DIY miniaturni jedrski reaktor. Miren atom v vsakem domu - miniaturni jedrski reaktorji za vsakogar

AT zadnji čas koncept avtonomnega napajanja se vse bolj razvija. Ne glede na to, ali gre za podeželsko hišo z mlini na veter in sončnimi kolektorji na strehi ali za lesnopredelovalni obrat s kurilnim kotlom, ki deluje na žagovino, bistvo se ne spremeni. Svet postopoma prihaja do zaključka, da je čas, da opustimo centralizirano oskrbo s toploto in električno energijo. Centralnega ogrevanja v Evropi skorajda ni, individualne hiše, večstanovanjski nebotičniki in industrijska podjetja ogrevano neodvisno. Izjema so morda nekatera mesta v severnih državah - tam centralizirano ogrevanje in velike kotlovnice opravičujejo podnebne razmere.

Kar zadeva avtonomno elektroenergetsko industrijo, se vse premika proti temu - prebivalstvo aktivno kupuje mline na veter in sončne celice. Podjetja iščejo načine racionalna uporaba toplotna energija iz tehnoloških procesov, zgradijo svoje termoelektrarne in kupiti tudi sončne kolektorje z mlini na veter. Posebej vklopljene »zelene« tehnologije nameravajo s sončnimi paneli prekriti celo strehe tovarniških nadstropij in hangarjev.

Navsezadnje se izkaže, da je to ceneje kot nakup potrebnih energetskih zmogljivosti iz lokalnih električnih omrežij. Vendar so po nesreči v Černobilu vsi nekako pozabili, da je najbolj okolju prijazen, poceni in dostopen način pridobivanje toplotne in električne energije še vedno ostaja energija atoma. In če so bile elektrarne z jedrskimi reaktorji ves čas obstoja jedrske industrije vedno povezane s kompleksi na hektar površine, ogromnimi cevmi in jezeri za hlajenje, potem je prišlo do številnih dogodkov V zadnjih letih namenjeno razbijanju teh stereotipov.

Več podjetij je naenkrat objavilo, da na trg vstopajo z "domačimi" jedrskimi reaktorji. Miniaturne postaje, ki segajo od garažne škatle do majhne dvonadstropne zgradbe, so pripravljene za dobavo od 10 do 100 MW 10 let brez oskrbe z gorivom. Reaktorji so popolnoma samostojni, varni, ne potrebujejo vzdrževanja, po izteku življenjske dobe pa se preprosto polnijo še 10 let. Zakaj ne sanje o tovarni za proizvodnjo likalnikov ali ekonomskem poletnem prebivalcu? Poglejmo podrobneje tiste od njih, katerih prodaja se bo začela v prihodnjih letih.

Toshiba 4S (super varen, majhen in preprost)

Reaktor je zasnovan kot baterija. Predvideva se, da bo takšna "baterija" zakopana v rudnik 30 metrov globoko, zgradba nad njo pa bo imela dimenzije 22 16 11 metrov. Nič več kot dobra podeželska hiša? Takšna elektrarna bo potrebovala vzdrževalec, a to še vedno ni primerljivo z več deset tisoč kvadratnimi metri površine in stotinami delavcev v tradicionalnih jedrskih elektrarnah. Nazivna moč kompleksa je 10 megavatov za 30 let brez oskrbe z gorivom.

Reaktor deluje na hitrih nevtronih. Podoben reaktor je bil nameščen in deluje od leta 1980 v jedrski elektrarni Beloyarsk v Regija Sverdlovsk Rusija (reaktor BN-600). Opisano je načelo delovanja. V japonski instalaciji se natrijeva talina uporablja kot hladilno sredstvo. To vam omogoča, da dvignete temperaturo reaktorja za 200 stopinj Celzija v primerjavi z vodo in pri normalnem tlaku. Uporaba vode v tej zmogljivosti bi povečala tlak v sistemu stokrat.

Najpomembneje pa je, da bodo stroški proizvodnje 1 kWh za to elektrarno predvidoma med 5 in 13 centi. Različnost je posledica posebnosti nacionalne obdavčitve, različnih stroškov predelave jedrskih odpadkov in stroškov uvajanja v razgradnjo same elektrarne.

Zdi se, da je Toshibin prvi kupec baterije majhno mesto Galena na Aljaski v ZDA. Dovoljenja se trenutno pogajajo z vladnimi agencijami ZDA. Partner podjetja v Združenih državah Amerike je znano podjetje Westinghouse, ki je v ukrajinsko jedrsko elektrarno prvič dobavilo gorive sklope, ki so alternativa ruskim TVEL.

Proizvodnja energije Hyperion in reaktor Hyperion

Zdi se, da so ti ameriški fantje prvi, ki so vstopili na komercialni trg za miniaturne jedrske reaktorje. Podjetje ponuja enote z močjo od 70 do 25 megavatov za približno 25-30 milijonov dolarjev na kos. Jedrske elektrarne Hyperion se lahko uporabljajo tako za proizvodnjo električne energije kot za ogrevanje. Od začetka leta 2010 je bilo prejetih že več kot 100 naročil za postaje različnih zmogljivosti, tako od zasebnikov kot državnih podjetij. Načrtuje se celo selitev proizvodnje gotovih modulov izven ZDA z gradnjo tovarn v Aziji in Zahodni Evropi.

Reaktor deluje po enakem principu kot večina sodobnih reaktorjev v jedrskih elektrarnah. Preberite . Po načelu delovanja najbližji so najpogostejši ruski reaktorji VVER in elektrarne uporablja se na jedrskih podmornicah projekta 705 "Lira" (NATO - "Alfa"). Ameriški reaktor je praktično kopenska različica reaktorjev, nameščenih na teh jedrskih podmornicah, mimogrede - najhitrejši podmornice svojega časa.

Uporabljeno gorivo je uranov nitrid, ki ima višjo toplotno prevodnost v primerjavi s tradicionalnim keramičnim uranovim oksidom za reaktorje VVER. To vam omogoča delo pri temperaturi 250-300 stopinj Celzija višji od inštalacij voda-voda, kar poveča učinkovitost dela. parne turbine električni generatorji. Tukaj je vse preprosto - višja kot je temperatura reaktorja, višja je temperatura pare in posledično večja je učinkovitost parne turbine.

Svinčevo-bizmutova talina se uporablja kot hladilna "tekočina", podobno kot na sovjetskih jedrskih podmornicah. Talina prehaja skozi tri kroge izmenjave toplote, s čimer se temperatura zniža s 500 stopinj Celzija na 480. Tako para kot pregret ogljikov dioksid lahko služita kot delovna tekočina za turbino.

Naprava s sistemom za gorivo in hlajenje ima maso le 20 ton in je zasnovana za 10 let delovanja pri nazivni moči 70 megavatov brez dolivanja goriva. Miniaturne dimenzije so res impresivne – reaktor je visok le 2,5 metra in širok 1,5 metra! Celoten sistem se lahko prevaža s kamioni oz po železnici, ki je absolutni komercialni svetovni rekorder v razmerju med močjo in mobilnostjo.

Po prihodu na lokacijo je "sod" z reaktorjem preprosto zakopan. Dostopa do njega ali kakršnega koli vzdrževanja sploh ni pričakovati. Po koncu garancijske dobe se sklop izkoplje in pošlje v tovarno proizvajalca na ponovno polnjenje. Lastnosti hlajenja s svinčevim bizmutom dajejo veliko varnostno prednost - pregrevanje in eksplozija nista možna (tlak se s temperaturo ne poveča). Tudi, ko se ohlaja, se zlitina strdi, sam reaktor pa se spremeni v železov ingot, izoliran z debelo plastjo svinca, ki se ga ne boji mehanski vplivi. Mimogrede, nezmožnost dela z nizko močjo (zaradi zmrzovanja hladilne zlitine in samodejnega izklopa) je bila razlog za zavrnitev nadaljnje uporabe svinčevo-bizmutnih naprav na jedrskih podmornicah. Iz istega razloga so to najvarnejši reaktorji, ki so jih kdaj vgradili na jedrske podmornice vseh držav.

