Ядерный реактор своими руками в домашних условиях. Термоядерный реактор своими руками
Термоядерный реактор своими руками: afhh723
хочется поговорить немного о термоядерном синтезе, как я уже отмечал существует энегия связи т.е. энергия связанного состояния т.е. если что-то целое поломать, то в поломаном сотоянии это весит тяжелее чем в целом. так как дядя Алберт установил связь между массой и энергией можно оценить сколько усилий нужно затратить на слом, просто взвещивая "осколки" и сравнивая с весом свзанного состояния.
надо сказть что это величина исчезающи мала и горить об энерги связи скажем расколотого и целого кирпича особого смысла в повседневной жизни нет.
что же касается ядерной энергетики то можно назвать два вида реакций с выделением энергии - это "развал" тяжелых ядер на более легкие и наоборот слиние легких ядер в нечто тяжелое. нас конечно интересут реакции идущие с выделением энергии.
что же вспомним наше наше недавнее прошлое.
как запустить термоядерную реакцию на коленке? да элементарно. нам нужны только компонены реакции, глубокий вакуум и высокое напряжение.
ведь ионизировать газ можно целой кучей способов. самы простой - создать необходимую напряженность электрического поля. я не буду здесь подробно описывать конструкцию благо и описывать особо нечего - это в общем-то два шарика один в другом, внутренний делают из тугоплавкой проволоки. между шариками создают большую разность потенциалов - все. если в шарике (внешнем) напримере пары детерия все пойдет как по маслу. т.е. основным компонентом видится тяжелая вода. она легко добывается. процесс не быстрый. суть сводится к тому, что изотопы дейтерия имеют чуть разные физические свойства в сравнии с обычным водородом. и просто испаряя и замораживая воду можно "надыбать немного дейтерия". может возможны и другие более быстрые варианты сепарации.
кстаи напряжение нужно довольно большое - десятки киловолт я слышал про значения 40 кВ. все просто и элементарно. можно подпихнуть гуглу ключ типа "термоядерный реактор своими руками", можно пойти в ютуб и забить в местный поисковик слово fusor.
все просто и элементарно.
возникает вопрос почему никто не развивает данный тип реакторов? мировая закулиса мешает али еще что?
ответ простой - плазма не удерживается. т.е. даже если ионам удалось преодалеть кулоновский барьер и реакция произошла, что кстати видно по детектору нейтронов, то на этом в общем-то все. современные реакторы работают иначе - они представляют из себя ловушку в которой находится плазма, плазму необходимо зажечь, а дальше реакция выходит на самоподдержку без подвода энергии из вне. плазму кстати все еще надо удерживать :)
эта "замануха" тащет человечество за нос не одно десятилетие, суля ему решение многих энергетических проблем, но удержание плазмы процесс кропотливый и творческий, и не решенный до конца. дай бог ITER достроят и явят миру демонстрацию термоядерной энергетики. есть некоторые основния для оптимизма, но лично я отношусь скептичеески. даже если все получится и все будет работать - построить такую установку в "одно лицо" в ряд ли выйдет. сответсвенно это поиск новых режимов плазмы, новых методов удержания и т. п. все что позволит снизить стоимость установки.
сейчас снова заговорили об ловушках открытого типа - это более дешевый вариант, а новые знания позволили удерживать плазму значительно дольше чем раньше, однако до практической пригодности результатов экспериментов говорить не приходится.
если вы жить не можите без потока нейтронов, то вам просто необходимо собрать fusor, если же вы ищите какой-то практической пользы, то вам не надо этого делать.
к тому же я думаю развитие алтернативной энергетики тоже нельзя сбрасывать со счетов. есть очень дешевые и эфективные методы строительства сверхдальных линий энергопередачи, об одном таком методе я писал, рост кпд модулей, о чем тоже я писал, развитие систем сохранения энегии. не знаю миром правяят деньги, конечно идея "термояда" такая романтическо-экзотичекая-футуристическая, но в жизни как правило верх берет рационализм.
afhh723.livejournal.com
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.
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».
АЭС, термояд, термоядеоные установки, атомная энергия, альтернативная энергия, ядерный реактор своими руками.
Эковатт
xn--80adxqwa5e.xn--p1ai
Термоядерный реактор своими руками
Эта самоделка использует при своей работе опасное для жизни напряжение. Для начала убедитесь, что вы ознакомлены с правилами техники безопасности при работе с высоким напряжением или имеете квалифицированного друга – электрика в качестве советчика.
При работе реактора будут излучаться потенциально опасные уровни рентгеновских лучей. Свинцовое экранирование смотровых окон является обязательным!
Дейтерий, что будет использоваться в поделке – взрывоопасный газ. Поэтому особое внимание следует уделить проверке на герметичность топливного отсека.
При работе соблюдайте правила ТБ, не забывайте надевать спецодежду и средства индивидуальной защиты.
Список необходимых материалов:
Вакуумная камера; Форвакуумный насос; Диффузионный насос; Блок питания высокого напряжения, способный выдавать 40 кВ 10 мА. Должна присутствовать отрицательная полярность; Высоковольтный делитель – зонд, с возможностью подключения к цифровому мультиметру; Термопара или баратрон; Детектор нейтронного излучения; Счётчик Гейгера; Газ дейтерий; Большой балластный резистор в диапазоне 50-100 кОм и длиной около 30 см; Камера и телевизионный дисплей для отслеживания ситуации внутри реактора; Стекло покрытое свинцом; Инструменты общего плана (гравёр, дрель и т.д).
Шаг 1: Сборка вакуумной камеры
Для проекта потребуется изготовить вакуумную камеру высокого качества.
Приобретите две полусферы из нержавеющей стали, фланцы для вакуумных систем. Просверлим отверстия для вспомогательных фланцев, а затем сварим всё это вместе. Между фланцами располагаются уплотнительные кольца из мягкого металла. Если вы раньше никогда не варили, было бы разумно, чтобы кто-то с опытом сделал эту работу за вас. Поскольку сварные швы должны быть безупречны и без дефектов. После тщательно очистите камеру от отпечатков пальцев. Поскольку они будут загрязнять вакуум и будет трудно поддерживать стабильность плазмы.
yap-helper.ru
Синтезировать солнце
Промышленный термоядерный синтез получил славу «вечно грядущей» технологии, которая всегда в разработке, всегда где-то там, в полувеке от нас. Впрочем, в последнее время сроки сократились: промышленных реакторов по-прежнему нет, но многие проекты обещают продемонстрировать работающие прототипы в ближайшие несколько лет. Если, конечно, все пойдет по плану.
