Содержание
Ядерный реактор своими руками.
В раннем детстве Дэвид Хан был самым обычным ребенком. Белобрысый и неуклюжий мальчик играл в бейсбол и гонял футбольный мяч, а в какой-то момент вступил в бойскауты. Его родители Кен и Пэтти, развелись и Дэвид жил со своим отцом и мачехой, которую звали Кэти в местечке Клинтон. Выходные дни он обычно проводил в Голф Манор со своей матерью и ее другом, которого звали Майкл Поласек.
Резкие перемены произошли, когда ему исполнилось десять. Тогда отец Кати подарил Дэвиду книгу The Golden Book of Chemistry Experiments («Золотая книга химических экспериментов»). Он увлеченно зачитывался ею. В 12 лет он уже делал выписки из институтских учебников по химии своего отца, а в 14 лет он сделал нитроглицерин.
Однажды ночью их дом в Клинтоне дрогнул от мощного взрыва в подвале. Кен и Кэти обнаружили Дэвида в полубессознательном состоянии, лежащим на полу. Оказалось, что он измельчал какое-то вещество отверткой, и оно у него загорелось.
Его срочно отвезли в госпиталь, где ему промыли глаза.
Кэти запретила заниматься экспериментами у нее дома, а потому он перенес свои исследования в сарай своей матери, в Голф Манор. Ни Пэтти ни Майкл не имели ни малейшего понятия, чем занят в сарае этот стеснительный подросток, хотя было странным то что он в сарае часто одевал защитную маску, а иногда снимал с себя одежду лишь около двух часов ночи, работая допоздна. Они списывали это все на свое собственное ограниченное образование.
Майкл, однако, припоминал, как Дэвид однажды сказал ему: «Когда-нибудь у нас кончится нефть».
Убежденный в том, что сыну нужна дисциплина, отец Дэвида – Кен считал, что решение вопроса состоит в цели, которую тот не может достигнуть – Скаутский Орел, для получения которого требовался 21 скаутский знак. Дэвид заработал знак за изучение атомной энергии в мае 1991 г., пять месяцев спустя своего пятнадцатилетия. Но теперь у него были более сильные амбиции.
Придуманная личность
Он решил, что будет заниматься просвечиванием всего, что сможет, а для этого ему надо построить нейтронную «пушку». Чтобы получить доступ к радиоактивным материалам, Дэвид решил использовать приемы из различных громких статей в журналах. Он придумал вымышленную личность.
Он написал письмо в Комиссию по Ядерному Регулированию (Nuclear Regulatory Commission (NRC)), в котором он утверждал, что является учителем физики в старших классах в Долине Чипева (Chippewa Valley High School). Директор агентства по производству и распространению изотопов, Дональд Эрб, описал ему в деталях выделение и получение радиоактивных элементов, а также объяснил характеристики некоторых из них, в частности, какие из них при облучении нейтронами, могут поддерживать цепную ядерную реакцию.
Когда Дэвид поинтересовался риском таких работ, то Эрб уверил его «что опасностью можно пренебречь», так как «для обладания любыми радиоактивными материалами в количествах и формах способных представлять угрозу требуется получение лицензии от Комиссии по Ядерному Регулированию или эквивалентной организации».
Дэвид читал, что крохотные количества радиоактивного изотопа америция-241 можно найти в детекторах дыма. Он связался с компаниями по изготовлению детекторов и сообщил им, что ему требуется большое количество этих устройств, для выполнения одного школьного проекта. Одна из компаний продала ему около сотни неисправных детекторов по доллару за штуку.
Он не знал, где точно в детекторе находится америций, а потому написал в одну из фирм в Иллинойсе, которая занималась электроникой. Сотрудница из службы по работе с клиентами компании ответила ему, что они будут рады ему помочь. Благодаря ее помощи, Дэвиду удалось извлечь материал. Он поместил америций внутри полого куска свинца с очень маленьким отверстием с одной стороны, из которого, как он рассчитывал, будут выходить альфа-лучи. Перед отверстием он поместил лист алюминия так, чтобы его атомы абсорбировали альфа-частицы и излучали нейтроны. Нейтронная пушка была готова.