Sprva je miniaturne jedrske elektrarne razvijala Hyperion Power Generation za potrebe rudarske industrije, in sicer za predelavo oljnega skrilavca v sintetično nafto. Ocenjene zaloge sintetične nafte v oljnem skrilavcu, ki je na voljo za predelavo s trenutno razpoložljivimi tehnologijami, so ocenjene na 2,8-3,3 bilijona sodčkov. Za primerjavo, zaloge "tekoče" nafte v vrtinah so ocenjene na le 1,2 bilijona sodčkov. Vendar pa postopek pretvorbe skrilavca v nafto zahteva segrevanje in nato zajemanje hlapov, ki nato kondenzirajo v olje in stranske produkte. Jasno je, da morate za ogrevanje nekje vzeti energijo. Zaradi tega se proizvodnja nafte iz skrilavca šteje za ekonomsko neupravičeno v primerjavi z njenim uvozom iz držav OPEC. Tako podjetje vidi prihodnost svojega izdelka v različna področja aplikacije.

Na primer kot mobilna elektrarna za potrebe vojaških baz in letališč. Tu so tudi zanimive perspektive. Tako bi lahko pri izvajanju mobilnih bojnih operacij, ko čete delujejo iz tako imenovanih utrdb v določenih regijah, te postaje napajale infrastrukturo »baz«. Tako kot v računalniških strategijah. Edina razlika je v tem, da ko je naloga v regiji končana, se elektrarna naloži vozilo(letalo, tovorni helikopter, tovornjaki, vlak, ladja) in odpeljana na novo mesto.

Druga uporaba na vojaškem področju je stacionarno napajanje stalnih vojaških baz in letališč. V primeru zračnega ali raketnega napada bo baza s podzemno jedrsko elektrarno, ki ne potrebuje vzdrževalnega osebja, bolj verjetno ostala bojno pripravljena. Na enak način je mogoče hraniti skupine objektov socialne infrastrukture - vodovodne sisteme za mesta, upravne objekte, bolnišnice.

No, industrijske in civilne aplikacije - sistemi za oskrbo z električno energijo za majhna mesta in vasi, posamezna podjetja ali njihove skupine, ogrevalni sistemi. Navsezadnje te naprave proizvajajo predvsem toplotno energijo in v hladnih predelih planeta lahko tvorijo jedro centralizirani sistemi ogrevanje. Družba meni, da je obetavna tudi uporaba tovrstnih mobilnih elektrarn v razsoljevalnicah v državah v razvoju.

SSTAR (majhen, zaprt, premičen, avtonomni reaktor)

Majhen, zaprt, mobilni avtonomni reaktor je projekt v razvoju v Lawrence Livermore National Laboratory, ZDA. Po principu delovanja je podoben Hyperionu, le da kot gorivo uporablja uran-235. Imeti mora rok uporabnosti 30 let pri moči od 10 do 100 megavatov.

Mere naj bodo 15 metrov visoke in 3 metre široke z maso reaktorja 200 ton. Ta naprava je prvotno načrtovana za uporabo v nerazvitih državah po shemi zakupa. Tako se večja pozornost posveča nezmožnosti razstavljanja strukture in izvlečka karkoli vrednega iz nje. Dragocena sta uran-238 in plutonij za orožje, ki se proizvajata ob izteku roka uporabnosti.

Ob koncu najemne pogodbe bo moral prejemnik to enoto vrniti v Združene države. Samo zdi se mi, da so to mobilne naprave za proizvodnjo orožnega plutonija za denar drugih ljudi? 🙂 Z drugimi besedami, ameriška država tukaj ni napredovala dlje od raziskovalnega dela, zaenkrat še ni niti prototipa.

Če povzamemo, je treba omeniti, da je doslej najbolj realističen razvoj pri Hyperionu in prve dobave so predvidene za leto 2014. Mislim, da lahko pričakujemo nadaljnjo ofenzivo "žepnih" jedrskih elektrarn, še posebej, ker druga podjetja, vključno s takšnimi velikani, kot je Mitsubishi Heavy Industries, izvajajo podobno delo pri ustvarjanju takšnih elektrarn. Na splošno je miniaturni jedrski reaktor vreden odgovor na vse vrste plimske motnosti in druge neverjetno "zelene" tehnologije. Zdi se, da bomo v bližnji prihodnosti lahko opazovali, kako se vojaške tehnologije spet prenašajo v civilno službo.

Ali veste, kaj vaš sin počne zvečer? Potem, ko pravi, da je šel v diskoteko, ali šel na ribolov ali na zmenek? Ne, še zdaleč nisem pomislil, da se sam vbrizga, ali s prijatelji pije portovec, ali ropa zapoznele mimoidoče, vse to bi bilo preveč opazno. A kdo ve, morda v lopi sestavlja jedrski reaktor ...

Na vhodu v mesto Golf Manor, ki je 25 km oddaljeno od Detroita v Michiganu, visi velik plakat, na katerem je z dvorišnimi črkami zapisano: "Otrokov imamo veliko, a jih vseeno rešimo, zato, voznik, gibaj se bolj previdno." Opozorilo je popolnoma odveč, saj se tujci pojavljajo izjemno redko, domačini pa se tako ali tako ne vozijo veliko: pri kilometru in pol res ne moreš pospešiti, in to je točno dolžina osrednje ulice mesta.

Seveda je bila EPA na dobri podlagi, ko so načrtovali, da bodo ob 1. uri zjutraj začeli čistiti dvorišče g. Michaela Polaseka in zasebne lastnine gospe Patti Hahn. Ob tako pozni uri so morali prebivalci nekega provincialnega mesta spati, zato je bilo mogoče razstaviti in odstraniti hlev gospe Khan z vso vsebino, ne da bi povzročali nepotrebna vprašanja in ne da bi ustvarili navadno paniko civilno prebivalstvo posode z ikono: "Pozor sevanja!" Toda pri vsakem pravilu obstajajo izjeme. Tokrat je bila soseda gospe Hahn, Dottie Peas. Ko je z avtom zapeljala v garažo, je odšla na ulico in videla, da na nasprotnem dvorišču šivi enajst ljudi, oblečenih v srebrne vesoljske obleke, ki ščitijo pred sevanjem.

Navdušena je Dottie zbudila svojega moža in ga prisilila, da gre k delavcem in izvede, kaj tam počnejo. Moški je našel starejšega in od njega zahteval pojasnilo, na katerega je slišal, da ni razloga za skrb, da je stanje pod nadzorom, da je onesnaženost s sevanjem majhna in ne predstavlja nevarnosti za življenje.

Zjutraj so delavci zadnje bloke skednja naložili v zabojnike, odstranili zgornjo plast zemlje, vse svoje blago naložili na tovornjake in zapustili kraj dogodka. Na zaslišanje sosedov sta gospa Khan in gospod Polasek povedala, da sama ne vesta, kaj je povzročilo takšno zanimanje EPA za njihov hlev. Postopoma se je življenje v mestu normaliziralo in če ne bi bilo natančnih novinarjev, morda nihče nikoli ne bi vedel, zakaj je bil skedenj Patty Khan tako moteč za zaposlene EPA.

David Khan je do desetega leta odraščal kot navaden ameriški najstnik. Njegova starša Ken in Patti Khan sta se ločila, David je živel z očetom in novo ženo Kathy Missing v bližini Golf Manorja v mestu Clinton. Ob vikendih je David hodil v Golf Manor obiskat svojo mamo. Imela je svoje težave: njen novi izbranec je močno pil, zato sinu ni bila posebej dorasla. Morda edina oseba, ki je uspela razumeti dušo najstnika, je bil njegov očim, Kathyin oče, ki je mlademu skavtu za njegovo deseto obletnico podaril debelo "Zlato knjigo kemijskih eksperimentov".

Knjiga je bila napisana preprost jezik, je v dostopni obliki razložilo, kako opremiti domači laboratorij, kako narediti rajon, kako priti do alkohola itd. Davida je kemija tako navdušila, da je dve leti pozneje začel študirati očetove univerzitetne učbenike.

Starši so bili veseli sinovega novega hobija. Medtem je David v svoji spalnici postavil zelo spodoben kemijski laboratorij. Fant je odraščal, poskusi so postajali drznejši, pri trinajstih je že prosto delal smodnik, pri štirinajstih pa je zrasel v nitroglicerin.

Na srečo je bil David sam med poskusi s slednjim skoraj nepoškodovan. Toda spalnica je bila skoraj popolnoma uničena: okna so odletela, vgradna omara je bila vdrta v steno, tapete in strop so bili brezupno poškodovani. Za kazen je Davida bičal oče, laboratorij oziroma tisto, kar je od njega ostalo, pa so morali prestaviti v klet.

Fant se je nato obrnil. Tu ga nihče več ni nadzoroval, tu je lahko razbil, razstrelil in uničil, kolikor je zahtevala njegova kemična duša. Žepnine za eksperimente ni bilo več dovolj in fant je začel sam služiti denar. Pomival je posodo v bistroju, delal v skladišču, v trgovini.