«Lockheed Martin начала разработку компактного термоядерного реактора… На сайте фирмы говорится о постройке первого опытного образца уже через год. Если это окажется правдой, через год мы будем жить в совершенно ином мире», — это начало одной из статей «Чердака». Со времени ее публикации прошло три года, и мир с тех пор не так уж сильно изменился.
Сегодня в реакторах атомных электростанций энергия вырабатывается за счет распада тяжелых ядер. В термоядерных же реакторах энергия получается в ходе процесса слияния ядер, при котором образуются ядра меньшей массы, чем сумма исходных, а «остаток» уходит в виде энергии. Отходы ядерных реакторов радиоактивны, их безопасное захоронение — это большая головная боль. Термоядерные реакторы такого недостатка лишены, а также используют широко доступное топливо, такое как водород.
У них есть только одна большая проблема — промышленных образцов еще не существует. Задача непростая: для термоядерных реакций нужно сжать топливо и нагреть до сотен миллионов градусов — горячее, чем на поверхности Солнца (где термоядерные реакции происходят естественным путем). Достичь такой высокой температуры сложно, но можно, только вот потребляет такой реактор энергии больше, чем вырабатывает.
Однако потенциальных достоинств у них все равно так много, что разработкой занимается, конечно же, не только Lockheed Martin.
ITER — cамый крупный проект в этой области. В нем участвуют Евросоюз, Индия, Китай, Корея, Россия, США и Япония, а сам реактор строится на территории Франции с 2007 года, хотя его история уходит намного глубже в прошлое: о его создании договаривались еще Рейган с Горбачевым в 1985-м. Реактор представляет собой тороидальную камеру, «бублик», в которой плазму удерживают магнитные поля, потому и называется токамак — тороидальная камера с магнитными катушками. Энергию реактор будет вырабатывать за счет слияния изотопов водорода — дейтерия и трития.
Планируется, что ITER будет получать энергии в 10 раз больше, чем потреблять, однако будет это не скоро. Изначально планировалось, что в экспериментальном режиме реактор начнет работать в 2020 году, однако затем этот срок перенесли на 2025-й. При этом промышленное производство энергии начнется не раньше 2060 года, а уж ждать распространения этой технологии можно только где-то в конце XXI века.
Wendelstein 7-X — крупнейший термоядерный реактор типа стелларатор. Стелларатор решает проблему, которая преследует токамаки, — «расползание» плазмы из центра тора к его стенкам. То, с чем токамак пытается справиться за счет мощи магнитного поля, стелларатор решает за счет своей сложной формы: удерживающее плазму магнитное поле изгибается, чтобы пресечь поползновения заряженных частиц.
Схема Wendelstein 7-X, желтое — плазма, синее — магниты. Иллюстрация: Max-Planck Institut für Plasmaphysik Wendelstein 7-X, как надеются его создатели, в 21-м году сможет проработать полчаса, что даст «билет в жизнь» идее термоядерных станций подобной конструкции.
Еще один тип реакторов использует для сжатия и разогрева топлива мощные лазеры. Увы, крупнейшая лазерная установка для получения термоядерной энергии, американская NIF, не смогла выдать энергии больше, чем потребляет.
Предусилители установки National Ignition Facility. Фото: Lawrence Livermore National Laboratory Более того, исследование, проведенное министерством энергетики США, мягко рекомендует задаваться не вопросом, «когда же у NIF это все-таки получится», а «возможно ли в принципе получить термоядерную энергию таким образом». Проще говоря, новостей от этого проекта можно уже не ждать.
Частные компании экспериментируют с другими конструкциями реакторов и типами топлива, привлекают частных инвесторов вместо государственных миллиардов и обещают показать работающие прототипы в ближайшие годы.
TAE Technologies существуют с 1998 года и регулярно публикуются в научных журналах. Их технология термоядерного синтеза основана на слиянии ядер водорода и бора, она позволяет уменьшить потери энергии с потоком нейтронов, однако требует более высокой температуры для протекания реакции, чем другие технологии, — 3 миллиарда градусов Цельсия. Достичь и удержать нужную температуру — это и есть задача, над которой сейчас работают TAE Technologies.
Одним из инвесторов компании, по утверждению Forbes, является РОСНАНО, что подтверждает список совета директоров компании, в который входит Анатолий Чубайс. Кроме того, в TAE Technologies вложились Пол Аллен, соучредитель Miscrosoft, и банк Goldman Sachs. С 2014 года TAE Technologies сотрудничает с Google: в подборе параметров для экспериментов физикам помогает искусственный интеллект.
TAE Technologies надеются сделать прототип реактора в 2020-х годах. Канадская компания General Fusion называет похожие сроки: она обещает, что прототип реактора заработает уже через 3−5 лет. Для их технологии термоядерного синтеза не нужны дорогостоящие сверхпроводящие магниты, без которых не были бы возможны токамаки и стеллараторы или мощные лазеры, как в проекте National Ignition Facility.
В реакторе General Fusion жидкий металл разгоняется и закручивается в сферической камере. В образовавшуюся воронку с обоих концов впрыскивается дейтерий-тритиевая плазма. Посредине ее удерживает магнитное поле, а 200 пневматических поршней пускают по расплавленному металлу акустические волны, которые схлопывают воронку. Из-за сжатия плазма нагревается до 150 миллионов градусов, что запускает термоядерную реакцию.
Один из инвесторов General Fusion — Джефф Безос, основатель интернет-магазина Amazon и аэрокосмической компании Blue Origin.
Среди других частных компаний можно отметить Helion Energy: она обещает рабочий прототип термоядерного реактора через шесть лет.
Наконец, в новостях то и дело можно услышать что-нибудь вроде: «Школьник собрал термоядерный реактор в 13 лет!» или «Любители сделали термоядерный реактор в гараже» и подобные. В таких случаях речь идет о фузорах Фарнсуорта-Хирша. Топливо в фузоре ионизируется напряжением между двух металлических сеток в вакуумной камере, положительно заряженные ионы ускоряются, и при их столкновении в центре камеры между ними может проходить реакция термоядерного синтеза.