Калильная сетка в газовом фонаре представляет собой небольшой рассекатель, через который проходит пламя.
Оно покрыто составом, в который входил торий-232. При бомбардировке нейтронами из него должен был получиться расщепляемый изотоп уран — 233. Дэвид приобрел несколько тысяч калильных сеток в различных магазинах по продаже складских излишков и пережег их паяльной лампой в кучку золы.
Чтобы выделить торий из золы, он приобрел литиевых батарей на тысячу долларов и изрезал их все на куски ножницами по металлу. Он завернул литиевые обрезки и ториевую золу в шар из алюминиевой фольги и нагрел его в пламени бунзеновской горелки. Он выделил чистый торий в количестве большем, чем он встречается в природе в 9000 раз и в 170 раз больше уровня, которого требовало наличие лицензии NRC. Но нейтронная пушка Дэвида на основе америция не была достаточно мощной, чтобы торий превратился в уран.
Еще помощь от NRC
Дэвид старательно работал после школы в разного рода закусочных, бакалейных магазинчиках и мебельных складах, но эта работа была просто источником денег для его экспериментов.
В школе он учился без особого усердия, никогда и ничем не выделялся, получил плохие оценки на общем экзамене по математике и тестах по чтению (но при этом показал отличные результаты по естествознанию).
Для новой пушки он хотел найти радий. Дэвид начал лазить по окрестным свалкам и антикварным магазинам в поисках часов, где, в светящейся краске циферблата использовался радий. Если такие часы ему попадались, то он соскребал с них краску и складывал ее в пузырек.
Однажды он медленно прогуливался по улице городка Клинтон, и как он рассказывал, в одной из витрин антикварного магазина, ему попались на глаза старые настольные часы, которые его заинтересовали. При близком «хаке» часов он обнаружил, что тут можно наскрести целый пузырек радиевой краски. Он купил часы за $10.
Потом он занялся радием и перевел его в форму соли. Понимал он это или нет, но в этот момент он подвергал себя опасности.
Эрб из NRC сообщил ему, что «лучший материал из которого альфа-частицы могут продуцировать нейтроны – это бериллий».
Дэвид попросил своего друга, чтобы тот стащил для него бериллий из химической лаборатории, а затем поместил его перед свинцовой коробкой, внутри которой находился радий. Его занятной пушке из америция на замену пришла более мощная радиевая пушка.
Дэвид сумел найти некоторое количество смоляной (урановой) обманки, руды, в которой уран содержится в небольших количествах, и раздробил ее кувалдой в пыль. Он направил лучи из его пушки на порошок, в надежде, что ему удастся получить, хотя бы некоторое количество расщепляемого изотопа. У него не получилось. Нейтроны, представлявшие снаряды в его пушке, двигались слишком быстро.
Чтобы их замедлить, он добавил дополнительный фильтр, а затем направил пушку на порошок снова. День ото дня радиоактивность уранового порошка начала расти.
«Неминуемая опасность»
После того как ему исполнилось 17 лет, Дэвидом овладела идея построения модели бридерного реактора, то есть такого ядерного реактора, который не только генерировал электричество, но и производил новое топливо.
В его модели должны были использоваться настоящие радиоактивные элементы и происходить настоящие ядерные реакции. В качестве рабочего чертежа он собирался использовать схему, которую он нашел в одном из учебников своего отца.
Всячески пренебрегая техникой безопасности, Дэвид смешал радий и америций, которые находились у него на руках вместе с бериллием и алюминием. Смесь была завернута в алюминиевую фольгу, из которой он сделал подобие рабочей зоны ядерного реактора. Радиоактивный шар был окружен небольшими, завернутыми в фольгу кубиками из ториевой золы и урановой пудры, связанные вместе сантехническим бинтом.