Medtem so se vse pogosteje pojavljale eksplozije v kleti in njihova moč je rasla. V imenu reševanja hiše pred uničenjem je David dobil ultimat: ali bo prešel na manj nevarne poskuse ali pa bo njegov kletni laboratorij uničen. Grožnja je delovala in družina je mesec dni živela mirno življenje. Dokler nekega poznega večera hišo ni pretresla močna eksplozija. Ken je odhitel v klet, kjer je našel sina, ki je nezavesten ležal z ožganimi obrvmi. Počil je briket rdečega fosforja, ki ga je David skušal z izvijačem zdrobiti. Od tega trenutka dalje so bili kakršni koli poskusi v mejah očetovega premoženja strogo prepovedani. Vendar je imel David še vedno nameščen rezervni laboratorij v hlevu svoje matere v Golfu Graščini. Tam so se odvijali glavni dogodki.

Zdaj Davidov oče pravi, da sta za vse kriva skavtstvo in pretirana ambicija njegovega sina. Za vsako ceno je želel prejeti najvišje priznanje - skavtskega orla. Vendar je bilo za to po pravilih treba pridobiti 21 posebnih odlikovanj, od tega enajst za obvezne veščine (sposobnost zagotavljanja prve pomoči, poznavanje osnovnih zakonov skupnosti, sposobnost kurjenja ognja). brez tekem in tako naprej) in deset za dosežke na katerem koli področju, ki ga izbere tabornik sam.

10. maja 1991 je štirinajstletni David Hahn svojemu skavtskemu poveljniku Joeju Auitu izročil brošuro, ki jo je napisal za naslednjo značko za zasluge o jedrski energiji. Pri njegovi pripravi je David poiskal pomoč pri Westinghouse Electric Company in American Nuclear Society, Edison Electrical Institute in družbah, ki se ukvarjajo z upravljanjem jedrskih elektrarn. In povsod sem naletel na najtoplejše razumevanje in iskreno podporo. Brošuri je bil priložen model jedrskega reaktorja iz aluminijaste pločevinke za pivo, obešalnik za oblačila, soda bikarbona, kuhinjske vžigalice in tri vrečke za smeti. Vendar se je vse to zdelo premajhno za kipečo dušo mladega skavta z izrazitimi jedrskimi nagnjenji, zato je za naslednjo fazo svojega dela izbral gradnjo pravega, le majhnega jedrskega reaktorja.

Petnajstletni David se je odločil začeti z gradnjo reaktorja, ki pretvarja uran-235 v uran-236. Za to je potreboval zelo malo, namreč pridobivanje določene količine pravega urana 235. Za začetek je fant naredil seznam organizacij, ki bi mu lahko pomagale pri njegovih prizadevanjih. Vključeval je Ministrstvo za energijo, Ameriško jedrsko društvo, Jedrsko regulativno komisijo, Edisonov električni inštitut, Atomic Industrial Forum itd. David je pisal dvajset pisem na dan, v katerih se je predstavljal kot učitelj fizike iz Srednja šola v dolini Chippewa, prosil za informacijsko pomoč. V odgovor je prejel le na tone informacij. Vendar je bila večina tega popolnoma neuporabna. Tako mu je organizacija, na katero je fant polagala največje upanje, American Nuclear Society, poslala strip "Goin. The fission response", v katerem je Albert Einstein dejal: "Jaz sem Albert. Danes bomo izvedli jedrsko cepitvena reakcija. Nimam, mislim na jedro topa, govorim o jedru atoma..."

Na tem seznamu pa so bile tudi organizacije, ki so mlademu jedrskemu znanstveniku nudile resnično neprecenljive storitve. Donald Erb, vodja oddelka za proizvodnjo in distribucijo radioizotopov pri jedrski regulativni komisiji, se je nemudoma zelo navdušil do "profesorja" Khana in z njim sklenil dolgo znanstveno korespondenco. Kar veliko informacij je "učitelj" Khan prejel iz običajnega tiska, ki ga je napolnil z vprašanji, kot so: "Povejte mi, prosim, kako se proizvaja taka in taka snov?"

Že po manj kot treh mesecih je imel David na voljo seznam 14 potrebnih izotopov. Potreboval je še en mesec, da smo ugotovili, kje je mogoče najti te izotope. Kot se je izkazalo, je bil americij-241 uporabljen v detektorjih dima, radij-226 v starih urah s svetlečimi kazalci, uran-235 v črni rudi in torij-232 v delilnikih plinskih luči.

David se je odločil začeti z americijem. Prve detektorje dima je ponoči ukradel iz oddelka skavtskega tabora v času, ko so ostali fantje odšli na obisk k dekletom, ki so živele v bližini. Vendar je bilo deset senzorjev za bodoči reaktor zelo malo in David je začel korespondenco s proizvodnimi podjetji, od katerih se je eno strinjalo, da bo vztrajnemu "učiteljici" prodalo sto okvarjenih naprav za laboratorijsko delo po ceni 1 dolar.

Ni bilo dovolj dobiti senzorje, treba je bilo tudi razumeti, kje imajo tam americij. Da bi dobil odgovor na to vprašanje, se je David obrnil na drugo podjetje in ob predstavitvi kot direktor gradbenega podjetja dejal, da bi rad sklenil pogodbo za dobavo večje serije senzorjev, vendar so mu povedali, da pri njegovi proizvodnji je bil uporabljen radioaktivni element, zdaj pa se je bal, da bo sevanje "izteklo" ven. V odgovor na to je prijazna punca iz službe za pomoč strankam rekla, da je v senzorjih radioaktiven element, vendar "... ni razloga za alarm, saj je vsak element pakiran v posebno zlato lupino, ki je odporen proti koroziji in poškodbam."

David je americij, pridobljen iz senzorjev, postavil v svinčeno ohišje z majhno luknjo v eni od sten. Kot si je zamislil ustvarjalec, bi morali iz te luknje priti alfa žarki, ki so eden od produktov razpada americija-241. Alfa žarki, kot veste, so tok nevtronov in protonov. Da bi filtriral slednje, je David pred luknjo postavil aluminij. Aluminij je zdaj absorbiral protone in na izhodu proizvedel relativno čist nevtronski žarek.

Za nadaljnje delo je potreboval uran-235. Sprva se je fant odločil, da ga najde sam. Z Geigerjevim števcem v rokah je hodil po okolici in upal, da bo našel kaj podobnega črni rudi, največja stvar, ki mu je uspelo, pa je bil prazen zabojnik, v katerem so nekoč to rudo prevažali. In mladenič je spet prijel za pero.

Tokrat je stopil v stik s predstavniki češkega podjetja, ki je prodajalo manjše količine materialov, ki vsebujejo uran. Podjetje je "profesorju" takoj poslalo več vzorcev črne rude. David je vzorce takoj zdrobil v prah, ki ga je nato raztopil v dušikovi kislini, v upanju, da bo izoliral čisti uran. David je nastalo raztopino spustil skozi kavni filter v upanju, da se bodo koščki neraztopljene rude usedli v njegovo črevesje, uran pa bo skozenj prosto prehajal. Potem pa je bil strašno razočaran: kot se je izkazalo, je nekoliko precenil sposobnost dušikove kisline, da raztopi uran, in vsa potrebna kovina je ostala v filtru. Kaj storiti naprej, fant ni vedel.

Vendar pa ni obupal in se je odločil poskusiti srečo s torijem-232, ki ga je kasneje nameraval z isto nevtronsko pištolo spremeniti v uran-233. V diskontni trgovini je kupil približno tisoč mrež za svetilke, ki jih je z žarilno svetilko sežgal v pepel. Nato je kupil za tisoč dolarjev vredne litijeve baterije, iz njih izluščil litij z rezalniki žice, ga pomešal s pepelom in segrel v plamenu gorilnika. Kot rezultat, je litij vzel kisik iz pepela, David pa je prejel torij, katerega stopnja čiščenja je

9000-kratna raven njegove vsebnosti v naravnih rudah in 170-kratna raven, ki je zahtevala dovoljenje Komisije za jedrsko regulacijo. Zdaj je ostalo le, da usmerimo nevtronski žarek v torij in počakamo, da se spremeni v uran.

Vendar je tu Davida čakalo novo razočaranje: moč njegove "nevtronske pištole" očitno ni bila dovolj. Da bi povečali "bojno sposobnost" orožja, je bilo treba izbrati dostojno zamenjavo za americij. Na primer radij.

