Как сделать батарейку в домашних условиях: 4 способа. Применение графитового стержня. Атомная батарейка своими руками

Ядерный реактор своими руками

Вы знаете, чем занимается ваш сын по вечерам? Тогда, когда он говорит, что пошел на дискотеку, или на рыбалку, или на свидание? Нет, я далек от мысли, что он колется, или пьет портвейн с дружками, или грабит запоздалых прохожих, все это было бы слишком заметно. Но как знать, может, он собирает в сарае ядерный реактор...

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

Атомная батарейка (ядерная батарейка) - серийный образец.

Эта заметка про.. атомные батарейки, которые не требуют зарядки на протяжении 20 лет. Это стало возможным благодаря чудесам ядерного распада, ведь в качестве активного вещества в такой ядерной батарейке используется тритий. Если точнее, - радиоактивный изотоп трития с периодом полураспада в 12,3 года. При этом излучение, вызванное распадом трития, считается безопасным, и не в состоянии навредить даже верхнему слою кожи. В целом использование таких источников питания на данный момент довольно специфичное - труднодоступные потребители, возможно работающие в экстремальных условиях (батарейки выдерживают температуры от -50 до +150 градусов по Цельсию, широкий диапазон давлений и вибраций) и потребляющие незначительную мощность. Выдержка из пресс-релиза производителя:

NanoTritium ™ betavoltaic может служить источником питания непрерывного питания в течение двадцати лет или более для различных платформ в микроэлектронике. Области применения: датчики давления/температуры, медицинские имплантанты, капельная зарядкя литиевых батарей, полу-пассивные и активные системы идентификации (Radio Frequency Identification), часы, SRAM-память, питание маломощных процессоров (например, ASIC, FPGA, т.д.).NanoTritium ™ betavoltaic доступна в нескольких конфигурациях напряжения/тока.

Один такой аккумулятор способен выдавать от 0.8 до 2.4 В и от 50 до 300 нА в течении 20 лет. Технические показатели конечно не ахти, но производитель обещает в следующем поколении батареек поднять мощность до десятков микроватт. Кроме того, батарейки следующего поколения будут выдерживать всплески мощности до милливат в течении нескольких минут, что будет обеспечиваться подключением резервных тонкопленочных батарей. Стоимость аккумулятора на сегодняшний день составляет 1122$

alternativenergy.ru

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

 

www.ecotoc.ru

Реактор своими руками.

Зачем отваливать столько бабла какому нибудь ГЭСу или ТЭЦу когда можно самому себе поставлять электричество? Думаю ни для кого не секрет, что у нас в стране добывается уран. Уран это топливо для ядерного реактора. В общем если быть чуточку по настойчивее, то без особого труда можно купить таблетку урана.

Что вам понадобится:

* Таблетка изотопа урана 235 и 233 толщиной 1 см

* Конденсатор

* Свинец

* Цирконий

* Турбина

* Генератор электричества

* Графитовые стержни

* Кастрюльку 5 - 7 литров

* Счётчик Гейгера

* Легкий защитный костюм Л-1 и прогтивогаз ИП-4МК с патроном РП-7Б

* Желательно ещё приобрести самоспасатель УДС-15

1 шаг

Большой уран

Схема которую я опишу использовалась на Чернобыльской АЭС. Сейчас атом используют на маяках , подлодках, космических станциях. Реактор работает за счёт массового выделения пара. Изотоп урана 235 выделяет невероятное количество тепла благодаря которому мы из воды мы получаем пар. Также реактор выделяет большие дозы радиации. Реактор собрать несложно, это может даже подросток. Сразу предупреждаю шансы заболеть лучевой болезнью или получить радиоактивные ожоги при самостоятельной сборки реактора очень высоки. Поэтому инструкция только для ознакомления.

2 шаг

Для начала нужно найти место для сборки реактора. Лучше всего подойдёт дача. Желательно реактор собирать в подвале, чтобы потом его можно было закопать. Для начала нужно сделать печку для плавки свинца и циркония.