«Он был радиоактивен, как черт знает что», – говорил Дэвид, – «гораздо больше, чем в разобранном состоянии». Тут он начал понимать, что подвергает себя и окружающих серьезной опасности.
Когда счетчик Гейгера, который был у Дэвида начал регистрировать радиационное излучение за пять домов от местожительства его матери, он решил что у него «слишком много радиоактивных веществ в одном месте», после чего он решил разобрать реактор.
Он спрятал часть материалов в доме матери, оставил некоторую часть в сарае, а оставшееся сложил в багажник своего «Понтиака».
В 2:40 ночи 31 августа, 1994 г. в полицию Клинтона, позвонил неизвестный и сообщил, что какой-то молодой человек, похоже, пытается украсть покрышки от машины. Когда полиция приехала, Дэвид сказал им, что он собирается встречать своего друга. Полиции это показалось неубедительным, и они решили осмотреть автомобиль.
Они открыли багажник и обнаружили в нем ящик из под инструментов, который был закрыт на замок и замотан сантехническим бинтом. Здесь же лежали замотанные в фольгу кубики с каким-то загадочным серым порошком, небольшие диски, цилиндрические металлические предметы, а также ртутные реле. Полицейских сильно насторожила коробка из под инструментов, про которую Дэвид сказал им, что она радиоактивна, и они боялись ее как атомной бомбы.
Был введен в действие федеральный план противодействия радиоактивной угрозе, а официальные лица штата начали консультироваться с EPA и NRC.
В сарае, эксперты-радиологи обнаружили алюминиевую форму для выпечки пирогов, чашку Pyrex из огнеупорного стекла, ящик из-под молочных бутылок, а также массу других вещей, которые были заражены радиацией, уровень которой в тысячу раз превышал естественный. Так как ее могло разнести по округе ветром и дождем, а также отсутствием сохранности в самом сарае, то в соответствии с меморандумом EPA,» это представляло собой неминуемую угрозу общественному здоровью».
После того как рабочие в защитных костюмах разобрали сарай, они сложили все, что оставалось в 39 бочек, которые были погружены на грузовики и вывезены на могильник в Великую Соляную Пустыню. Там, останки экспериментов Дэвида были захоронены вместе с другим радиоактивным мусором.
«Это была ситуация, которую регулирование было не в силах предвидеть», – сказал Дэйв Минаар, эксперт-радиолог из Мичиганского Департамента Качества Окружающей Среды, – «Считалось, что обычный человек не сможет получить в руки технологию или материалы, которые требуются для занятий экспериментами в этой области».
Сейчас Дэвид Хан сейчас находится в ВМФ, где он читает о стероидах, меланине, генетическом коде, прототипах реакторов, аминокислотах и уголовном праве. «Я хотел, чтобы в моей жизни было что-нибудь заметное», – объясняет он теперь. «У меня еще есть время». По поводу получения им дозы радиации, он сказал, – «Я не думаю, что отнял у себя больше, чем пять лет жизни».
АЭС, термояд, термоядеоные установки, атомная энергия, альтернативная энергия, ядерный реактор своими руками.
Экоток
Можно ли создать атомный реактор в домашних условиях?
В начале июля в шведском городе Энгельхольм завершился суд по делу Ричарда Хэндла, который в 2011 году попытался собрать на своей кухне атомный реактор. «Русская планета» поговорила с физиком-энтузиастом об эксперименте и его юридических последствиях.
Можно ли собрать реактор на кухне? Многие задавались этим вопросом в августе 2011 года, когда история Хэндла оказалась на передовицах газет.
Ответ зависит от целей экспериментатора. Полноценную вырабатывающую электричество «печку» в наши дни создать сложно. Тогда как информация о технологиях с годами становилась доступнее, добывать необходимые материалы становилось все сложнее и сложнее. Но если энтузиаст просто желает удовлетворить свое любопытство, проведя хоть какую-нибудь ядерную реакцию, — перед ним открыты все пути.