«Термоядерный реактор своими руками» — звучит круто, но в плане производства энергии толку от фузоров нет, хотя в практическом смысле они могут использоваться как источники нейтронов.
Какие из всех этих проектов действительно «взлетят», а кого постигнет участь NIF, предсказать сложно. Остается ждать, надеяться и следить за новостями: 2020-е обещают стать интересным временем для ядерной энергетики.
«Ядерные технологии» — один из профилей Олимпиады НТИ для школьников.
chrdk.ru
Ядерный реактор своими руками в домашних условиях
Ядерная энергия своми руками возможна. Шведская полиция задержала 31-летнего жителя города Энгельхольма по обвинению в самостоятельной сборке ядерного реактора. Мужчину задержали после того, как он уточнил у местных властей, не запрещает ли закон гражданам Швеции строить ядерные реакторы на кухне своей квартиры. Как объяснил задержанный, интерес к ядерной физике проснулся в нем еще в подростковые годы.
Житель Швеции начал свой эксперимент по строительству ядерного реактора своими руками в домашних условиях пол года назад. Радиоактивные вещества мужчина получил из-за рубежа. Другие необходимые материалы он извлек из разобранного пожарного датчика.
Мужчина совершенно не скрывал намерений построить ядерный реактор в домашних условиях и даже вел блог о том, как он его создает.
Несмотря на полную открытость эксперимента, власти узнали об активности шведа лишь спустя несколько недель – когда тот обратился в шведское госуправление по ядерной безопасности. В управлении мужчина надеялся узнать, законно ли строить дома ядерный реактор.
На это мужчине ответили, что к нему домой приедут специалисты, чтобы измерить уровень радиации. Однако вместе сними приехали полицейские.
«Когда они пришли, с ними была полиция. У меня был счетчик Гейгера, я не замечал проблем с радиацией», – заявил задержанный местной газете Helsingborgs Dagblad.
Полиция задержала мужчину для допроса, на котором он позднее рассказал правоохранительным органам о своих планах и был выпущен.
Мужчина заявил газете, что ему удалось своими руками собрать действующий ядерный реактор в домашних условиях.
«Чтобы он начал вырабатывать электричество, нужна турбина и генератор, и его очень сложно собрать самому», – сказал задержанный в интервью местной газете.
Как сообщается, на свой проект мужчина потратил порядка шести тысяч крон, что примерно равно 950$.
После инцидента с полицией он пообещал сосредоточиться на «теоретических» аспектах ядерной физики.
По материалам: «Газета.Ru»
Это не первый случай постройки ядерного реактора своими руками в домашних условиях.
Голф Манор, район местечка Коммерс, Мичиган, который находится в 25 милях от Детройта, относится к разряду мест, где в принципе не может произойти ничего необычного. Единственное достопримечательное событие в течение дня – это грузовик с мороженым, который выезжает из-за угла. Но 26 июня, 1995 г. запомнилось всем надолго.
Спросите об этом Дотти Пиз. Спускаясь вниз по Пинто Драйв, Пиз увидела около полудюжины человек, снующих по соседской лужайке. Трое из них, находившихся в респираторах и «лунных костюмах», разбирали электрическими пилами соседский сарай, складывали куски в большие стальные емкости, на которых стояли знаки радиоактивной опасности.
Примкнув к кучке других соседей, Пиз охватило чувство тревоги: «Мне стало сильно не по себе», – вспоминала она позже. В тот день, служащие Агентства по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency (EPA)) публично заявили, что беспокоиться не о чем. Но истина была гораздо серьезней: сарай излучал опасное количество радиации, и в соответствии с EPA, около 40,000 жителей в этом городке подвергались риску.
Зачистку спровоцировал соседский мальчик, по имени Дэвид Хан. В свое время он занимался бойскаутским проектом, а затем попытался построить ядерный реактор в сарае своей матери.
Великое честолюбие
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 мальчик 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 мальчугана 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 Дэв однажды сказал ему: «Когда-нибудь у нас кончится нефть».
Убежденный в том, что сыну нужна дисциплина, отец – 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, которые необходимы для постройки и работы ядерного реактора в домашних условиях, юный ядерщик 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 самоделкин 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».
Находчивый изобретатель 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 для обработки материалов для ядерного реактора 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. Юный физик 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 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. Дэв 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. 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.
Для строительства ядерного реактора в домашних условиях изобретатель 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 ядерного 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, был смешан 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 ядерный 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, зараженных 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 по строительству ядреного реактора в домашних условиях, 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, требующиеся для занятий экспериментами в этой области».
Сейчас Дэвид Хан сейчас находится в ВМФ, где он читает о стероидах, меланине, генетическом коде, прототипах ядерных 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».
www.vseznaniya.ru
Ядерный реактор своими руками
На въезде в городок Голф-Манор, что в 25 км от Детройта, штат Мичиган, висит большой плакат, на котором аршинными буквами написано: "У нас много детей, но мы их все равно экономим, поэтому, водитель, двигайся осторожней". Предупреждение абсолютно излишнее, поскольку чужие здесь появляются чрезвычайно редко, а местные и так особо не гоняют: на полутора километрах, а именно такова протяженность центральной улицы города, особо не разгонишься.
Конечно, сотрудники Агентства по защите окружающей среды (EPA), когда планировали начало зачистки заднего двора частного владения мистера Майкла Поласека и миссис Патти Хан на час ночи, руководствовались вполне разумными соображениями. В такое позднее время жители провинциального городка должны были спать, а поэтому разобрать и вывезти сарай миссис Хан со всем его содержимым можно было, не вызывая лишних вопросов и не создавая паники, которую обычно навевают на гражданское население контейнеры со значком: "Осторожно, радиация!" Но из каждого правила бывают исключения. На этот раз им стала соседка миссис Хан -- Дотти Пеас. Загнав свой автомобиль в гараж, она вышла на улицу и увидела, что во дворе напротив копошатся одиннадцать одетых в радиозащитные серебристые скафандры человек.
Взволнованная Дотти, разбудив мужа, заставила его пойти к рабочим и выяснить, чем они там занимаются. Мужчина нашел старшего и потребовал от него объяснений, в ответ на что услышал, что волноваться нет причин, что ситуация находится под контролем, радиационное заражение невелико и опасности для жизни не представляет.