После берём кастрюльку и делаем в её крышке 3 дырки диаметром 2х0.6 и 1х5 см, и одну 5 сантиметровую делаем в дне кастрюльки. Затем обливаем кастрюльку раскалённым свинцом так, чтобы слой свинца на кастрюльке был не менее 1 см (крышку пока не трогаем).

3 шаг

Цирконий

Далее нам понадобится цирконий. Плавим из него четыре трубки диаметром 2х0.55 и 2х4.95 см и высотой 5-10см. Три трубки вставляем в крышку кастрюльки, и одну большую в дно В трубки 0.55 см вставляем стержни графитовые длиной чтобы доставали до дна кастрюльки.

4 шаг

Теперь соединим: нашу кастрюльку (теперь уже реактор)>турбину>генератор>переходник на постоянный ток.

У турбины 2 выхода, один идёт в конденсатор (который подключен к реактору)

Теперь одеваем защитный костюм. Кидаем таблетку урана в кастрюлю, закрываем и заливаем свинцом кастрюльку снаружи чтобы не осталось щелей.

Опускаем графитовые стержни до конца и заливаем воду в реактор.

5 шаг

Свинец

Теперь очень медленно вытягиваем стержни наружу до того как вскипит вода. Температура воды должна быть не выше 180 градусов. В реакторе происходит размножение нейтронов урана поэтому и кипит вода. Пар крутит нашу турбину которая в свою очередь крутит генератор.

6 шаг

Графит

Суть реактора не позволить ему изменять коэффициент размножения. Если число образовавшихся свободных нейтронов равно числу нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К=1 и каждую единицу времени выделяется одинаковое количество энергии, если К<1 то выделение энергии будет уменьшатся, а если К>1 энергия будет нарастать и произойдет то, что и произошло на Чернобыльской АЭС – ваш реактор просто взорвётся из-за давления. Регулировать этот параметр можно стержнями графита , а отслеживать с помощь специальных приборов.

7 шаг

Свалка

Реактор может работать непрерывно в течении 7-8 лет, По истечению срока использования утилизировать на свалке химических отходов.

Советы и предупреждения:

* ВНИМАНИЕ!!! Инструкция только для ознакомления не пытайтесь собрать реактор т.к. это может непоправимо повлиять на ваше здоровье.

* Хранение ,Покупка, Продажа обогащённого урана преследуется по закону

Уран

Чернобыль

Реактор

Ядерный реактор

Ядерный

Радиация

Радиоактивность

как

атом

deadland.ru

4 способа. Применение графитового стержня

Конечно, батарейку легко купить в любом магазине хозтоваров, электроники или в гипермаркете. Однако ради интересных опытов и получения знаний "школы жизни" все же стоит знать, как сделать батарейку своими руками. Тем более процесс такой работы весьма занимательный и несложный.

Батарейка из лимона: два варианта

Для первого варианта вам будет нужен:

• собственно лимон;
• оцинкованный гвоздь;
• 2 небольших отрезка медной проволоки;
• медная монетка;
• небольшая лампочка.

Процесс работы таков:

1. Сделайте на фрукте два надреза на некотором расстоянии друг от друга.
2. В один надрез поместите гвоздь, а в другой - монетку.
3. И к гвоздю, и к монете подсоедините по кусочку проволоки. Вторые концы этого импровизированного проводка должны соприкасаться с контактами лампочки.
4. И все - да будет свет!

Самодельную батарейку из кислого фрукта можно сделать и с помощью:

• одного того же лимона;
• канцелярской скрепки;
• лампочки;
• 2-х отрезков изолированной медной проволоки диаметром 0,2-0,5 мм и длиной 10 см.