Самым известным владельцем домашнего реактора, вероятно, является «Радиоактивный бойскаут» американец Дэвид Хан. В 1994 году в возрасте 17 лет он собрал установку в сарае. До появления «Википедии» оставалось семь лет, так что школьник в поисках нужной ему информации обращался к ученым: писал им письма, представляясь учителем или студентом.
Реактор Хана так и не достиг критической массы, но бойскаут успел получить достаточно высокую дозу радиации и спустя много лет оказался непригодным для желанной работы в сфере атомной энергетики. Зато сразу после того, как полиция заглянула в его сарай, а агентство по защите окружающей среды разобрало установку, «Бойскауты Америки» присудили Хану звание «Орел».
В 2011 году швед Ричард Хэндл попытался построить реактор-размножитель. Такие устройства используются для производства ядерного топлива из более распространенных радиоактивных изотопов, не подходящих для обычных реакторов.
«Мне всегда была интересна ядерная физика. Я купил в интернете всякое радиоактивное барахло: стрелки старых часов, детекторы дыма и даже уран и торий»,
— рассказал он РП.
Неужели даже уран можно купить в сети? «Да, — подтверждает Хэндл.. — По крайней мере так было два года назад. Сейчас в том месте, где я покупал, его убрали».
Оксид тория нашелся в деталях старых керосиновых ламп и сварочных электродах, уран — в декоративных стеклянных шариках. В реакторах-размножителях топливом чаще всего служит торий-232 или уран-238. При бомбардировке нейтронами первый превращается в уран-233, а второй — в плутоний-239. Эти изотопы уже пригодны для реакций деления, но, судя по всему, на этом экспериментатор собирался остановиться.
Помимо топлива для реакции нужен был источник свободных нейтронов.
«В детекторах дыма есть небольшое количество америция. У меня их было штук 10–15 — из них и доставал»,
— поясняет Хэндл.
Америций-241 излучает альфа-частицы — группы из двух протонов и двух нейтронов, — но в купленных в интернете старых датчиках его оказалось слишком мало. Альтернативным источником стал радий-226 — до 1950-х годов им покрывали стрелки часов, чтобы те светились. Они все еще продаются на eBay, хотя вещество крайне токсично.
Чтобы получить свободные нейтроны, источник альфа-излучения смешивают с металлом — алюминием или бериллием. В этом месте у Хэндла и начались проблемы: он попытался смешать радий, америций и бериллий в серной кислоте. Позднее фотография залитой химикатами электроплиты из его блога разошлась по местным газетам. Но на тот момент до появления полиции на пороге экспериментатора оставалось еще два месяца.
Неудачная попытка Ричарда Хэндла получить свободные нейтроны.
Источник: richardsreactor.blogspot.seНеудачная попытка Ричарда Хэндла получить свободные нейтроны. Источник: richardsreactor.blogspot.se
«Полиция пришла за мной еще до того, как я начал строить реактор. Но с того момента, как я стал собирать материалы и писать в блог о своем проекте, прошло примерно полгода», — поясняет Хэндл. Его заметили, только когда он сам попытался узнать у властей, легален ли его эксперимент, при том что каждый свой шаг швед документировал в публичном блоге. «Не думаю, что что-нибудь произошло бы. Я планировал всего лишь короткую ядерную реакцию», — добавил он.
Хэндла арестовали 27 июля, через три недели после письма в Службу радиационной безопасности. «В тюрьме я провел всего несколько часов, потом было слушание, и меня выпустили. Изначально меня обвиняли по двум эпизодам нарушения закона о радиационной безопасности, и по одному — законов о химическом оружии, об оружейных материалах (у меня были некоторые яды) и об окружающей среде», — рассказал экспериментатор.