Под утро рабочие погрузили в контейнеры последние блоки сарая, сняли верхний слой почвы, погрузили все свое добро на грузовики и покинули место действия. На вопросы соседей миссис Хан и мистер Поласек отвечали, что они и сами не знают, чем вызван такой интерес к их сараю со стороны EPA. Постепенно жизнь в городе вошла в нормальное русло, и, если бы не дотошные журналисты, возможно, так никто бы никогда и не узнал, чем так досадил сотрудникам EPA сарай Патти Хан.
До десяти лет Дэвид Хан рос как обычный американский подросток. Его родители, Кен и Патти Хан, были в разводе, Дэвид жил с отцом и его новой женой Кэтти Миссинг недалеко от Голф-Манора, в городке Клинтон. По выходным Дэвид ездил в Голф-Манор к матери. У той были свои проблемы: ее новый избранник сильно пил, а поэтому ей было особо не до сына. Пожалуй, единственным человеком, кто сумел понять душу подростка, оказался его сводный дед, отец Кэтти, который и подарил юному бойскауту на десятилетний юбилей толстую "Золотую книгу химических экспериментов".
Книга была написана простым языком, в ней в доступной форме рассказывалось, как оборудовать домашнюю лабораторию, как сделать искусственный шелк, как получить спирт и так далее. Дэвид настолько увлекся химией, что уже спустя два года принялся за отцовские институтские учебники.
Родители были рады новому увлечению сына. Между тем Дэвид соорудил в своей спальне весьма приличную химическую лабораторию. Мальчик взрослел, эксперименты становились все смелее, в тринадцать лет он уже свободно изготовлял порох, а в четырнадцать дорос до нитроглицерина.
К счастью, сам Дэвид при экспериментах с последним почти не пострадал. Зато спальня была разрушена практически полностью: окна вылетели, встроенный шкаф вмят в стену, обои и потолок безнадежно испорчены. В качестве наказания отец подверг Дэвида порке, а лабораторию, или, вернее, то, что от нее осталось, пришлось перенести в подвал.
Тут мальчик развернулся вовсю. Тут его уже никто не контролировал, тут он мог ломать, взрывать и крушить столько, сколько требовалось его химической душе. Карманных денег на эксперименты уже не хватало, и мальчик начал зарабатывать средства сам. Он мыл посуду в бистро, работал на складе, в бакалейном магазине.
Между тем взрывы в подвале происходили все чаще, а мощность их все росла. Во имя спасения дома от уничтожения Дэвиду был поставлен ультиматум: или он переходит к менее опасным опытам, или его подвальная лаборатория будет уничтожена. Угроза сработала, и семья целый месяц жила спокойной жизнью. Пока однажды поздним вечером дом не сотряс мощный взрыв. Кен бросился в подвал, где и обнаружил сына, лежащего без сознания с опаленными бровями. Взорвался брикет красного фосфора, который Дэвид пытался раскрошить с помощью отвертки. С этого момента всякие опыты в пределах отцовской собственности были категорически запрещены. Однако у Дэвида оставалась еще запасная лаборатория, оборудованная в сарае у мамы, в Голф-Маноре. В ней и развернулись основные события.
Сейчас отец Дэвида говорит, что во всем виноваты бойскаутизм и непомерное честолюбие сына. Он во что бы то ни стало желал получить высший знак отличия -- Бойскаутского Орла. Однако для этого, по правилам, нужно было заработать 21 специальный знак отличия, одиннадцать из которых даются за обязательные навыки (умение оказать первую помощь, знание основных законов сообщества, умение развести костер без спичек и так далее), а десять -- за достижения в любых, выбранных самим скаутом, областях.
10 мая 1991 года четырнадцатилетний Дэвид Хан сдал своему скаутмастеру Джо Ауито написанную им для получения очередного значка отличия брошюру, посвященную проблемам ядерной энергетики. При ее подготовке Дэвид обращался за помощью в компанию "Вестингауз электрик" и Американское ядерное общество, в Электрический институт Эдисона, а также в компании, занимающиеся управлением атомными электростанциями. И везде встречал самое горячее понимание и искреннюю поддержку. В качестве дополнения к брошюре была приложена модель ядерного реактора, сделанная из алюминиевой пивной банки, одежной вешалки, соды, кухонных спичек и трех мусорных пакетов. Однако все это для кипящей души юного бойскаута с выраженными ядерными наклонностями казалось слишком мелким, и поэтому следующим этапом своей работы он выбрал строительство настоящего, только небольшого, ядерного реактора.
Пятнадцатилетний Дэвид решил для начала построить реактор, превращающий уран-235 в уран-236. Для этого ему требовалось совсем немного, а именно -- добыть некоторое количество собственно 235-го урана. Для начала мальчик составил список организаций, которые могли бы ему помочь в его начинаниях. В него вошли Министерство энергетики, Американское ядерное общество, Комиссия по ядерному урегулированию, Электрический институт Эдисона, Атомный индустриальный форум и так далее. Дэвид писал по двадцать писем в день, в которых, представляясь преподавателем физики из Высшей школы в Чиппеве-Валли, просил оказать ему информационную помощь. В ответ он получил просто тонны информации. Правда, большая часть ее оказалась совершенно бесполезной. Так, организация, на которую мальчик возлагал самые большие надежды, Американское ядерное общество, прислало ему книжку комиксов "Goin. Реакция расщепления", в которой Альберт Эйнштейн говорил: "Я -- Альберт. Und сегодня ve проведем реакция расщепления ядра. Ich не иметь в виду ядро пушки, ich говорить про ядро атома..."
Однако в этом списке оказались и организации, оказавшие юному ядерщику поистине неоценимые услуги. Начальник отдела производства и распределения радиоизотопов Комиссии по ядерному урегулированию Дональд Эрб сразу проникся к "профессору" Хану глубокой симпатией и вступил с ним в длительную научную переписку. Довольно много информации "учитель" Хан получил из обычной прессы, которую он завалил вопросами типа: "Расскажите, пожалуйста, как производится такое-то вещество?"