Алгоритм следующий:

1. Зачистите 2-3 см изоляции на концах каждой из проволок.
2. Прикрепите оголенную часть одного проводка к скрепке.
3. Сделайте в лимоне два надреза в 2-3 см друг от друга - по ширине скрепки и для второго проводка. Вставьте эти элементы во фрукт.
4. Свободные кончики проволоки приложите к контактной части лампочки. Если она не загорелась, значит, выбранный лимон не достаточно мощен - последовательно соедините несколько фруктов между собой и повторите опыт.

Батарейка из картофеля

Запаситесь:

• двумя картофелинами;
• тремя проводами с зажимами;
• двумя хромированными гвоздями;
• двумя медными гвоздями.

Итак, как сделать батарейку из клубней:

1. Дайте условное обозначение каждой из картофелин - "А" и "Б".
2. В края каждого из клубней воткните по хромированному гвоздику.
3. В противоположный край - медный гвоздь. В теле картошек гвозди не должны пересекаться.
4. Возьмите какое-либо устройство, питающееся от батарейки, выньте ее и оставьте отсек открытым.
5. Первый провод должен соединить медный штырек клубня "А" с положительным полюсом в отсеке батарейки.
6. Второй провод соединяет хромированный штырек картофелины "В" с отрицательным полюсом.
7. Последний провод соединяет хромированный гвоздь клубня "А" с медным гвоздем клубня "Б".
8. Как только вы замкнете таким образом все провода, картошка начнет питать устройство энергией.

Картофель в этом опыте можно заменить на банан, авокадо или любой из цитрусовых.

Батарейка из фольги, картона и монеток

Перед тем как сделать батарейку, приготовьте:

• медные монетки;
• уксус;
• соль;
• картон;
• фольгу;
• скотч;
• два кусочка изолированной медной проволоки.

Все готово? За дело:

1. Сначала нужно капитально очистить монетки - для этого налейте уксус в стеклянную емкость, добавьте туда же соли и засыпьте деньги.
2. Как только поверхности монеток преобразились и заблестели, выньте их из тары, возьмите одну и 8-10 раз обведите ее контур на картоне.
3. Вырежьте картонные кругляшки по контуру. Затем поместите их в тару с уксусом на некоторое время.
4. Сложите фольгу несколько раз так, чтобы в итоге получилось 8-10 слоев. Обведите на ней монетку и также вырежьте круглые детали по контуру.
5. На этом этапе начните собирать батарейку. Делается это так: медная монета, картон, фольга. В таком порядке сложите в столбик все имеющиеся у вас компоненты. Завершающим слоем должна быть только монетка.
6. Снимите с кончиков проводков изоляцию.
7. Отрежьте небольшую полоску скотча, приклейте на нее один кончик проводка, сверху поставьте импровизированную батарейку, на нее - кончик второго проводка. Надежно закрепите конструкцию клейкой лентой.
8. Вторые кончики проволоки подсоедините к "+" и "-" устройства, которое необходимо напитать энергией.

Вечная батарейка

Приготовьте:

• стеклянную банку;
• серебряный элемент - например ложку;
• пищевую пленку;
• медный провод;
• 1 чайную ложку поваренной соды;
• 4 пузырька глицерина;
• 1 чайную ложку 6 % яблочного уксуса.

Как сделать батарейку, читайте далее:

1. Плотно обмотайте ложку пищевой пленкой, оставив ее верхний и нижний конец слегка оголенным.
2. Теперь настало время обмотать ложку поверх пленки медной проволокой. Не забудьте оставить длинные концы в начале и в конце для контактов. Делайте пространство между витками.
3. И снова слой пленки, а за ним - проволоки таким же методом. Слоев "пленка-проволока" на этой импровизированной катушке должно быть не менее семи. Не затягивайте слои чересчур - пленка должна наматываться свободно.
4. В стеклянной банке подготовьте раствор из глицерина, соли и уксуса.
5. После того как соль растворится, в раствор можно погружать катушку. Как только жидкость помутнеет, "вечная" батарейка будет готова к эксплуатации. Срок ее службы напрямую зависит от содержания серебра в элементе-основе катушки.