Возможно, роль в деле Хэндла сыграли внешние обстоятельства. 22 июля 2011 года в Норвегии совершил теракты Андерс Брейвик. Неудивительно, что шведские власти жестко отреагировали на желание мужчины средних лет с восточными чертами лица построить ядерный реактор. К тому же в его доме полиция нашла рицин и полицейскую форму, и поначалу его подозревали даже в терроризме.
Кроме того, в Facebook экспериментатор называет себя «Муллой Ричардом Хэндлом». «Это просто наша внутренняя шутка. Мой отец работал в Норвегии, там есть очень известный и противоречивый мулла Крекар, собственно, об этом и шутка», — объясняет физик. (Основатель исламистской группировки «Ансар аль-Ислам» признан норвежским Верховным судом угрозой национальной безопасности и находится в списке террористов ООН, но не может быть выслан, поскольку получил статус беженца в 1991 году — на родине в Ираке ему грозит смертная казнь. — РП).
Хэндл, находясь под следствием, вел себя не слишком осторожно. Это окончилось для него еще и обвинением в угрозе убийством.
«Это совсем другая история, то дело уже закрыто. Я просто написал в интернете, что у меня есть план убийства, который я приведу в исполнение. Потом приехала полиция, меня допросили и после слушания снова выпустили. Месяца через два дело закрыли. Не хочу углубляться в то, о ком я писал, но просто есть люди, которых я не люблю. Кажется, я был пьян. Скорее всего, полиция обратила на это внимание только потому, что я проходил по тому делу с реактором», — объясняет он.
Суд над Хэндлом закончился в июле 2014 года. Трое из пяти первоначальных обвинений были сняты.
«Меня приговорили только к штрафам: признали виновным в одном нарушении закона о радиационной безопасности и одном — закона об окружающей среде»,
— объясняет он. За инцидент с химикатами на плите он должен государству примерно €1,5 тысячи.
В ходе процесса Хэндлу пришлось пройти психиатрическую экспертизу, но ничего нового она не выявила. «Я не слишком хорошо себя чувствую. Ничего не делал лет 16.
Мне присвоили инвалидность из-за психических расстройств. Как-то я снова попытался начать учиться, читать, но уже через два дня пришлось бросить», — говорит он.
Ричарду Хэндлу — 34 года. В школе он обожал химию и физику. Уже в 13 лет делал взрывчатку, собирался пойти по стопам отца, став фармацевтом. Но в 16 лет с ним что-то случилось: Хэндл стал вести себя агрессивно. Сначала у него диагностировали депрессию, потом — параноидное расстройство. В своем блоге он упоминает параноидальную шизофрению, но оговаривается, что за 18 лет ему ставили около 30 разных диагнозов.
О научной карьере пришлось забыть. Большую часть жизни Хэндл вынужден принимать лекарства — галоперидол, клоназепам, алимемазин, зопиклон. Он с трудом воспринимает новую информацию, избегает людей. Четыре года проработал на заводе, но и оттуда пришлось уйти по инвалидности.
После истории с реактором Хэндл пока не придумал, чем заняться. В блоге больше не будет сообщений про яды и атомные бомбы — там он собирается выкладывать свои картины.
«Никаких особых планов у меня нет, но я все еще интересуюсь ядерной физикой и продолжу читать», — обещает он.
Как построить термоядерный реактор за 1000 долларов в подвале
Большинство первокурсников заполняют свои комнаты в общежитии одеждой, книгами и электроникой. Тьяго Олсон также привез свой термоядерный реактор. Но Университет Вандербильта подвел черту: никаких самодельных реакторов в общежитии! Вместо этого его устройство было размещено в соседней лаборатории.
Проект Олсона был мотивирован вызовом термоядерного синтеза — и тем же обещанием, которое вдохновляло тысячи физиков за последние полвека. Ядерный синтез — это источник энергии, питающий солнце; при правильном направлении она может стать основным источником чистой энергии здесь, на Земле. Слияние происходит, когда ядра двух атомов сближаются так близко друг к другу, что они связываются друг с другом, высвобождая при этом большое количество энергии. Однако, поскольку положительно заряженные ядра сильно отталкиваются друг от друга, для соединения необходимы высокие температуры.
