați să instalați ochelarii de vedere acoperiți cu plumb!). Porniți pompa din față și așteptați până când volumul camerei a fost pompat pentru a prevacuum. Porniți pompa de difuzie și așteptați ca aceasta să se încălzească complet și să ajungă în modul de funcționare.

Opriți accesul sistemului de vid la volumul de lucru al camerei.

Deschideți ușor supapa cu ac din rezervorul de deuteriu.

Ridicați tensiunea înaltă până când vedeți plasmă (se va forma la 40 kV). Amintiți-vă regulile de siguranță electrică.

Dacă totul merge bine, vei detecta o explozie de neutroni.

Este nevoie de multă răbdare pentru a ridica presiunea la nivelul potrivit, dar odată ce o înțelegi bine, este destul de ușor de gestionat.

Multumesc pentru atentie!

Energia nucleară este posibilă. Poliția suedeză a reținut un locuitor de 31 de ani al orașului Angelholm sub acuzația de autoasamblare a unui reactor nuclear. Bărbatul a fost reținut după ce a verificat cu autoritățile locale dacă legea interzice cetățenilor suedezi să construiască reactoare nucleare în bucătăria apartamentului lor. După cum a explicat deținutul, interesul său pentru fizica nucleară s-a trezit în el în anii adolescenței.

Un locuitor al Suediei și-a început experimentul de construire a unui reactor nuclear cu propriile mâini acasă, în urmă cu jumătate de an. Bărbatul a primit substanțe radioactive din străinătate. A extras alte materiale necesare din detectorul de incendiu demontat.

Bărbatul nu și-a ascuns deloc intențiile de a construi un reactor nuclear acasă și chiar a ținut un blog despre cum îl creează.

În ciuda deschiderii complete a experimentului, autoritățile au aflat despre activitatea suedezului doar câteva săptămâni mai târziu - când a apelat la Oficiul de Stat Suedez pentru Securitate Nucleară. La birou, bărbatul spera să afle dacă este legal să construiască un reactor nuclear acasă.

La aceasta, bărbatului i s-a spus că la el acasă vor veni specialiști pentru a măsura nivelul radiațiilor. Totuși, poliția a venit alături de ei.

„Când au ajuns, poliția era cu ei. Am avut un contor Geiger, nu am observat nicio problemă cu radiațiile ”, a declarat deținutul pentru ziarul local Helsingborgs Dagblad.

Poliția l-a reținut pe bărbat pentru audieri, unde ulterior le-a spus organelor de ordine planurile sale și a fost eliberat.

Bărbatul a declarat ziarului că a reușit să monteze acasă un reactor nuclear în funcțiune cu propriile mâini.

„Pentru a începe să generați energie electrică, aveți nevoie de o turbină și un generator și este foarte greu să le asamblați singur”, a spus deținutul într-un interviu acordat unui ziar local.

Se pare că bărbatul a cheltuit aproximativ șase mii de coroane pentru proiectul său, ceea ce este aproximativ egal cu 950 de dolari.

După incidentul poliției, el a promis că se va concentra pe aspectele „teoretice” ale fizicii nucleare.

Sursa: Gazeta.Ru

Acesta nu este primul caz de construire a unui reactor nuclear cu propriile mâini acasă.

Golf Manor, din Commerce, Michigan, care se află la 25 de mile de Detroit, este unul dintre acele locuri în care nu se poate întâmpla nimic ieșit din comun. Singurul punct culminant în timpul zilei este camionul cu înghețată care vine după colț. Dar 26 iunie 1995 a fost amintit de toată lumea multă vreme.

Întrebați-o pe Dottie Pease despre asta. Mergând pe Pinto Drive, Pease a văzut vreo jumătate de duzină de oameni grăbindu-se pe gazonul vecinului. Trei dintre ei, care erau în mașini de protecție și „costume de lună”, au demontat hambarul vecinului cu ferăstraie electrice, au pus piesele în containere mari de oțel, pe care erau semne de pericol radioactiv.