Уже спустя неполных три месяца Дэвид имел в своем распоряжении список, состоявший из 14 необходимых изотопов. Еще месяц ушел на то, чтобы выяснить, где эти изотопы можно найти. Как оказалось, америций-241 применялся в дымовых датчиках, радий-226 -- в старых часах со светящимися стрелками, уран-235 -- в черной руде, а торий-232 -- в сетках-рассекателях газовых фонарей.
Начать Дэвид решил с америция. Первые дымовые датчики он украл ночью из палаты бойскаутского лагеря в то время, когда остальные мальчики отправились в гости к жившим неподалеку девочкам. Однако десяти датчиков для будущего реактора было крайне мало, и Дэвид вступил в переписку с компаниями-производителями, одна из которых согласилась продать настырному "педагогу" для лабораторных работ сто бракованных приборов по цене $1 за штуку.
Мало было датчики получить, надо было еще понять, где у них там америций находится. Для того чтобы получить ответ на этот вопрос, Дэвид связался с другой фирмой и, представившись директором строительной компании, сказал, что он хотел бы заключить договор на поставку крупной партии датчиков, но ему рассказали, что при его производстве используется радиоактивный элемент, и теперь он боится, что радиация "просочится" наружу. В ответ на это милая девушка из отдела по работе с клиентами сообщила, что, да, радиоактивный элемент в датчиках присутствует, но "...для тревоги причин нет, так как каждый элемент запакован в специальную, устойчивую к коррозии и повреждениям золотую оболочку".
Извлеченный из датчиков америций Дэвид поместил в свинцовый корпус с крошечным отверстием в одной из стенок. По замыслу создателя, из этого отверстия должны были выходить альфа-лучи, являющиеся одним из продуктов распада америция-241. Альфа-лучи, как известно, представляют собой поток нейтронов и протонов. Для того чтобы отфильтровать последние, Дэвид поставил перед отверстием лист алюминия. Теперь алюминий поглощал протоны и давал на выходе относительно чистый нейтронный луч.
Для дальнейшей работы ему требовался уран-235. Сначала мальчик решил найти его самостоятельно. Он исходил со счетчиком Гейгера в руках все ближайшие окрестности, надеясь найти хоть что-нибудь, напоминающее черную руду, однако самое большое, что ему удалось отыскать, это пустой контейнер, в котором когда-то эту руду перевозили. И юноша опять взялся за перо.
На этот раз он связался с представителями чешской фирмы, занимавшейся продажей небольших партий урансодержащих материалов. Фирма незамедлительно выслала "профессору" несколько образцов черной руды. Дэвид же незамедлительно раздолбил образцы в пыль, которую затем, в надежде выделить чистый уран, растворил в азотной кислоте. Полученный раствор Дэвид пропустил через кофейный фильтр, надеясь, что куски нерастворенной руды осядут в его недрах, в то время как уран пройдет через него свободно. Но тут его постигло жуткое разочарование: как оказалось, он несколько переоценил способность азотной кислоты растворять уран, и весь необходимый металл остался в фильтре. Что делать дальше, мальчик не знал.
Однако он не стал отчаиваться и решил попытать счастья с торием-232, который потом, с помощью той же нейтронной пушки, планировал превратить в уран-233. На складе уцененных товаров он купил около тысячи ламповых сеток-рассекателей, которые паяльной лампой пережег в золу. Затем он на тысячу долларов накупил литиевых батареек, кусачками извлек из них собственно литий, смешал его с золой и нагрел в пламени паяльной лампы. В результате литий отобрал из золы кислород, а Дэвид получил торий, уровень очистки которого в
9000 раз превышал уровень его содержания в природных рудах и в 170 раз -- уровень, который требовал лицензирования от Комиссии по ядерному урегулированию. Теперь оставалось только направить нейтронный луч на торий и ждать, когда он превратится в уран.
Однако тут Дэвида ждало новое разочарование: мощности его "нейтронной пушки" явно не хватало. Для того чтобы повысить "боеспособность" оружия, нужно было подобрать америцию достойную замену. Например, радий.
С ним все было несколько проще: вплоть до конца 60-х светящейся радиевой краской покрывались стрелки часов, автомобильные и самолетные приборы и прочие вещи. И Дэвид отправился в экспедицию по автомобильным свалкам и антикварным магазинам. Как только ему удавалось отыскать что-нибудь люминесцентное, он тут же приобретал эту вещь, благо старые часы много не стоили, и аккуратно соскребал с них краску в специальный пузырек. Работа шла чрезвычайно медленно и могла растянуться на многие месяцы, если бы Дэвиду не помог случай. Как-то, проезжая на своем стареньком "понтиаке-6000" по улице родного городка, он обратил внимание, что смонтированный им на приборной панели счетчик Гейгера внезапно заволновался и заверещал. Недолгие поиски источника радиоактивного сигнала привели его в антикварный магазин миссис Глории Генетт. Тут он нашел старые часы, у которых радиевой краской был закрашен весь циферблат. Заплатив $10, юноша унес часы домой, где и подверг их вскрытию. Результаты превзошли все ожидания: кроме окрашенного циферблата, он нашел спрятанный за задней стенкой часов полный флакончик радиевой краски, по-видимому, оставленный там забывчивым часовщиком.
Для того чтобы получить чистый радий, Дэвид использовал сульфат бария. Смешав барий и краску, он расплавил получившийся состав, а расплав опять же пропустил через кофейный фильтр. На этот раз у Дэвида все получилось: барий абсорбировал примеси и застрял в фильтре, в то время как радий прошел через него беспрепятственно.
Как и прежде, Дэвид поместил радий в свинцовый контейнер с микроскопическим отверстием, только на пути луча, по совету его старого друга из Комиссии по ядерному урегулированию доктора Эрба, он поставил не алюминиевую пластину, а бериллиевый экран, украденный из школьного кабинета химии. Полученный нейтронный луч он направил на торий и на урановый порошок. Однако если радиоактивность тория понемногу начала расти, то уран оставался без изменений.
И тут на помощь шестнадцатилетнему "профессору" Хану вновь пришел доктор Эрб. "Нет ничего удивительного, что в вашем случае ничего не происходит, -- разъяснил он лжепедагогу ситуацию. -- Описанный вами нейтронный луч слишком быстр для урана. В таких случаях для его замедления используются фильтры из воды, дейтерия или, скажем, трития". В принципе Дэвид мог использовать воду, но он счел это компромиссом и пошел по другому пути. Используя прессу, он выяснил, что тритий используется при производстве светящихся прицелов для спортивных ружей, луков и арбалетов. Далее его действия были просты: юноша покупал в спортивных магазинах луки и арбалеты, счищал с них тритиевую краску, нанося вместо нее обычный фосфор, и сдавал товар обратно. Собранным тритием он обработал бериллиевый экран и вновь направил нейтронный поток на урановый порошок, уровень радиации которого уже через неделю значительно вырос.