Pri njem je bilo vse nekoliko bolj preprosto: do konca 60-ih so kazalci na uri, avtomobilski in letalski instrumenti ter druge stvari prevlečeni s svetlečo radijevo barvo. In David je šel na odpravo na odlagališča avtomobilov in starinarnice. Takoj, ko mu je uspelo najti nekaj svetlečega, je to stvar takoj nabavil, saj stara ura ni stala veliko, in previdno strgal barvo z njih v posebno vialo. Delo je potekalo izjemno počasi in bi se lahko vleklo še več mesecev, če Davidu ne bi po naključju pomagali. Ko se je nekoč vozil s starim Pontiacom 6000 po ulici svojega rodnega mesta, je opazil, da se je Geigerjev števec, ki ga je namestil na armaturno ploščo, nenadoma vznemiril in zacvilil. Kratko iskanje vira radioaktivnega signala ga je pripeljalo do starinarnice gospe Glorie Genett. Tu je našel staro uro, v kateri je bila celotna številčnica prebarvana z radijevo barvo. Po plačilu 10 dolarjev je mladenič uro odnesel domov, kjer jo je odprl. Rezultati so presegli vsa pričakovanja: poleg pobarvane številčnice je našel za hrbtno stranjo ure skrito polno steklenico radijeve barve, ki jo je očitno tam pustil pozabljivi urar.

Da bi pridobil čisti radij, je David uporabil barijev sulfat. Ko je zmešal barij in barvo, je nastalo sestavo stopil in talino znova prepustil skozi kavni filter. Tokrat je Davidu uspelo: barij je absorbiral nečistoče in se zataknil v filter, radij pa je skozenj nemoteno prehajal.

David je tako kot prej dal radij v svinčeno posodo z mikroskopsko luknjo, le da je na pot žarka po nasvetu svojega starega prijatelja iz komisije za jedrsko regulacijo dr. Erba postavil ne aluminijasto ploščo, ampak berilij ukraden zaslon šolska pisarna kemija. Nastali nevtronski žarek je usmeril v torij in uran v prahu. Če pa je radioaktivnost torija postopoma začela naraščati, je uran ostal nespremenjen.

In takrat je šestnajstletnemu »profesorju« Khanu spet priskočil na pomoč dr. Erb. "Nič presenetljivega ni, da se v vašem primeru nič ne zgodi," je situacijo razložil lažnemu učitelju. "Nevtronski žarek, ki ste ga opisali, je prehiter za uran. V takih primerih se uporabljajo vodni, devterijevi ali recimo tritijevi filtri. upočasni." Načeloma bi David lahko uporabljal vodo, vendar je to menil za kompromis in je ubral drugačno pot. S pomočjo tiska je ugotovil, da se tritij uporablja pri izdelavi svetlečih merkov za športne puške, loke in samostrele. Nadalje so bila njegova dejanja preprosta: mladenič je v športnih trgovinah kupil loke in samostrele, z njih očistil tritijevo barvo, namesto tega nanesel navaden fosfor in blago predal nazaj. Berilijev zaslon je obdelal z zbranim tritijem in ponovno usmeril nevtronski tok v uranov prah, katerega sevanje se je po enem tednu močno povečalo.

Na vrsti je bila izdelava samega reaktorja. Za osnovo je izvidnik vzel model reaktorja, ki se uporablja za pridobivanje orožnega plutonija. David, ki je bil takrat že sedemnajst let, se je odločil uporabiti nakopičeno gradivo. Brez skrbi za varnost je iz svojih pušk izvlekel americij in radij, ju pomešal z aluminijem in berilijevim prahom ter zavil "peklensko mešanico" v aluminijasta folija. Kar je bilo do nedavnega nevtronsko orožje, se je zdaj spremenilo v jedro za improvizirani reaktor. Nastalo kroglo je obložil z nadomestnimi kockami, zavitimi v folijo s torijevim pepelom in uranovim prahom, ter celotno strukturo na vrhu zavil z debelo plastjo lepilnega traku.

Seveda je bil "reaktor" daleč od tega, kar bi lahko šteli za "industrijsko zasnovo". Ni dajal nobene oprijemljive toplote, vendar je njegovo sevanje raslo skokovito. Kmalu je raven sevanja tako narasla, da je Davidov števec začel zaskrbljujoče pokati že pet ulic od mamine hiše. Šele takrat je mladenič ugotovil, da je na enem mestu zbral preveč radioaktivnega materiala in je čas, da se neha igrati s takšnimi igrami.

Razstavil je svoj reaktor, dal torij in uran v zaboj z orodjem, radij in americij pustil v kleti in se odločil, da bo vse sorodne materiale v svojem Pontiacu odnesel v gozd.

31. avgusta 1994 ob 2.40 zjutraj je neznana oseba poklicala Clintonovo policijo in povedala, da je nekdo očitno nekomu poskušal ukrasti gume iz avtomobila. Izkazalo se je, da je ta "nekdo", David je prispelim policistom razložil, da je samo čakal na prijatelja. Policisti z odgovorom niso bili zadovoljni in so mladeniča prosili, naj odpre prtljažnik. Tam so našli marsikaj čudnega: polomljene ure, žice, živosrebrna stikala, kemične reagente in približno petdeset paketov neznanega prahu, zavitega v folijo. Ampak največ pozornosti policiste je pritegnila zaklenjena škatla. Ko so ga prosili, naj ga odpre, je David odgovoril, da tega ni mogoče storiti, saj je bila vsebina škatle strašno radioaktivna.

Sevanje, živosrebrna stikala, ura ... No, katera druga združenja bi lahko povzročila te stvari pri policistu? Ob 3. uri zjutraj je bila na okrožni policijski urad poslana informacija, da je v mestu Clinton v Michiganu lokalna policija pridržala avto z eksplozivno napravo, domnevno z jedrsko bombo.

Saperska ekipa, ki je prispela naslednje jutro, je po pregledu avtomobila pomirila lokalne oblasti, češ da "eksplozivna naprava" v resnici ni taka, a jih je takoj šokirala s sporočilom, da je bila v njem najdena velika količina sevalno nevarnih snovi. avto.

Med zaslišanji je David trmasto molčal. Šele konec novembra je preiskavi povedal o skrivnostih materinega hleva. Ves ta čas sta se Davidova oče in mati, ki sta se prestrašila misli, da bi njuni hiši lahko zasegla policija, ukvarjala z uničenjem dokazov. Skedenj je bil očiščen vseh "smeti" in v trenutku napolnjen z zelenjavo. Le visoka stopnja sevanja, več kot 1000-krat višja od ravni ozadja, je zdaj spominjala na njeno nekdanjo vsebino. Kar so registrirali predstavniki FBI-ja, ki so ga obiskali 29. novembra. Skoraj leto dni po Davidovi aretaciji so uradniki EPA pridobili sodni nalog za porušitev skednja. Njegovo razstavljanje in odlaganje na odlagališče radioaktivnih odpadkov na območju Velikega slanega jezera je starše "radioaktivnega skavta" stalo 60.000 dolarjev.

Po uničenju hleva je David padel v globoko depresijo. Vse njegovo delo je šlo, kot pravijo. Člani njegove skavtske čete mu niso dali orla, češ da njegovi poskusi ljudem sploh niso koristni. Okoli njega je vladalo ozračje sumničavosti in sovražnosti. Odnosi s starši so se po plačilu kazni brezupno poslabšali. Ko je David diplomiral na fakulteti, je oče sinu postavil nov ultimat: ali gre služit v oborožene sile, ali pa ga vržejo iz hiše.


David Hahn trenutno služi kot narednik jedrska letalonosilka Podjetje ameriške mornarice. Res je, ne sme biti blizu jedrskega reaktorja, v spomin na pretekle zasluge in da bi se izognili morebitnim težavam. Na polici v njegovi pilotski kabini so knjige o steroidih, melaninu, genetiki, antioksidantih, jedrskih reaktorjih, aminokislinah in kazenskem pravu. "Prepričan sem, da si s svojimi eksperimenti nisem vzel več kot pet let življenja," občasno pove novinarjem, ki ga obiščejo. "Zato imam še čas, da naredim kaj koristnega za ljudi."