Таким образом, большинство термоядерных реакторов представляют собой огромные машины, такие как Национальная установка зажигания стоимостью 3,5 миллиарда долларов, недавно открытая в Калифорнии.
Олсон и небольшая группа других инженеров-ядерщиков-любителей нашли более простой способ. Они создают самодельные реакторы, сваривают и монтируют устройства на своих дворах, в гаражах и подвалах (к большой тревоге соседей). Опасности для общества невелики, основными из них являются интенсивное использование электричества и радиация ближнего действия, которые могут представлять опасность для самих «синтезаторов». Вы можете узнать больше о создании термоядерного реактора на www.fusor.net, онлайн-сообществе специалистов по термоядерному синтезу, которые помогают друг другу находить детали, собирать и решать проблемы. Кроме того, ознакомьтесь с парой книг: «Обнаружение и измерение радиации» Гленна Ф. Нолла и «Создание научного аппарата» Джона Х. Мура.
Если вы решите продолжить, несколько предостережений: Остерегайтесь электричества высокого напряжения, которое может взлететь до более чем 50 000 вольт — достаточно, чтобы прикосновение к оборванному проводу мгновенно убило вас.
Горючий газ под давлением также может быть смертельным. А электроны, ударяясь о камеру из нержавеющей стали, создают рентгеновские лучи, так что не смотрите прямо на маленькое окошко. Вместо этого используйте камеру или фильтр из освинцованного стекла. Обратитесь в департамент здравоохранения вашего штата за правилами. Ваш реактор будет потреблять гораздо больше энергии, чем производит. Он едва способен вызвать обнаружимую ядерную реакцию, поэтому термоядерный синтез — одна из наименее опасных частей этого проекта.
Для тех, кто хочет присоединиться к веселью, DISCOVER предлагает это руководство по самому необходимому. Благодаря большому количеству дешевых деталей в Интернете или на свалках, а также большому количеству жира, можно собрать термоядерный реактор всего за 1000 долларов. Однако, если вам нужен Fusion прямо сейчас, вы можете заплатить в розницу и получить то, что вам нужно, примерно за 20 000 долларов.
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ РАДИАЦИИ Докажите, что вы действительно осуществили синтез, используя пузырьковый дозиметр, который обеспечивает мгновенную визуальную проверку и измерение нейтронов, образующихся в реакциях синтеза.
Если вы получите пузыри, вы сделали это! Цена: $120
ВАКУУМНАЯ КАМЕРА Купите камеру из нержавеющей стали, чтобы герметизировать частицы термояда и не пускать внутрь воздух. Вакуум Олсона сделан из старого масс-спектрометра, который он нашел на eBay. Вам, вероятно, понадобится много болтов, чтобы плотно закрыть камеру, и, возможно, большой фланец для латания зияющей дыры, что может стоить 500 долларов. Если вы студент, попробуйте попросить у производителя скидку. Цена: от 300 до 4000 долларов США.
ДЕЙТЕРИЙ Атомные ядра в водородной плазме сталкиваются, создавая синтез внутри камеры. Дейтерий, или тяжелый водород, содержится в морской воде, но его трудно отличить от гораздо более распространенного, более легкого собрата. Его распространение также жестко регулируется из-за его тесной связи с ядерными технологиями. Если у вас нет особых связей, бизнес или университет должны будут запросить его от вашего имени. Цена: около 250 долларов за 50 литров газа в лекционном баллоне 9.