După ce s-a alăturat unui grup de alți vecini, Pease a fost cuprins de un sentiment de anxietate: „Am devenit foarte inconfortabil”, își amintește ea mai târziu. În acea zi, oficialii de la Agenția pentru Protecția Mediului (EPA) au declarat public că nu este nimic de care să vă faceți griji. Dar adevărul era mult mai grav: hambarul emitea cantități periculoase de radiații și, potrivit EPA, aproximativ 40.000 de locuitori din acest oraș erau în pericol.

Măturarea a fost instigată de un băiat vecin pe nume David Hahn. La un moment dat, el a fost angajat într-un proiect Boy Scout și apoi a încercat să construiască un reactor nuclear în hambarul mamei sale.

mare ambitie

În copilărie, David Khan a fost cel mai obișnuit copil. Băiatul blond și stângaci a jucat baseball și a lovit o minge de fotbal și, la un moment dat, s-a alăturat Boy Scouts. Părinții săi, Ken și Patty, au divorțat, iar băiatul locuia cu tatăl și mama lui vitregă, care se numea Kathy, în orașul Clinton. De obicei își petrecea weekendurile la Golf Manor cu mama și prietenul ei, al cărui nume era Michael Polasek.

Schimbări dramatice au avut loc când avea zece ani. Apoi tatăl Katya i-a dat lui David cartea Cartea de aur a experimentelor de chimie („Cartea de aur a experimentelor de chimie”). A citit-o cu entuziasm. La 12 ani, făcea deja extrase din manualele de chimie ale tatălui său, iar la 14, făcea nitroglicerină.

Într-o noapte, casa lor din Clinton s-a cutremurat de la o explozie puternică din subsol. Ken și Kathy l-au găsit pe băiețel pe jumătate conștient, întins pe podea. S-a dovedit că zdrobea o substanță cu o șurubelniță și a luat foc în el. A fost dus de urgență la spital, unde i s-au spălat ochii.

Cathy i-a interzis să experimenteze la ea, așa că și-a mutat cercetările în hambarul mamei sale de la Golf Manor. Nici Patty, nici Michael nu aveau nici cea mai mică idee ce face acest adolescent timid în hambar, deși era ciudat că purta adesea o mască de protecție în hambar și, uneori, își scotea hainele abia pe la două dimineața, lucrând până târziu. Au atribuit-o la propria lor educație limitată.

Michael, totuși, și-a amintit că Dev i-a spus odată: „Vom rămâne fără petrol într-o zi”.

Convins că fiul său are nevoie de disciplină, tatăl său, Ken, a crezut că soluția problemei constă în obiectivul pe care nu l-ar putea atinge - Scout Eagle, care necesita 21 de insigne scout. David a câștigat Insigna de Știință a Energiei Atomice în mai 1991, la cinci luni după ce a împlinit 15 ani. Dar acum avea ambiții mai puternice.

Personalitate inventată

El a decis că va fi angajat în translucidența a tot ceea ce putea și pentru aceasta trebuia să construiască un „pistol” cu neutroni. Pentru a avea acces la materialele radioactive necesare pentru construirea și exploatarea unui reactor nuclear acasă, tânărul om de știință nuclear a decis să folosească trucuri din diverse articole de reviste de mare profil. A venit cu o persoană fictivă.

El a scris o scrisoare către Comisia de Reglementare Nucleară (NRC) în care pretindea că este profesor de fizică la liceul Chippewa Valley. Directorul agenției pentru producția și distribuția de izotopi, Donald Erb, i-a descris în detaliu izolarea și producerea elementelor radioactive și i-a explicat, de asemenea, caracteristicile unora dintre ele, în special, care dintre ele, atunci când sunt iradiate cu neutroni. , poate susține o reacție nucleară în lanț.

Când Samodelkin a întrebat despre riscurile unei astfel de lucrări, Erb l-a asigurat „că pericolul este neglijabil”, deoarece „deținerea oricărui material radioactiv în cantități și forme capabile să prezinte o amenințare necesită o licență din partea Comisiei de Reglementare Nucleară sau a unei organizații echivalente”.