Графитовый стержень: применение

Графитовая составляющая из старых батареек - это не только основа для нового источника энергии, но и элемент, который можно использовать для электросварки. Делается это по нехитрой схеме:

1. Заточите графитовый стержень из старой батарейки под углом в 30-40 градусов.
2. Зажимом типа "крокодил" с токонепроводящей ручкой подсоедините его к "+" и "-" источника переменного или постоянного тока.
3. К зачищенной детали подключить "0" и "-".
4. Электрод по мере выгорания необходимо периодически затачивать.

Как сделать батарейку дома? Потребуются подручные материалы, немного энтузиазма и усидчивости. В обмен вы получите альтернативные источники энергии.

fb.ru

Ядерный реактор – дома с нуля / Хабр

Некоторое время назад я публиковал статью о самодельных микропроцессорах, сегодня же мы затронем более сложную и щекотливую тему (особенно в свете событий на Фокусиме) – создание ядерного реактора, способного генерировать энергию в домашних условиях. И перед тем как вы начнете волноваться, вспоминая о негативных опытах в прошлом (см. Радиоактивный бойскаут – наковырявший прилично амерция-241 из детекторов дыма) заранее скажу, что все что описано в этой статье – относительно безопасно (по крайней мере не опаснее работы с фтороводородной кислотой дома), но крайне не рекомендуется к повторению. Перед любыми действиями проконсультируйтесь со своим адвокатом — законы разные в разных странах. Много кто уже сидит.

Какие у нас есть пути создания домашнего ядерного реактора?

Термоядерная реакция

Тяжелый водород (дейтрий) относительно несложно получить и в домашних условиях — всего то нужен многостадийный электролиз обычной воды. Но вот с реактором до сих проблемы даже у ученых, и не первый десяток лет (и это не учитывая, что дейтрий — далеко не самое легкое в использовании термоядерное топливо)

Ядерная реакция деления

В простейшем случае — нужен просто природный уран без обогащения и немного воды (хехе, «Просто добавь воды»: вода — и замедлитель, и отражатель нейтронов). Проблема в том, что надо этого добра сотни тонн, и за вами точно придет доктор, даже если вы 0.1 грамма попробуете найти / купить / унести.

Тут в унынии нам остается обратить взоры в небо, и посмотреть на чем летают межпланетные корабли — там просто кусок радиоактивного материала, который за счет естественного распада нагревается, и элементами пельтье получают энергию. (Кстати естественный распад — собственно главная физическая причина всех бед на Фокусиме — после остановки ядерного реактора в первые минуты за счет распада выделяется 7% номинальной мощности, в первые недели — ~1%, затем падает до 0.1%. Т.е. от 700МВт реактора в первые недели надо отводить 7МВт тепла, и этот процесс не остановить)

Попробуем подумать в этом направлении: Есть 3 основных вида радиоактивного распада:

Гамма-распад

Источники гамма излучения широко используются в медицине и промышленности, в основном на основе Кобальта-60/Цезия-137 (печально известного по ядерным катастрофам). Проблема в том, что излучение их очень жесткое, крайне опасное, и от него и сантиметром свинца не защититься (см. веселое свечение Вавилова-Черенкова справа — выбитые гамма-квантами электроны, движущиеся в воде со сверхсветовой скоростью излучают энергию в видимом диапазоне). Так что обходим их стороной как можно дальше. Ну и кроме того, за нелегальную сбыт/покупку гамма-источников каждый год садится куча людей PS. Справедливости ради стоит заметить, что гамма-квант в данных случаях выделяется не непосредственно, а в результате распада одного из дочерних короткоживущих элементов.