Наступила очередь создания самого реактора. За основу скаут взял модель реактора, используемого при получении оружейного плутония. Дэвид, которому к тому времени было уже семнадцать, решил использовать накопленный материал. Совершенно не заботясь о безопасности, он извлек из своих пушек америций и радий, смешал их с алюминиевым и бериллиевым порошком и завернул "адскую смесь" в алюминиевую фольгу. То, что еще недавно было нейтронным оружием, превратилось теперь в ядро для импровизированного реактора. Получившийся шар он обложил обернутыми также в фольгу чередующимися кубиками с ториевой золой и урановым порошком и сверху обмотал всю конструкцию толстым слоем скотча. Конечно, "реактор" был далек от того, что можно считать "промышленным образцом". Сколь-нибудь ощутимого тепла он не давал, зато его радиационное излучение росло не по дням, а по часам. Вскоре уровень радиации вырос настолько, что дэвидов счетчик начинал тревожно трещать уже в пяти кварталах от дома матери. Только тогда юноша понял, что он собрал в одном месте слишком много радиоактивного материала и с такими играми пора завязывать.
Он разобрал свой реактор, сложил торий и уран в ящик для инструментов, радий и америций оставил в подвале, а все сопутствующие материалы решил вывезти на своем "понтиаке" в лес.
В 2.40 ночи 31 августа 1994 года в полицию города Клинтон позвонил неизвестный и сообщил, что кто-то, по-видимому, пытается украсть покрышки с чьей-то машины. Оказавшийся этим "кем-то" Дэвид объяснил подъехавшим полицейским, что он просто ждет друга. Полицейских ответ не удовлетворил, и они попросили юношу открыть багажник. Там они обнаружили массу странных вещей: поломанные часы, провода, ртутные выключатели, химические реактивы и около пятидесяти завернутых в фольгу упаковок с неизвестным порошком. Но наибольшее внимание полицейских привлек закрытый на замок ящик. На просьбу открыть его Дэвид ответил, что этого делать нельзя, поскольку содержимое ящика страшно радиоактивно.
Радиация, ртутные выключатели, часовые механизмы... Ну какие еще ассоциации могли вызвать эти вещи у офицера полиции? В 3 часа ночи в офис окружной полиции ушла информация о том, что в городе Клинтон штата Мичиган силами местной полиции задержана машина с взрывным устройством, предположительно -- с ядерной бомбой.
Прибывшая наутро команда саперов, осмотрев машину, успокоила местное начальство, заявив, что "взрывное устройство" в действительности таковым не является, но тут же повергло его в шок сообщением о том, что в автомобиле обнаружено большое количество радиационно опасных материалов.
На допросах Дэвид упорно молчал. Лишь в конце ноября он поведал следствию о тайнах материнского сарая. Все это время отец и мать Дэвида, напуганные мыслями о том, что их дома могут быть конфискованы полицией, занимались уничтожением улик. Сарай был очищен от всякого "мусора" и моментально наполнен овощами. О прежнем его содержимом теперь напоминал только высокий, более чем в 1000 раз превышающий фоновый, уровень радиации. Который и зарегистрировали посетившие его 29 ноября представители ФБР. Спустя почти год после ареста Дэвида представители агентства по охране окружающей среды добились судебного решения о сносе сарая. Его демонтаж и захоронение на свалке радиоактивных отходов в районе Грейт-Солт-Лейка обошлись родителям "радиоактивного бойскаута" в $60 000.
После уничтожения сарая Дэвид впал в глубокую депрессию. Вся его работа пошла, что называется, коту под хвост. Члены его бойскаутского отряда давать ему Орла отказались, заявив, что его опыты вовсе не были полезны людям. Вокруг него царила атмосфера подозрительности и недоброжелательства. Отношения с родителями после уплаты штрафа испортились безнадежно. После окончания Дэвидом колледжа отец поставил сыну новый ультиматум: или он идет служить в Вооруженные силы, или его выгоняют из дому. Сейчас Дэвид Хан служит сержантом на атомном авианосце ВМФ США "Энтерпрайз". Правда, к ядерному реактору его, в память прошлых заслуг и во избежание возможных неприятностей, близко не подпускают. На полке в его кубрике стоят книжки о стероидах, меланине, генетике, антиоксидантах, ядерных реакторах, аминокислотах и уголовном праве. "Я уверен, что своими опытами отнял у себя не больше пяти лет жизни, -- говорит он изредка посещающим его журналистам. -- Поэтому у меня еще есть время для того, чтобы сделать для людей что-нибудь полезное".