Tragedija v jedrski elektrarni Černobil in jedrski elektrarni Fukušima sta omajala zaupanje človeštva, da jedrska energija prihodnost. Nekatere države, kot je Nemčija, so prišle do zaključka, da je treba jedrsko energijo popolnoma opustiti. Toda vprašanje uporabe jedrske energije je zelo resno in ne dopušča ekstremnih sklepov. Tukaj je treba jasno oceniti vse prednosti in slabosti in raje - iskati zlata sredina in alternativne rešitve za uporabo atoma.

Organski minerali, nafta, plin se danes uporabljajo kot viri energije na Zemlji; obnovljivi viri energije – sonce, veter, lesno gorivo; hidroenergija - reke in vse vrste rezervoarjev, primernih za te namene. Toda zaloge nafte in plina so izčrpane, zato je energija, prejeta z njihovo pomočjo, dražja. Energija, pridobljena s pomočjo vetra in sonca, je zaradi visokih stroškov sončnih in vetrnih elektrarn precej drag užitek. Možnosti energije rezervoarjev so tudi zelo omejene. Zato mnogi znanstveniki še vedno prihajajo do zaključka, da če Rusiji zmanjka nafte in plina, obstaja zelo malo možnosti za opustitev jedrske energije kot vira energije.Dokazano je, da svetovni viri jedrskega goriva, kot sta plutonij in uran , so večkrat večje naravne zaloge fosilnih goriv. Samo delo jedrskih elektrarn ima številne prednosti pred drugimi elektrarnami. Graditi jih je mogoče povsod, ne glede na energetske vire regije, gorivo za jedrske elektrarne ima zelo visoko energijsko vsebnost, te elektrarne ne oddajajo škodljivih emisij v ozračje, kot so strupene snovi in ​​toplogredni plini, in dosledno zagotavljajo najcenejšo energija.Rusija na svetovni lestvici po termoelektrarnah močno zaostaja, po jedrskih elektrarnah pa smo eni prvih, tako da za našo državo lahko zavrnitev jedrske energije grozi z veliko gospodarsko katastrofo. Poleg tega so v Rusiji še posebej aktualna določena vprašanja razvoja jedrske energije, kot je gradnja mini jedrskih elektrarn. zakaj? Tukaj je vse jasno in preprosto.

Projekt enega od ASMM - "Uniterm"

Jedrski reaktorji majhne moči (100-180 MW) se že več desetletij uspešno uporabljajo v plovbi naše države. V zadnjem času vse pogosteje začnejo govoriti o potrebi po njihovi uporabi za zagotavljanje energije oddaljenim regijam Rusije. Tukaj bodo majhne jedrske elektrarne lahko rešile problem oskrbe z energijo, ki je bil vedno pereč v mnogih težko dostopnih regijah. Dve tretjini Rusije je območje decentralizirane oskrbe z energijo. Najprej je to skrajni sever in Daljnji vzhod. Življenjski standard tukaj je v veliki meri odvisen od oskrbe z energijo. Poleg tega so te regije velike vrednosti zaradi velike koncentracije mineralov. Njihova proizvodnja se ne razvija oziroma se pogosto ustavi ravno zaradi visokih stroškov v energetiki in prometu. Energija tukaj prihaja iz avtonomnih virov, ki uporabljajo fosilna goriva. In dostava takšnega goriva na težko dostopna območja je zelo draga zaradi velikih količin in zahtevanih dolgih razdalj. Na primer, v Republiki Saha v Jakutiji so stroški električne energije zaradi razdrobljenosti energetskega sistema na izolirane odseke z majhno močjo 10-krat višji kot na "celini". Popolnoma jasno je, da za veliko območje z nizko gostoto prebivalstva problema razvoja energetike ni mogoče rešiti z obsežno gradnjo omrežja. Jedrske elektrarne nizke moči (LNPP) so eden najbolj realističnih izhodov iz situacije v tej zadevi. Znanstveniki so v Rusiji prešteli že 50 regij, kjer so takšne postaje potrebne. Seveda bodo izgubili v smislu stroškov električne energije za veliko elektrarno (tu je preprosto nedonosno graditi), vendar bodo imeli koristi od vira fosilnih goriv. Po mnenju strokovnjakov lahko ASMM prihrani do 30 % stroškov električne energije v težko dostopnih regijah. Majhne količine porabljenega goriva, enostavno gibanje, nizki stroški dela pri zagonu, minimalno vzdrževalno osebje - zaradi teh lastnosti je SNMM nepogrešljiv vir energije na oddaljenih območjih.

Nepogrešljivost ASMM je že dolgo priznana v mnogih drugih državah sveta. Japonci so dokazali, da bodo takšne postaje zelo učinkovite v megamestih. Delo ene ločene takšne naprave je dovolj za oskrbo z energijo določenega števila stanovanjskih zgradb ali nebotičnikov. Majhni reaktorji ne potrebujejo drage in včasih neobstoječe lokacije v metropoli. Japonski razvijalci tudi trdijo, da lahko ti reaktorji kompenzirajo največje obremenitve v velikih mestnih območjih. Japonsko podjetje Toshiba že dolgo razvija projekt ASMM - Toshiba 4S. Po napovedih razvijalcev je njegova življenjska doba 30 let brez ponovnega polnjenja goriva, moč je 10 MW, dimenzije so 22 x 16 x 11 metrov, gorivo takšne mini jedrske elektrarne je kovinska zlitina plutonij, uran in cirkonij. Ta postaja ne zahteva stalnega vzdrževanja, potrebuje pa le občasen nadzor. Japonci predlagajo uporabo takšnega reaktorja v proizvodnji nafte, svojo serijsko proizvodnjo pa želijo vzpostaviti do leta 2020.

Ne zaostajajte za Japonskimi in ameriškimi znanstveniki. V nekaj letih obljubljajo, da bodo dali v prodajo manjši jedrski reaktor, ki bo oskrboval majhne vasi z energijo. Moč takšne postaje je 25 MW, po velikosti je malo večja od pasje psarne. Ta mini jedrska elektrarna bo elektriko proizvajala 24 ur na dan, njena cena na 1 kilovatno uro pa bo le 10 centov. Tudi zanesljivost je na najvišji ravni: poleg jeklenega ohišja je Hyperion valjan v beton. Le strokovnjaki lahko menjaj jedrsko gorivo tukaj, in to bo treba narediti vsakih 5-7 let. Proizvajalec Hyperion je že prejel licenco za proizvodnjo tovrstnih jedrskih reaktorjev. Približna cena postaje je 25 milijonov dolarjev. Za mesto z vsaj 10.000 hišami je precej poceni.

Kar zadeva Rusijo, že dolgo delajo na ustvarjanju malih jedrskih elektrarn. Znanstveniki Kurčatovskega inštituta so pred 30 leti razvili mini jedrsko elektrarno "Elena", ki sploh ne potrebuje vzdrževalca. Njegov prototip še vedno deluje na območju inštituta. Električna moč postaje je 100 kW, gre za valj, težak 168 ton, s premerom 4,5 in višino 15 metrov. "Elena" je nameščena v rudniku na globini 15-25 metrov in je zaprta z betonskimi stropi. Njegova električna energija bo zadostovala za oskrbo majhne vasi s toploto in svetlobo. V Rusiji je bilo razvitih več projektov, podobnih Eleni. Vsi se ujemajo potrebne zahteve zanesljivost, varnost, nedostopnost zunanjim osebam, neširjenje jedrskih materialov itd., vendar zahtevajo precejšnja gradbena dela med namestitvijo in ne izpolnjujejo meril mobilnosti.

V 60. letih je bila testirana majhna mobilna postaja "TES-3". Sestavljali so ga štirje goseniški samohodni transporterji, nameščeni na ojačani podlagi tanka T-10. Na dva transporterja sta bila postavljena generator pare in vodni reaktor, na preostala turbinski generator z električnim delom in sistem za krmiljenje postaje. Moč takšne postaje je bila -1,5 MW.

V 80. letih je bila v Belorusiji razvita majhna jedrska elektrarna na kolesih. Postaja je dobila ime "Pamir" in nameščena na šasijo MAZ-537 "Hurricane". Sestavljali so ga štirje kombiji, ki so bili povezani z visokotlačnimi plinskimi cevmi. Zmogljivost Pamirja je bila 0,6 MW. Postaja je bila zasnovana predvsem za delovanje v širokem temperaturnem območju, zato je bila opremljena s plinsko hlajenim reaktorjem. Toda černobilska nesreča, ki se je zgodila ravno v teh letih, je "samodejno" uničila projekt.