0003
ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Вам потребуется не менее 20 000 вольт* и ток силой 10 миллиампер, чтобы создать достаточно тепла, чтобы разрушить эти ядра водорода вместе. Помните, что, поскольку вы пытаетесь привлечь положительные ионы дейтерия, вам нужен отрицательный выход, поэтому вы должны заземлить положительный заряд. Олсон использует рентгеновский преобразователь, извлеченный из старого маммографа. Другим вариантом является коммерческий блок питания от Spellman или Glassman, или бесстрашный электрик может сделать его с нуля. Цена: 400–10 000 долларов США
ВАКУУМНЫЙ НАСОС Отсосите все нежелательные частицы из камеры. Двухступенчатый форвакуумный насос доставит вас почти до вакуума. Затем используйте турбонасос или масляный диффузионный насос для достижения высокого вакуума. Цена: от 350 до 4000 долларов США.
РЕГУЛЯТОР ГАЗА Используйте его, чтобы ввести небольшое количество дейтерия в камеру и отрегулировать давление внутри вашего реактора. Игольчатые клапаны могут точно регулировать количество поступающего; капиллярная трубка (с внутренним диаметром как булавка) действительно замедлит его.
Если вы можете себе это позволить, забудьте о них и вместо этого используйте контроллер массового расхода, который позволяет делегировать работу вашему компьютеру. Цена: $100–$200
* Исправление, 3 марта: Первоначально это читалось как «50 000 вольт».
Extreme DIY: строительство домашнего ядерного реактора в NYC
Опубликовано
от Matthew Danzico
BBC News, Brooklyn, New York
BBC News, Brooklyn, New York
BBC Brooklyn, New York
9003 9003 9003
BB по соседству строится самодельный ядерный реактор. Но что, если эта форма экстремального DIY может помочь решить мировой энергетический кризис?
Днём Марк Суппес работает веб-разработчиком в модном гиганте Gucci. Ночью он едет на велосипеде на склад в Нью-Йорке и возится со своим собственным термоядерным реактором.
Склад представляет собой неприметное здание на обсаженной деревьями улице Бруклина, через дорогу от многоквартирных домов, с продуктовым магазином на углу. Но на самом деле это лаборатория.
В арендованной мастерской на третьем этаже пронзительный гул исходит из угла, усеянного металлическими обломками и зловещим видом механизмов, когда мистер Саппес запускает свое устройство и ищет ответ на вопрос, который ускользнул от некоторых лучшие научные умы планеты.
При ядерном синтезе атомы принудительно соединяются, высвобождая энергию. Это, как говорят ученые, «святой Грааль» производства энергии — абсолютно чистая и дешевая.
Проблема в том, что никто не нашел способа заставить термоядерные реакторы производить больше энергии, чем они потребляют для работы.
«Я был вдохновлен»
32-летний г-н Саппес является частью растущего сообщества «синтезаторов» — любителей науки, которые строят самодельные термоядерные реакторы ради развлечения и с целью стать частью решения эта проблема.
По данным сайта сообщества Fusor.net, он стал 38-м независимым физиком-любителем в мире, добившимся ядерного синтеза на самодельном реакторе. Другие в списке — 15-летний юноша из Мичигана и докторант из Огайо.
Image caption,
Г-н Саппес провел последние два года, совершенствуя свой реактор
«Я был вдохновлен, потому что я верил, что ищу технологию, которая действительно может решить наши энергетические проблемы, и я верил, что это то, что я могу по крайней мере, начните строить», — сказал Саппес Би-би-си.
Хотя они могут нервировать соседей, термоядерные реакторы такого типа совершенно легальны в США.
«Пока они [частные лица] получают этот материал [компоненты реактора] на законных основаниях, они могут делать все, что захотят», — говорит Энн Старк, старший сотрудник по связям с общественностью Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в Калифорнии.
Во время синтеза высвобождается энергия, поскольку атомные ядра сталкиваются вместе при высоких температурах и давлениях, образуя более крупные ядра.
Ученые говорят, что устройства, подобные устройству мистера Саппса, не представляют реальной угрозы для соседних населенных пунктов или окружающей среды, поскольку они не содержат ядерных материалов, таких как уран или плутоний.