Альфа-распад

Источники альфа-излучения активно применяются в детекторах дыма, для облегчения зажигания искры, в некоторых радиолампах. Один из наиболее известных — упомянутый в начале Америций-241. От альфа-излучения легко защититься даже листком бумаги, но с ними другая опасность: они чрезвычайно опасны если их вдохнуть/проглотить. См. миф об отравлении Кровавой Гэбней Литвиненко. Кроме того, наковырять количества больше микрограммов нереально, потому о термоэлектрических генераторах придется забыть. А жаль — ведь на основе альфа-распада работают наиболее эффективные генераторы энергии. Самый лучший — Плутоний-238 (Не путать с 239) — отдает 0.5 Ватта тепла на 1 грамм массы, полураспад 87 лет (цена — 1 мегабакс за кило).

Бета-распад

Источники мягкого бета-излучения (в сущности, электроны/позитроны) умеренно хорошо экранируются, и обладают чертовски полезным качеством: при попадании электрона в люминофор можно вызвать его свечение. Ну и как побочный эффект — в большинстве стран мира «безопасные» бета-излучатели достаточно легальны. Чем и пользуются изготовители всяких светящихся брелков, как на первой фотографии. Пожалуй, на основе бэта-распада мы и будем строить свой ядерный реактор.

Основа нашего реактора — капсула с тритием, с небезызвестного сайта DealExtreme — www.dealextreme.com/p/mini-tritium-glowring-keychain-10-year-green-glow-6830. 9.7$. Формально радиоактивные материалы так просто почтой слать нельзя, но DealExtreme про это видимо не знает.

О безопасности

Мягкое бета-излучение за пределы капсулы выйти не может, гелий не радиоактивен. Проблема может быть лишь в случае повреждения капсулы. Если тритий вдохнуть — то заражение будет минимальным, т.к. водород напрямую организмом не усваивается. Но если он сгорит, то вода может стать частью клеток, и тогда вы получите всё облучение, которое может только выжать этот микроскопический кусочек трития. Так что, не ломайте, не сжигайте и не вдыхайте то что получилось.

Итак, Тритий — сверхтяжелый водород, период полураспада 12.32 года. На выходе имеем гелий и очень «мягкие» электроны — 6.5кЭв (+антинейтрино, для ценителей). Энергию будем собирать солнечной батареей, подавать на вход Step-Up стабилизатора MCP1640 — работает до десятых вольта на входе, на выходе — ионистор на 1 Фарад и 5В. В нашем случае нагрузкой будет красный светодиод.

Для того, чтобы собрать как можно больше света, нашу капсулу с тритием помещаем в отражатель из фольги.Для фокусировки используем 2 линзы по 10 диоптрий, видна солнечная батарея до приклеивания, капсула не установлена.Подключаем, выключаем свет, ждем минуту для первоначального заряда ионистора, и вот результат: Первая электроэнергия, произведенная ядерным реактором, созданным в домашних условиях :-)

Халява?

О нет :-) В среднем реактор выдает мощность около 7 милливатт (а через 12.32 года будет 3.5 ), и хоть для светодиода этого достаточно, ноутбук от него не зарядить ) Но с другой стороны, десяток таких модулей вполне сможет держать сотовый телефон в режиме ожидания пару десятков лет :-) Правда цена… Капсула стоит 9.7$, солнечная батарея 5$, линзы 13.8$*2 — уже 42$ за модуль. А за десяток придется отдать 420$… С другой стороны — на сайте есть капсулы побольше — но за 35.

Комментарии/вопросы/мнения — в студию.

UPDATE: Товарищи, поднимаем перевод на английский на Reddithttp://www.reddit.com/r/technology/comments/ggg43/guys_ive_just_built_tiny_nuclear_reactor_at_home/

habr.com

---

• 
  Контроль качества электроэнергии
• 
  Как сделать правильно проводку в гараже
• 
  Аппарат плазменной резки и сварки горыныч
• 
  Подключение треугольником на 220
• 
  Дифавтомат как правильно подключить
• 
  Управление шкаф
• 
  Светодиоды для ламп освещения технические характеристики
• 
  Щит распределительный вводной
• 
  Для чего нужен гальванометр
• 
  Доначисление за отопление в 2018 насколько законно
• 
  Настенный ибп