http://nuclearno.ru/text.asp?6243
urban3p.ru
| САМОДЕЛЬНЫЙ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
------------------------------------------------------------------------
Если вы думаете, что я буду описывать "токамак", или прочие БОЛЬШИЕ реакторы (к примеру с лазерным обжатием "шарика" - имплозия), то вы сильно заблуждаетесь. Реакторы типа "токамак" могут работать только в очень больших габаритах и, соответственно, выдавать большую мощность (1 реактор на всю страну), импульсно - лазерные, на мой взгляд, могут служить ТОЛЬКО в "научных" целях, как показатель того, что "это" может быть, уж очень трудно добытую таким способом энергию рационально утилизировать.Я же опишу "модель" помельче, с "массо-габаритным" выходом энергии от сотен ватт, и до нескольких мегават (в зависимости от размеров), габариты которого позволяют собрать его в большом сарае. ПОЛУЧЕНИЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО ТОПЛИВАВ обычной воде содержание дейтеривых молекул примерно = 1 / 6000. Следовательно надо отделить D2O от h3O. Принцип получения тяжёлой воды -> медленно! выпарить не менее 2/3 обьёма обычной, водопроводной, воды (без нагрева, лучше всего поставить стеклянную банку с водой, с обвязанным тряпкой - от пыли, горлом, в ПРОХЛАДНОЕ место, на сквозняк, на долго) - тяжёлая вода испаряется хуже обычной, "лёгкой" (Т кипения = 101,4 град.С) - концентрация тяжёлой воды повыситься. Затем остаток медленно! заморозить - тяжёлая вода быстрее замерзает (при Т= +3,8 град.С). Кстати, попутно лёд очистится и от растворённых в воде ненужных солей. Образующийся сверху воды тонкий ледок - "тяжёлый лёд"! Надо вовремя его снять - для получения Ваших запасов тяжёлой воды. Последний шаг - финальная концентрация дейтеря: "тяжёлый лёд" оставить в тени, НА МОРОЗЕ - произойдёт медленная сублимация оставшихся молекул "лёгкой воды" из кристаллической решётки "тяжёлого льда".В принципе, для нижеописанных реакторов, этой степени очистки достаточно. В противном случае Вам придётся проделать несколько циклов выделения. В общем то можно "доотсеиваться" до практически полного удаления "лёгкой" воды - для этого - в заключении процесса надо слабым током провести электролиз воды - последние остатки "лёгкой" - разложатся. Всё вышеописанное потребуется проделать Вам в любом случае. Далее можно так: Обогащение тритием - подвергнуть тяжёлую воду облучению - взять шкалу со старых авиационных приборов (светящуюся), и собрать простейщую электрофорную машинку на трении, она даст 100-300.000 вольт. Собрать схемку ускорителя "ионов" от шкалы, и облучить достаточно долго ими тяжёлую воду. Идея не проверена, но - работать может (быть). Конечно, тритевая вода так же "природно" содержится в "обычной", но степень присутствия (концентрации) приблизительно 1 молекула на ~ несколько триллионов "обычных".... Электролизом удалить из тяжёлой воды кислород - получится газообразное топливо (D2) для реактора, отлично (при повышенных давлениях) дифундирующее в металлы (здесь имеется ввиду - в металлическое рабочее тело). Реактор , рабочее тело - ртуть с растворённым в ней "ядерным катализатором" (скорее всего натрием или др. щелочным металлом) - растворять до тех пор, пока ртуть слегка не загустеет - образуется жидкая амальгама. Натрий можно добыть распиливанием старых дизельных клапанов. Насос - плунжерного типа, большого давления - можно подобрать от мощного дизеля. В результате "обычного" кавитационного процесса (к примеру - вода из центробежного насоса, под давлением 10 атм.) в кавитирующих пузырьках образуется плазма с температурой 10-50.000 градусов в зависимости от конфигурации сопла. При использовании рабочего тела - ртути, под давлением (перед кавитатором) в несколько тысяч атмосфер, которое обеспечивает плунжерный насос на рабочем теле - образующаяся "пузырьковая" плазма будет иметь температуру достаточную для термоядерного процесса. Перед началом сужения сопла кавитатора надо осуществить впрыск в рабочее тело дейтерий-тритевой смеси газов. В результате термоядерной реакции рабочее тело - ртуть с растворённым в ней катализатором сильно нагреется получаемыми нейтронами - надо подать её в парогенератор (змеевик). Пар, как обычно, пустить в турбинку электрогенератора. Это была более менее привычная, хоть и ново-НЕ распространённая схема реактора. Имеется в виду не предложенное рабочее тело, а сама конфигурация, состоящая из насоса, сопла и теплоотборного змеевика. Вот только могу предложить ИНОЕ сопло (параболическое), с использованием эффекта Коанда - такой профиль сопла придаст гораздо большую эффективность, да и новое рабочее тело (амальгама, с растворённым в ней дейтерием...)  ПОСЛЕДНЕЕ - надо помнить, что как ртуть, так и водород (дейтерий) легко и довольно быстро диффундируют в металлы, из которых состоит конструкция реактора, что, безусловно, снижает время эксплуатации изделия. Можно надеяться, что комплексное рабочее тело, состоящее из ртути, с растворёнными в ней дейтерием и натрием (амальгама), будет не столь агрессивным. НО - можно и НЕ ТАК! Ниже я опишу 2 простых варианта "холодных" термоядерных реакторов, правда уже намного меньшей мощности (единицы - сотни ватт, максимум единицы киловатт). И так, оба этих варианта используют в виде рабочего тела "тяжёлую воду" с добавкой в неё солей лития (это распространённая добавка в электролит щелочных аккумуляторов). Хотя 1й вариант можно запустить и с вышеописанным "амальгамным" рабочим телом. Шанс на работоспособность при этом только возрастёт. И так: 1й вариант - использование дискового кавитатора (с выемками или зубчиками специальной формы, как на роторе, так и на станине), приводимого в движение мотором от пылесоса (им. ввиду - высокооборотным, коллекторным = 10.-15.000 об\мин).Надо предупредить, что я не совсем уверен в "дееспособности" этого устройства. При всей подкупающей простоте, здесь может не хватить "кавитирующей способности" ротора. Есть ещё 2й вариант (наиболее перспективный): используется высоковольтный искровой разряд в замкнутой шаровидной ёмкости с тяжёлой водой, а в качестве "вспомогательного фактора" выбрано движение искровой плазмы во встречном магнитном поле (соответственно: параболически расширяющееся - спиральное; движение, с поворотом "спина" искрообразующих электронов и излучением ими, при этом, сверхвысокочастотной электромагнитной волны, вероятно - близкой к резонансу с нуклонами ядерного ядра). Что даёт эффект максимальной скорости раздутия кавитационного пузыря в единицу времени, приводящий к сильно выраженному звуковому давлению (распространяющейся ударной волне), а также эффект "перегрева", что, в свою очередь выявляет свойства неравновесной плазмы в части создания внутри образующегося пузыря повышенного градиента электростатического поля, что - следовательно, повышает реагентность ионов дейтерия и лития, радиантно направляемых магнитным полем.