Inventatorul inventator citise că cantități mici de izotop radioactiv americiu-241 pot fi găsite în detectoarele de fum. A contactat companiile de detectoare și le-a spus că are nevoie de un număr mare de aceste dispozitive pentru a finaliza un proiect școlar. Una dintre companii i-a vândut aproximativ o sută de detectoare defecte pentru un dolar fiecare.

Nu știa exact unde era americiul din detector, așa că a scris unei firme de electronice din Illinois. Un angajat de la serviciul clienți al companiei i-a spus că îi va ajuta cu plăcere. Datorită ajutorului ei, David a putut extrage materialul. El a plasat americiul într-o bucată goală de plumb, cu o gaură foarte mică pe o parte, din care se aștepta să iasă razele alfa. În fața găurii, el a plasat o foaie de aluminiu, astfel încât atomii săi să absoarbă particulele alfa și să emită neutroni. Pistolul cu neutroni pentru prelucrarea materialelor pentru un reactor nuclear era gata.

Grila de încălzire dintr-un felinar cu gaz este un mic separator prin care trece flacăra. Este acoperit cu un compus care include toriu-232. Atunci când era bombardat cu neutroni, trebuia să iasă din el izotopul fisionabil uraniul - 233. Tânărul fizician a achiziționat câteva mii de rețele incandescente din diferite magazine care vindeau surplusul din depozit și le-a ars cu o pistoletă într-un morman de cenușă.

Pentru a izola toriul de cenușă, el a cumpărat baterii cu litiu în valoare de 1.000 de dolari și le-a tăiat pe toate în bucăți cu foarfece de metal. A înfășurat resturi de litiu și cenușă de toriu într-o minge de folie de aluminiu și a încălzit-o în flacăra unei torțe Bunsen. A izolat toriu pur la 9.000 de ori cantitatea găsită în natură și de 170 de ori nivelul cerut de licența NRC. Dar tunul cu neutroni pe bază de americiu nu a fost suficient de puternic pentru a transforma toriul în uraniu.

Mai mult ajutor de la NRC

David a lucrat cu sârguință după școală în tot felul de restaurante, băcănii și magazine de mobilă, dar această muncă a fost doar o sursă de bani pentru experimentele sale. La școală, a studiat fără prea multă sârguință, nu s-a remarcat niciodată în nimic, a primit note slabe la examenul general la teste de matematică și citire (dar în același timp a dat rezultate excelente în știință).

Pentru o armă nouă, a vrut să găsească radiu. Dev a început să cerceteze vechiturile din jur și magazinele de antichități în căutarea ceasurilor care foloseau radiu în vopseaua strălucitoare a cadranului. Dacă i-a venit un astfel de ceas, atunci a răzuit vopseaua de pe ei și a pus-o într-o fiolă.

Într-o zi, mergea încet pe strada orașului Clinton și, după cum spunea, într-una dintre vitrinele unui magazin de antichități, a atras atenția unui ceas de masă vechi. Cu o „pătrundere” atentă a ceasului, a descoperit că ar putea strânge o fiolă întreagă de vopsea cu radiu. Și-a cumpărat un ceas cu 10 dolari.

Apoi s-a transformat în radiu și l-a transformat în formă de sare. Fie că știa sau nu, era în pericol în acest moment.

Erb de la NRC i-a spus că „cel mai bun material din care particulele alfa pot produce neutroni este beriliul”. David i-a cerut prietenului său să fure beriliu din laboratorul de chimie pentru el și apoi l-a așezat în fața unei cutii de plumb care conținea radiu. Tunul său amuzant cu americiu a fost înlocuit cu un tun cu radiu mai puternic.

Pentru a construi un reactor nuclear acasă, inventatorul a reușit să găsească o anumită cantitate de blendă de gudron (uraniu), un minereu în care uraniul este conținut în cantități mici, și a zdrobit-o cu un baros în praf. A îndreptat grinzile din tunul său spre pulbere, în speranța că va reuși să obțină măcar niște izotop fisionabil. Nu a reușit. Neutronii care reprezentau proiectilele din tunul său se mișcau prea repede.