Vse te postaje so imele določene težave, ki so onemogočale njihovo široko uvedbo v proizvodnjo. Prvič, nezmožnost zagotavljanja visokokakovostne zaščite pred sevanjem zaradi velike teže reaktorja in omejene nosilnosti transporta. Drugič, te mini jedrske elektrarne so delovale na zelo obogatenem jedrskem gorivu "za orožje", kar je bilo v nasprotju z mednarodnimi normami, ki so prepovedale širjenje jedrskega orožja. Tretjič, jedrske elektrarne na lastni pogon so težko ustvarile zaščito pred prometnimi nesrečami in teroristi.

Celoten nabor zahtev za NSMM je izpolnjevala plavajoča jedrska termoelektrarna. Položen je bil v Sankt Peterburgu leta 2009. Ta mini jedrska elektrarna je sestavljena iz dveh reaktorskih elektrarn na nesamohodnem plovilu z gladkim krovom. Njena življenjska doba je 36 let, med katerimi bo vsakih 12 let treba reaktorje ponovno zagnati. Postaja lahko postane učinkovit vir električne energije in toplote za težko dostopna območja države. Druga njegova funkcija je razsoljevanje morske vode. Na dan lahko proizvede od 100 do 400 tisoč ton. Leta 2011 je projekt prejel pozitivno mnenje države okoljsko strokovno znanje. Najkasneje do leta 2016 je načrtovana namestitev plavajoče jedrske elektrarne na Čukotki. Rosatom od tega projekta pričakuje velika tuja naročila.

Pred kratkim je postalo znano tudi, da je eno od podjetij, ki jih nadzoruje Oleg Deripaska, Eurosibenergo, skupaj z Rosatomom, napovedala organizacijo podjetja AKME-Engineering, ki bo delalo na ustvarjanju ASMM in jih promoviralo na trgu. Pri delovanju teh postaj želijo uporabiti reaktorje s hitrimi nevtroni s svinčevo-bizmutnim hladilnim sredstvom, s katerim so bile jedrske podmornice opremljene v sovjetskih časih. Zasnovani so za zagotavljanje energije oddaljenim območjem, ki niso priključeni na električno omrežje. Organizatorji podjetja nameravajo pridobiti 10-15% svetovnega trga mini jedrskih elektrarn. Deklarirana cena elektrarne, ki bo po napovedih Eurosibenerga enaka stroškom termoelektrarne enake zmogljivosti, vzbuja dvome analitikov v uspeh te akcije.

Uspeh malih jedrskih elektrarn na svetovnem energetskem trgu je enostavno napovedati. Potreba po njihovi prisotnosti je očitna. Rešujejo se tudi težave z izboljšanjem teh energentov in njihovo uskladitvijo s potrebnimi parametri. Globalni ostaja le problem stroškov, ki so danes 2-3 krat večji od 1000 MW jedrske elektrarne. Toda ali je taka primerjava v tem primeru ustrezna? Konec koncev ima ASMM popolnoma drugačno nišo v uporabi - zagotoviti morajo avtonomne potrošnike. Nihče od nas ne bi pomislil na primerjavo stroškov kilovatov, ki jih porabi ura, ki deluje na baterije, in mikrovalovna pečica, ki se napaja iz vtičnice.

Predstavljam vam članek o tem, kako narediti termonuklearni reaktor njihov roke!

Ampak najprej nekaj opozoril:

tole domače pri svojem delu uporablja življenjsko nevarno napetost. Za začetek se prepričajte, da ste seznanjeni z visokonapetostnimi varnostnimi predpisi ali pa imejte za svetovalca kvalificiranega prijatelja električarja.

Delovanje reaktorja bo oddajalo potencialno nevarne ravni rentgenskih žarkov. Svinčena zaščita razglednih oken je nujna!

Deuterij, ki se bo uporabljal v ročno delo- eksplozivni plin. Zato je treba posebno pozornost nameniti preverjanju tesnosti prostora za gorivo.

Pri delu upoštevajte varnostna pravila, ne pozabite nositi kombinezonov in osebne zaščitne opreme.

Seznam potrebnih materialov:

• vakuumska komora;
• predevakumska črpalka;
• Difuzijska črpalka;
• Visokonapetostni napajalnik, ki lahko oddaja 40kV 10mA. Prisotna mora biti negativna polarnost;
• Visokonapetostni delilnik - sonda, z možnostjo priključitve na digitalni multimeter;
• Termoelement ali baratron;
• detektor nevtronskega sevanja;
• Geigerjev števec;
• devterij plin;
• Velik balastni upor v območju 50-100 kOhm in dolžine približno 30 cm;
• Kamera in televizijski zaslon za spremljanje situacije v reaktorju;
• Steklo, prevlečeno s svincem;
• Splošna orodja (itd.).

1. korak: Sestavljanje vakuumske komore

Projekt bo zahteval izdelavo visokokakovostne vakuumske komore.

Kupite dve polobli iz nerjavnega jekla, prirobnice za vakuumske sisteme. Izvrtajte luknje za pomožne prirobnice in nato vse skupaj zvarite. O-obroči iz mehke kovine so nameščeni med prirobnicami. Če še nikoli niste kuhali, bi bilo pametno, da to delo namesto vas opravi nekdo z izkušnjami. V kolikor zvari mora biti popolna in brez napak. Nato fotoaparat previdno očistite prstnih odtisov. Ker bodo onesnažili vakuum in bo težko ohraniti stabilno plazmo.

2. korak: Priprava visokovakuumske črpalke

Namestite difuzijsko črpalko. Napolnite ga z visokokakovostnim oljem do zahtevane ravni (nivo olja je naveden v dokumentaciji), pritrdite izstopni ventil, ki je nato priključen na komoro (glejte diagram). Pritrdite prednjo črpalko. Visoko vakuumske črpalke ne morejo delovati iz ozračja.

Priključite vodo za hlajenje olja v delovni komori difuzijske črpalke.

Takoj, ko je vse sestavljeno, vklopite foreline črpalko in počakajte, da se prostornina izčrpa do predhodnega vakuuma. Nato pripravimo visokovakuumsko črpalko za zagon z vklopom "kotla". Ko se segreje (lahko traja nekaj časa), bo vakuum hitro padel.

3. korak: stepamo

Metlica bo priključena na visokonapetostne žice, ki bodo skozi meh vstopile v delovno prostornino. Najbolje je uporabiti volframovo žarilno nitko, saj ima zelo visoka temperatura taljenja in bo ostal nedotaknjen več ciklov.

Iz volframove nitke je treba oblikovati "sferično metlico" s premerom približno 25-38 mm (za delovno komoro s premerom 15-20 cm) za normalno delovanje sistemi.

Elektrode, na katere je pritrjena volframova žica, morajo biti ocenjene za napetost približno 40 kV.

4. korak: Namestitev plinskega sistema

Deuterij se uporablja kot gorivo za fuzijski reaktor. Za ta plin boste morali kupiti rezervoar. Plin se ekstrahira iz težke vode z elektrolizo z uporabo majhne Hoffmannove naprave.

Visokotlačni regulator pritrdite neposredno na rezervoar, dodajte igelni ventil za mikromerjenje in ga nato pritrdite na komoro. Krogelni ventil je treba namestiti med regulator in igelni ventil.

Korak 5: Visoka napetost

Če lahko kupite napajalnik, primeren za uporabo v fuzijskem reaktorju, potem ne bi smelo biti težav. Preprosto vzemite 40 kV negativno izhodno elektrodo in jo pritrdite na komoro z velikim 50-100 kΩ visokonapetostnim balastnim uporom.

Težava je v tem, da je pogosto težko (če ne celo nemogoče) najti ustrezen enosmerni vir s tokovno napetostno karakteristiko, ki v celoti ustreza navedenim zahtevam amaterskega znanstvenika.

Fotografija prikazuje par visokofrekvenčnih feritnih transformatorjev s 4-stopenjskim multiplikatorjem (za njimi).

6. korak: Namestitev detektorja nevtronov

Nevtronsko sevanje je stranski produkt fuzijske reakcije. Lahko se popravi s tremi različnimi napravami.

dozimeter mehurčkov majhna naprava z gelom, v kateri se med nevtronsko ionizacijo tvorijo mehurčki. Pomanjkljivost je, da gre za integrativni detektor, ki poroča o skupnem številu nevtronskih emisij v času, ko je bil uporabljen (podatkov o trenutni hitrosti nevtronov ni mogoče dobiti). Poleg tega je takšne detektorje precej težko kupiti.

aktivno srebro moderator (parafin, voda itd.), ki se nahaja v bližini reaktorja, postane radioaktiven in oddaja spodobne nevtronske tokove. Postopek ima kratko razpolovno dobo (le nekaj minut), če pa poleg srebra postavite Geigerjev števec, je rezultat mogoče dokumentirati. Pomanjkljivost te metode je, da srebro zahteva precej velik nevtronski tok. Poleg tega je sistem precej težko kalibrirati.