О!!!, как я тут "накрутил".... в общем пришлось написать вышеприведённую фразу, чтоб как можно правильней описать суть приосходящих явлений. У-вы, проще не получилось....Понятие "необходимая рабочая температура процесса" - это не только скорость движения "частиц", но и мера колебания "облака поля зарядов" злементарных частиц. Обычное тепловое колебание элементарной частицы можно представить сферическим полем векторов Если разрешить частице колебаться в 1й координате, "остановив" тепловые колебания в других плоскостях, то это выразится в "линейном" векторе И того температурный градиент станет "одномерный", с соответственно большей амплитудой, что даст ту же "СРЕДНЮЮ температуру реагентов", НО реактоспособность резко возрастёт.Это можно сделать, к примеру, поместив "ядра" в продольное магнитное поле. Используются (1)"магниты от динамиков" (это я специально выделил кавычками сие словосочетание, любимое народом), (2)выточенные стальные конические втулки, выполняющие функции магнитопровода и защитного прикрытия магнитной системы от ударной волны, (3)центральные электроды от автомобильных свечей звжигания (((добытые методом ударистого расплющития свечей молотоком))) - не забудте заточить острия разрядников. Понадобится и электростатический генератор, подойдёт школьная электрофорная машина. Существуют весьма хорошие самодельные конструкции, описанные в интернете. Попадалось мне и описание в журнале "Техника Молодёжи" N1 за 1974 год "паровой электростатический генератор" - простая и достаточно интересная конструкция.  (4)Изоляционные вставки, особое требование к ним - повышенная стойкость к ударным волнам. (5)высоковольтный провод - подойдёт от автомобильного зажигания или от трубочного монитора (телевизора). (6)заливка магнитно - электродной системы изолятором, к примеру строительной полиуретановой пеной. (7)станина магнитно - электродной системы (сталь), показана весьма условно, т.к. испытывает ударные нагрузки и одновременно является "усреднителем" магнитного поля, соответственно должна быть прочной и не иметь внешних острых углов (концентраторов напряжений и рассеивателей магнитного потока), корпус должен быть (по возможности) овального сечения и ПРОЧНЫЙ, в этом случае ударная волна, вызванная искровым разрядом, отразится от стенок и снова соберётся в центре, произведя нужный эффект.ВНИМАНИЕ: я "случайно" не указал - 1) магнитное поле ВСТРЕЧНОЕ. 2)выточенные стальные конические втулки(2) - могут быть НЕ конические, а ПАРАБОЛИЧЕСКИЕ (это усложняет геометрическую конструкцию корпуса реактора, т.к. потребуется учесть траекторию отражения волны, но несколько повысит эффективность).А теперь описание ПРОЦЕССА: 2е параболические втулки(2) образуют собой кольцевое сопло (аналог верхней картинки, только в виде кольца), в момент разряда образуется кавитационная полость, искровой разряд, взаимодействуя с встречным магнитным полем раскручивается в спираль (а потом "закручивается"), скачёк давления (читаем "ЗВУК"), проходит по расширяющемуся соплу (меж 2х параболоид), доходит до стенок реактора (надо, чтоб ОДНОВРЕМЕННО - для этого и учитывается "путь" скачка давления, и корпус реактора должен иметь в сечении форму овала, вытянутого перпендикулярно "конусам"), отражается и ОДНОВРЕМЕННО "схлопывается" в точке возникновения разряда. Последнее: совместимость функций станины магнитно - электродной системы и стенок реактора - в одной конструкции. Эффект выделения добавочного тепла от реакции ядерного синтеза должен быть, что позволяет (как минимуи) использовать такой реактор для целей отопления. Схема "экспериментального" пуска: Чем больше ёмкость конденсатора, тем больший ток пройдёт через разряд. Чем шире зазор в разряднике, тем большим напряжением "пробьёт" реактор. И, при всём этом, тем меньше частота разрядов, а ей регулируется выходная мощность реактора.Конденсатор необходим с рабочим напряжением в несколько сотен тысяч вольт, вполне подойдёт так называемая "лейденская банка", в качестве изолятора которой советую использовать не стекло, а прозрачный плексиглас (оргстекло, из которого делают пластиковые бутылки). * Не забудте - моё авторство защищено законами "об авторстве" * При перепечатке (или упоминании) ссылка на первоисточник обязательна! PS: Вот, что пишут на эту тему - "Некий Крейг Уоллес, будучи студентом-первокурсником университета штата Айдахо, вместе с отцом изготовил компактный термоядерный реактор. Рыская в интернете, пытливый Уоллес наткнулся на аналитический обзор деяний своего предшественника по увлечению - изобретателя Фила Франсуорта. Еще в 1950-е Франсуорт предложил решение ключевой задачи мирного термоядерного синтеза - удержания раскаленной плазмы в активной зоне. Его решение назвали «инерционным электростатическим», но из-за недоказанности ряда выкладок отвергли. Вчерашний школьник Уоллес задался воплощением идеи Франсуорта. На свалке в Айдахо Фолс юноша со своим папашей обнаружили нейтронный детектор. Из подручных сотен болванок Крейг собрал нейтронный замедлитель. На задворках бывшей фабрики выискал сломанный турбомолекулярный насос. За 20 долларов Уоллесы приобрели контейнер «тяжелой воды». Два года ушло у них на поиск необходимых узлов, методов и реактивов. Еще полгода - на сборку устройства. Наконец, реактор закрасовался на кабинетном столе умельца. При работе аппарата монитор высвечивает активную зону: светящееся облако газа внутри металлической спирали, где ионы дейтерия сталкиваются и время от времени сливаются в гелий. При каждом таком слиянии выделяется нейтрон и энергия. Доза выделения - 36 нейтронов в минуту. Это - абсолютно безопасный мизер, и как источник энергии реактор Уоллеса в таком виде не годится. Зато как прибор научных изысканий он бесценен. В США аналогичных установок не более 3-х десятков и все - в крупнейших лабораториях. Такая вот ручная поделка." Так же вот ссылка http://nuclearfusion.narod.ru/rrrrr.htm на интересную работу, в ней автор досконально подошёл к рассмотрению реакторов именно "кавитационного" типа.К сожалению здесь присутствуют и технические и "стилистические" ошибки. В частности автор много внимания уделил малоэффективному, в данном устройстве, пьезоэффекту (так же, как и магнитострикционному), совершенно упустив из вида возможность создания СФЕРИЧЕСКИ направленной звуковой волны с помощью обычной искры. И, кстати, в этом случае имеется возможность использовать РЕЗОНАНСНЫЕ явления принудительно схлопывающегося под действием СФЕРИЧЕСКИ направленной звуковой волны, кавитационного пузыря.Вот так я прокомментировал эту работу. Переход на Содержание:2008 г. |
sinektik.narod.ru