«При термоядерном синтезе нет никаких шансов на какую-либо аварию», — говорит Нил Колдер, начальник отдела коммуникаций Iter, многонационального проекта, начатого в 1985 году с целью демонстрации осуществимости термоядерной энергии.
«Нет загрязнения CO2, нет парниковых газов, вы не можете использовать это для распространения [распространения ядерного оружия] — у этого так много преимуществ», — сказал он.
«От механиков до дворников»
Уже 50 лет во всем мире предпринимаются усилия правительства по производству энергии из термоядерного синтеза.
Iter, финансируемый ЕС, США, Японией, Россией, Индией, Китаем и Южной Кореей, работает над усовершенствованным реактором стоимостью в несколько миллиардов долларов, который должен быть построен на юге Франции к 2019 году.
Но Доступность оборудования и технологий привела к тому, что в борьбу вступает все больше любителей.
Подпись к изображению,
Известие о ядерном реакторе по соседству было встречено неоднозначно
«У нас есть люди во всем диапазоне, от физиков до электронщиков, автомехаников и даже одного дворника — и всех этих людей объединяет общее стремление заниматься ядерным синтезом в их дом», — сказал Ричард Халл, основатель Fusor.net.
Некоторые эксперты скептически относятся к тому, что все эти люди производят термоядерные реакции, но когда он демонстрирует свое устройство, г-н Саппес говорит, что счетчик пузырьков, размещенный рядом с реактором, указывает на то, что был произведен быстрый нейтрон, побочный продукт синтеза.
Ученый-любитель начал строить свой реактор два года назад, купив детали на eBay на 35 000 долларов собственных денег и около 4 000 долларов, которые он собрал на веб-сайте, который связывает художников и изобретателей с частными инвесторами.
«Настоящие исследователи, которые работают в Лос-Аламосе [Национальная лаборатория Министерства энергетики США] и в Ливерморской лаборатории имени Лоуренса, следят за этим и комментируют его, хотя это и не официально санкционированный проект», — говорит он.
Сложная ситуация
Г-н Саппес рассматривает свою работу в области ядерного синтеза как нечто большее, чем просто хобби, и он намеревается попытаться построить один из первых в мире безубыточных реакторов — установка, производящая столько энергии, сколько потребляет для работы.
«Теперь он должен выйти и сделать то, что должны делать все остальные, а именно убедить людей вкладывать средства в его проект — будь то государственное финансирование или частное финансирование, чтобы довести его до конца», — сказал г-н Колдер.
Мистер Саппес надеется построить безубыточный реактор на основе планов, созданных покойным Робертом Бассардом, физиком-ядерщиком, который разработал планы термоядерного реактора, который мог бы преобразовывать водород и бор в электричество.
Работа над увеличенной версией реактора Буссарда, финансируемая ВМС США, уже ведется в Калифорнии.
Но г-н Саппес полагает, что сможет собрать миллионы долларов, необходимые для строительства реактора Бюссара, потому что он чувствует, что тот, у кого достаточно денег, «почувствует, что не может упустить возможность», чтобы узнать, сработает ли это.
Итер сказал, что было бы неправильно сразу отвергать мысль о том, что любитель может что-то изменить.
«Я не буду говорить что-то такое, что расстроит этих парней, но это сложная ситуация, потому что есть много денег и времени, а также много очень опытных ученых, работающих в данный момент над термоядерным синтезом», — сказал г-н Колдер.
«Но это не исключает других идей, исходящих от другой группы людей.»
Что говорят соседи
Для мистера Саппеса убедить экспертов — это одно. Убедить местных жителей — совсем другая проблема.
«Самодельный термоядерный реактор строится в Бруклине — я бы подумал, что будут какие-то правила и законы, касающиеся возни с ядерным синтезом в вашей квартире», — сказал житель Бруклина Стивен Дэвис.