GammaMETER. Cevi lahko napolnimo s helijem-3. So kot Geigerjev števec. Ko nevtroni prehajajo skozi cev, se registrirajo električni impulzi. Cev je obdana s 5 cm "zaviralnega materiala". To je najbolj natančna in uporabna naprava za odkrivanje nevtronov, vendar so stroški nove cevi za večino ljudi nezaslišani in so na trgu izjemno redki.

7. korak: Zaženite reaktor

Čas je, da prižgete reaktor (ne pozabite namestiti svinčenih kontrolnih stekel!). Vklopite foreline črpalko in počakajte, da se prostornina komore izčrpa za predakumiranje. Zaženite difuzijsko črpalko in počakajte, da se popolnoma segreje in doseže način delovanja.

Zaprite dostop vakuumskega sistema do delovne prostornine komore.

Rahlo odprite igelni ventil v rezervoarju za devterij.

Dvignite visoko napetost, dokler ne vidite plazme (nastala bo pri 40 kV). Ne pozabite na pravila električne varnosti.

Če bo šlo vse v redu, boste zaznali izbruh nevtronov.

Potrebno je veliko potrpežljivosti, da dvignete pritisk na ustrezno raven, a ko ga naredite pravilno, ga je precej enostavno obvladovati.

Hvala za vašo pozornost!

Jedrska energija, ki jo naredite sami, je možna. Švedska policija je zaradi obtožbe samosestavljanja jedrskega reaktorja pridržala 31-letnega prebivalca mesta Angelholm. Moškega so pridržali, potem ko je pri lokalnih oblasteh preveril, ali zakon švedskim državljanom prepoveduje gradnjo jedrskih reaktorjev v kuhinji svojega stanovanja. Kot je pojasnil pripornik, se je zanimanje za jedrsko fiziko v njem prebudilo že v najstniških letih.

Prebivalec Švedske je svoj poskus gradnje jedrskega reaktorja z lastnimi rokami začel doma pred pol leta. Moški je radioaktivne snovi prejemal iz tujine. Iz razstavljenega javljalnika požara je izvlekel druge potrebne materiale.

Moški sploh ni skrival, da namerava jedrski reaktor zgraditi doma in je celo vodil blog o tem, kako ga ustvarja.

Kljub popolni odprtosti eksperimenta so oblasti za delovanje Šveda izvedele šele nekaj tednov pozneje - ko se je obrnil na švedski državni urad za jedrsko varnost. V pisarni je moški upal, da bo izvedel, ali je zakonito graditi jedrski reaktor doma.

Na to so moškemu povedali, da bodo strokovnjaki prišli v njegovo hišo, da bi izmerili raven sevanja. Vendar je z njimi prišla policija.

»Ko so prispeli, je bila z njimi policija. Imel sem Geigerjev števec, nisem opazil nobenih težav z sevanjem, «je pripornik povedal za lokalni časnik Helsingborgs Dagblad.

Policisti so moškega pridržali na zaslišanje, kjer je kasneje organom pregona povedal svoje načrte in bil izpuščen.

Moški je za časnik povedal, da mu je doma z lastnimi rokami uspelo sestaviti delujoči jedrski reaktor.

"Če želite začeti proizvajati električno energijo, potrebujete turbino in generator, zelo težko pa ju je sami sestaviti," je povedal pripornik v intervjuju za lokalni časopis.

Menda je moški za svoj projekt porabil približno šest tisoč kron, kar je približno 950 dolarjev.

Po policijskem incidentu je obljubil, da se bo osredotočil na "teoretične" vidike jedrske fizike.

Vir: Gazeta.Ru

To ni prvi primer gradnje jedrskega reaktorja z lastnimi rokami doma.

Golf Manor v Commerceu v Michiganu, ki je 25 milj od Detroita, je eden tistih krajev, kjer se ne more zgoditi nič nenavadnega. Edini vrhunec čez dan je tovornjak sladoleda, ki pride za vogalom. Toda 26. junija 1995 so se vsi dolgo spominjali.

Vprašaj Dotty Pease o tem. Pease je, ko se je sprehajal po ulici Pinto Drive, videl približno pol ducata ljudi, ki so švigali po sosedovi trati. Trije od njih, ki so bili v respiratorjih in "moon suit", so z električnimi žagami razstavili sosedov hlev, koščke pospravili v velike jeklene posode, na katerih so bili znaki radioaktivne nevarnosti.

Ko se je pridružila kopici drugih sosedov, je Pease prevzel občutek tesnobe: »Postalo mi je zelo neprijetno,« se je pozneje spominjala. Tisti dan so uradniki Agencije za varstvo okolja (EPA) javno izjavili, da ni razloga za skrb. A resnica je bila veliko resnejša: skedenj je oddajal nevarne količine sevanja in po podatkih EPA je bilo v tem mestu ogroženih okoli 40.000 prebivalcev.

Pometanje je spodbudil sosedov fant po imenu David Hahn. Nekoč je sodeloval pri skavtskem projektu, nato pa je poskušal zgraditi jedrski reaktor v hlevu svoje matere.

velika ambicija

V zgodnjem otroštvu je bil David Khan najbolj navaden otrok. Plavolasi in neroden fant je igral baseball in brcal nogometno žogo ter se v nekem trenutku pridružil skavtom. Njegova starša, Ken in Patty, sta se ločila in fant je živel z očetom in mačeho, ki so ji rekli Kathy, v mestu Clinton. Vikende je običajno preživljal v Golf Manorju z mamo in njenim prijateljem, ki mu je bilo ime Michael Polasek.

Dramatične spremembe so se zgodile, ko je bil star deset let. Nato je Katjin oče Davidu dal knjigo Zlata knjiga kemijskih eksperimentov ("Zlata knjiga kemijskih eksperimentov"). Prebral ga je navdušeno. Pri 12 letih je že delal izvlečke iz očetovih inštitutskih učbenikov kemije, pri 14 letih pa nitroglicerin.

Neke noči se je njihova hiša v Clintonu zatresla od močne eksplozije v kleti. Ken in Kathy sta našla dečka napol zavestnega, ki je ležal na tleh. Izkazalo se je, da je z izvijačem drobil neko snov, v njem pa je zagorelo. Odpeljali so ga v bolnišnico, kjer so mu izprali oči.

Cathy mu je prepovedala eksperimentiranje pri njej, zato je svoje raziskave preselil v hlev svoje matere v Golf Manorju. Niti Patty niti Michael nista imela niti najmanjšega pojma, kaj ta sramežljivi najstnik počne v hlevu, čeprav je bilo čudno, da je v hlevu pogosto nosil zaščitno masko, včasih pa se je slekel šele okoli druge ure zjutraj, pri čemer je delal pozno. To so pripisali lastni omejeni izobrazbi.

Michael pa se je spomnil, da mu je Dev nekoč rekel: "Nekoč nam bo zmanjkalo nafte."

Prepričan, da njegov sin potrebuje disciplino, je njegov oče Ken verjel, da je rešitev problema v cilju, ki ga ne more doseči - skavtskega orla, ki je zahteval 21 skavtskih značk. David si je maja 1991, pet mesecev po svojem 15. rojstnem dnevu, prislužil značko za atomsko energijo. Toda zdaj je imel močnejše ambicije.

Izmišljena osebnost

Odločil se je, da se bo ukvarjal s prosojnostjo vsega, kar lahko, in za to je moral zgraditi nevtronsko "pištolo". Da bi pridobil dostop do radioaktivnih materialov, potrebnih za izgradnjo in delovanje jedrskega reaktorja doma, se je mladi jedrski znanstvenik odločil uporabiti trike iz različnih odmevnih člankov v revijah. Izmislil se je izmišljeno osebo.

Napisal je pismo komisiji za jedrsko regulacijo (NRC), v katerem je trdil, da je srednješolski učitelj fizike na srednji šoli Chippewa Valley. Direktor agencije za proizvodnjo in distribucijo izotopov Donald Erb mu je podrobno opisal izolacijo in proizvodnjo radioaktivnih elementov ter razložil tudi značilnosti nekaterih izmed njih, zlasti, katere, ob obsevanju z nevtroni, lahko podpira jedrsko verižno reakcijo.