"Pericol iminent"

După ce a împlinit 17 ani, lui David i-a venit ideea de a construi un model de reactor nuclear generator, adică un reactor nuclear care nu numai că genera electricitate, ci și combustibil nou. Modelul său a trebuit să folosească elemente radioactive reale și au loc reacții nucleare reale. Ca desen de lucru, urma să folosească o diagramă pe care a găsit-o într-unul din manualele tatălui său.

În orice mod posibil, neglijând măsurile de siguranță, au fost amestecate radiu și americiu, care erau în mâinile lui împreună cu beriliu și aluminiu. Amestecul a fost învelit în folie de aluminiu, din care a făcut o aparență a zonei de lucru a unui reactor nuclear. Bila radioactivă era înconjurată de mici cuburi de cenușă de toriu și pulbere de uraniu, învelite în folie, legate împreună cu un bandaj sanitar.

„Era radioactiv ca naiba”, a spus David, „mult mai mult decât atunci când a fost dezasamblat”. Apoi a început să-și dea seama că se pune pe sine și pe cei din jur în pericol grav.

Când contorul Geiger că David a început să înregistreze radiațiile la cinci case distanță de reședința mamei sale, a decis că are „prea mult material radioactiv într-un singur loc”, după care a decis să demonteze reactorul nuclear. A ascuns unele materiale la casa mamei sale, a lăsat unele în magazie, iar restul a pus în portbagajul Pontiac-ului său.

La 2:40 am pe 31 august 1994, poliția Clinton a primit un apel de la o persoană necunoscută care spunea că un tânăr părea să încerce să fure cauciucuri dintr-o mașină. Când a sosit poliția, David le-a spus că se va întâlni cu prietenul său. Acest lucru i s-a părut neconvingător pentru polițiști și au decis să inspecteze mașina.

Au deschis portbagajul și au găsit în el o cutie de scule, care era încuiată și învelită cu un bandaj sanitar. Erau și cuburi învelite în folie cu o pudră gri misterioasă, discuri mici, obiecte metalice cilindrice și relee de mercur. Polițiștii au fost foarte alarmați de cutia de instrumente, despre care David le-a spus că este radioactivă și le era frică de ea ca de o bombă atomică.

A fost pus în aplicare un plan federal pentru a contracara amenințarea radioactivă, iar oficialii de stat au început să se consulte cu EPA și NRC.

În hambar, experții în radiologie au găsit o tavă de plăcintă din aluminiu, o ceașcă Pyrex din sticlă ignifugă, o ladă pentru sticle de lapte și o mulțime de alte lucruri contaminate cu niveluri de radiații de o mie de ori mai mari decât cele naturale. Deoarece ar fi putut fi suflat în jurul zonei de vânt și ploaie, precum și de lipsa de conservare a hambarului în sine, potrivit notificării EPA, „acest lucru a reprezentat o amenințare iminentă pentru sănătatea publică”.

După ce muncitorii îmbrăcați în costume pentru substanțe nocive au demontat hambarul, au îngrămădit ceea ce a mai rămas în 39 de butoaie, care au fost încărcate în camioane și transportate la un loc de înmormântare din Marele Deșert de sare. Acolo, rămășițele experimentelor pentru a construi un reactor nuclear acasă au fost îngropate împreună cu alte resturi radioactive.

„Aceasta a fost o situație pe care reglementările nu au reușit să o anticipeze”, a spus Dave Minaar, expert radiolog la Departamentul de Calitate din Michigan. Mediu inconjurator, - „Se credea că o persoană obișnuită nu va fi capabilă să pună mâna pe tehnologia sau materialele necesare pentru a se angaja în experimente în acest domeniu”.

David Hahn este acum în Marina unde citește despre steroizi, melanină, codul genetic, prototipuri de reactoare nucleare, aminoacizi și legea penală. „Am vrut să am ceva vizibil în viața mea”, explică el acum. „Încă mai am timp”. În ceea ce privește expunerea sa la radiații, el a spus: „Nu cred că mi-am luat mai mult de cinci ani din viață”.