Ko se je Samodelkin pozanimal o tveganjih tovrstnega dela, mu je Erb zagotovil, "da je nevarnost zanemarljiva", ker "za posedovanje kakršnega koli radioaktivnega materiala v količinah in oblikah, ki lahko predstavljajo grožnjo, je potrebna licenca Komisije za jedrsko regulacijo ali enakovredne organizacije."

Iznajdljivi izumitelj je prebral, da je v detektorjih dima mogoče najti majhne količine radioaktivnega izotopa americija-241. Obrnil se je na detektorska podjetja in jim povedal, da potrebuje veliko število teh naprav za dokončanje šolskega projekta. Eno od podjetij mu je prodalo okoli sto pokvarjenih detektorjev po dolar.

Ni natančno vedel, kje je americij v detektorju, zato je pisal elektronskemu podjetju v Illinoisu. Uslužbenka službe za pomoč strankam v podjetju mu je povedala, da mu bodo z veseljem pomagali. Zahvaljujoč njeni pomoči je Davidu uspelo pridobiti material. Americij je postavil v votli kos svinca z zelo majhno luknjo na eni strani, iz katere je pričakoval, da bodo prišli alfa žarki. Pred luknjo je postavil aluminijevo ploščo, da bi njeni atomi absorbirali alfa delce in oddajali nevtrone. Nevtronska pištola za obdelavo materialov za jedrski reaktor je bila pripravljena.

Ogrevalna mreža v plinski luči je majhen delilnik, skozi katerega prehaja plamen. Prevlečen je s spojino, ki je vsebovala torij-232. Ob bombardiranju z nevtroni naj bi iz nje nastal cepljivi izotop uran - 233. Mladi fizik je v različnih trgovinah, kjer so prodajali skladiščne presežke, kupil več tisoč žarnih mrež in jih z žarilno svetilko sežgal v kup pepela.

Za izolacijo torija iz pepela je kupil litijeve baterije v vrednosti 1000 dolarjev in jih vse razrezal na koščke s kovinskimi škarjami. Ostanke litija in torijev pepel je zavil v kroglo aluminijaste folije in jo segrel v plamenu Bunsenove bakle. Izoliral je čisti torij v 9000-kratni količini, ki jo najdemo v naravi, in 170-krat večji, kot jo zahteva licenca NRC. Toda nevtronska pištola na osnovi americija ni bila dovolj močna, da bi torij spremenila v uran.

Več pomoči od NRC

David je po šoli pridno delal v najrazličnejših restavracijah, trgovinah z živili in pohištvenimi trgovinami, a to delo je bilo le vir denarja za njegove eksperimente. V šoli je študiral brez veliko prizadevnosti, nikoli ni v ničemer izstopal, na splošnem izpitu iz matematike in bralnih testov je prejel slabe ocene (a hkrati je kazal odlične rezultate pri naravoslovju).

Za novo pištolo je želel najti radij. Dev je začel brskati po okoliških odlagališčih in starinarnicah in iskati ure, ki so uporabljale radij v žareči barvi številčnice. Če mu je taka ura naletela, potem je z njih postrgal barvo in jo dal v vialo.

Nekega dne se je počasi sprehajal po ulici mesta Clinton in, kot je dejal, mu je v enem od izložb antikvarijata padla v oči stara namizna ura. S tesnim "hkanjem" ure je ugotovil, da lahko postrga celo vialo radijeve barve. Kupil je uro za 10 $.

Nato se je obrnil v radij in ga pretvoril v obliko soli. Če je vedel ali ne, je bil v tem trenutku v nevarnosti.

Erb iz NRC mu je povedal, da je "najboljši material, iz katerega lahko delci alfa proizvajajo nevtrone, berilij." David je svojega prijatelja prosil, naj zanj ukrade berilij iz kemijskega laboratorija in ga nato postavil pred svinčeno škatlo z radijem. Njegov zabaven americij top je zamenjal močnejši radijev top.

Za izgradnjo jedrskega reaktorja doma je izumitelj uspel najti določeno količino katrana (uranove) mešanice, rude, v kateri je uran v majhnih količinah, in jo s kladivom zdrobil v prah. Žarke iz svojega topa je usmeril v smodnik, v upanju, da bo uspel dobiti vsaj nekaj cepljivega izotopa. Ni mu uspelo. Nevtroni, ki so predstavljali izstrelke v njegovem topu, so se premikali prehitro.

"Neposredna nevarnost"

Ko je bil star 17 let, je David dobil idejo, da bi zgradil model reaktorskega jedrskega reaktorja, torej jedrskega reaktorja, ki ni samo proizvajal električne energije, ampak tudi proizvajal novo gorivo. Njegov model je moral uporabiti resnične radioaktivne elemente in potekajo prave jedrske reakcije. Kot delovno risbo je nameraval uporabiti diagram, ki ga je našel v enem od očetovih učbenikov.

Na vse možne načine, ob zanemarjanju varnostnih ukrepov, sta se mešala radij in americij, ki sta bila v njegovih rokah skupaj z berilijem in aluminijem. Mešanica je bila zavita v aluminijasto folijo, iz katere je naredil podobo delovnega območja jedrskega reaktorja. Radioaktivno kroglo so obdajale majhne v folijo zavite kocke torijevega pepela in uranovega prahu, povezane skupaj s sanitarnim povojem.

"Bil je radioaktiven kot hudič," je dejal David, "veliko bolj kot takrat, ko so ga razstavili." Nato se je začel zavedati, da sebe in svoje okolice spravlja v resno nevarnost.

Ko je Geigerjev števec, da je David začel registrirati sevanje pet hiš stran od maminega bivališča, se je odločil, da ima "preveč radioaktivnega materiala na enem mestu", nakar se je odločil razstaviti jedrski reaktor. Nekaj ​​materiala je skril v mamino hišo, nekaj pustil v lopi, ostalo pa spravil v prtljažnik svojega Pontiaca.

31. avgusta 1994 je ob 2.40 zjutraj Clintonova policija prejela klic neznane osebe, ki je povedala, da naj bi mladenič poskušal ukrasti gume iz avtomobila. Ko je prišla policija, jim je David povedal, da se bo srečal s prijateljem. Policiji se je to zdelo neprepričljivo, zato so se odločili za pregled avtomobila.

Odprli so prtljažnik in v njem našli škatlo z orodjem, ki je bila zaklenjena in zavita s sanitarnim povojom. Bile so tudi kocke, zavite v folijo z nekaj skrivnostnega sivega prahu, majhni diski, valjasti kovinski predmeti in živosrebrni releji. Policisti so bili zelo vznemirjeni zaradi škatle z orodjem, za katero jim je David rekel, da je radioaktivna, in so se je bali kot atomsko bombo.

Vzpostavljen je bil zvezni načrt za boj proti radioaktivni grožnji, državni uradniki pa so se začeli posvetovati z EPA in NRC.

V hlevu so radiološki strokovnjaki našli aluminijasto pekač za pite, ognjevarno stekleno skodelico Pyrex, zaboj za steklenico mleka in številne druge stvari, kontaminirane s stopnjami sevanja, ki je bila tisočkrat višja od naravne. Glede na to, da bi ga lahko po območju razpihala veter in dež, pa tudi pomanjkanje ohranjenosti v samem hlevu, je po dopisu EPA "to predstavljalo neposredno grožnjo javnemu zdravju."

Potem ko so delavci v zaščitnih oblekah razstavili hlev, so preostalo zložili v 39 sodov, ki so jih naložili na tovornjake in prepeljali na grobišče v Veliki slani puščavi. Tam so bili ostanki poskusov za izgradnjo jedrskega reaktorja doma zakopani skupaj z drugimi radioaktivnimi ostanki.

"To je bila situacija, ki je uredba ni predvidela," je dejal Dave Minaar, strokovni radiolog na oddelku za kakovost v Michiganu. Okolje, - "Verjeli so, da povprečna oseba ne bo mogla dobiti tehnologije ali materialov, potrebnih za eksperimentiranje na tem področju."

David Hahn je zdaj v mornarici, kjer bere o steroidih, melaninu, genetski kodi, prototipih jedrskih reaktorjev, aminokislinah in kazenskem pravu. "Želel sem imeti nekaj opaznega v svojem življenju," zdaj razlaga. "Še imam čas". Glede njegove izpostavljenosti sevanju je dejal: "Mislim, da si nisem vzel več kot pet let svojega življenja."