Ядерный реактор – дома с нуля
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.
Источник
Холодный термоядерный синтез в обыкновенной кружке
Лабораторный реактор холодного термоядерного синтеза
В свое время в журналах «Юный Техник» и «Техника Молодежи» появлялись статьи про так называемый холодный термоядерный синтез. Слова страшные, но означают они возможность получения большого количества энергии по такому же принципу, как в звездах, только при комнатных температурах. Позже были напечатаны опровержения, что, мол, другие ученые не смогли повторить этот опыт, и так далее…
Так реально это или нет? Теоретически процесс получения такой энергии возможен, даже при невысокой температуре. Ученые предпринимают множество попыток получить результат, но безуспешно.
Вообще, когда физики говорят про так называемый холодный синтез, они вспоминают опыт Мартина Флейшмана и Стенли Понса, проведенный в 1989 году, когда ученым удалось запустить реакцию синтеза при комнатной температуре в обыкновенной кружке. Позже эти же ученые не смогли повторить этот опыт и полученные ранее результаты были объявлены ошибочными.
22 мая 2008 года профессор физики Йошиаки Арата из университета Осаки, вместе с Ю-Чанг Жанг из университета Шанхая провели эксперимент в присутствии 60 свидетелей — журналистов и физиков, которым был предъявлен процесс генерации энергии в процессе вышеуказанного синтеза.
Технически все происходило следующим образом. Газом дейтерием насыщают стержень, изготовленный из смеси оксидов палладия и циркония, подобно тому, как губку смачивают водой. При этом начинается реакция, при которой образуются ядра гелия и большое количество тепла. Реально стержень нагревается до 70 градусов по Цельсию, и вероятным источником тепла называют ядерную реакцию, которую ученые пытались ранее получить. Даже когда насыщение газом стержня прекращается, температура стержня остается на уровне 50 градусов, что экспериментаторы объясняют происходившими перед этим ядерными взаимодействиями.
Как утверждает Акито Такахаши из университета Осаки, опыт легко повторяется в других лабораториях. «Арата и Жанг продемонстрировали успешное производство энергии из взаимодействия циркониевого стержня и дейтерия, с генерацией тепла и гелия, что может быть объяснено наличием ядерной реакции в материале. Считаю, что надо повторить опыт с бОльшим количеством материала, чтобы проверить, какое количество энергии может быть произведено с помощью такого метода.»
Статья получилась несколько сложной и технической, из расчета, что образованные читатели поймут, о чем идет речь. Эти исследования могут перевернуть всю систему производства энергии, потому что тепло можно будет производить без больших энергозатрат и в неограниченных количествах, извлекая его из ядер атомов, где его находится бесчисленное количество. Успехов любознательным и упорным японцам.
Комментарии:
Зачем же бред-то нести? Если Вы в кружку воды нальете серной кислоты, то там тоже термояд начинается?!
КАк известно, обязательным условием термоядерной реакции является появление нейтронов , правда и это не гарантирует наличия термояда, но хотя бы что-то, и которые даже не искались. “Ядра гелия” из подобной установки просто не выйдут поскольку свободный пробег у них в подобных средах составляет доли миллиметра. Эти эксперименты говорят только о толстом кошельке экспериментаторов и склонности японцев к специфической японской мистике..
— владимир · фев 24, 20:36 · #
Термоядерным синтезом там и не пахнет, но получается оччень интересный способ получения горючего газа и утилизации сточных вод! Я повторял этот опыт в домашних условиях по подсказке на сайте ( macmep.h12.ru ) в разделе “Ректор 1.0”. Там же есть раскладка полученного газа по составу по данным НАСА.
Господа, когда-то я был ней тронным физиком , и изучал данную проблему, двадцать лет назад мы ничего не замерили, и очень похоже на туфту. Изначально не было нейтронов, выхода энергии мы тоже не фиксировали, … А школа МИФИ на тот момент была очень сильной
— Mik45 · май 13, 18:55 · #
Сейчас ХЯС серьезно занимаются Итальянцы. По информации из сети, Андреа Росси уже продал один 1,5 МВатный E-Cat. В 2012-13 годах ожидается появление на рынке 10 КВатных установок ХЯС E-Cat для домашнего пользования.
— dima · июн 21, 13:59 · #
Для термоядерной реакции нужно разогнать молекулы дейтерия чтоб преодолеть кулоновское отталкивание. Это условие определяет критерий Лоусона. Если его организовать в стакане то вода мгновенно испариться 🙂 Потом выделяются нейтноны, которые так облучат “исследователей” что они больше не рискнут экспериментировать. И потом на рис. не ясно куда идут провода. Может к сварочнику? 🙂
http://ru.wikipedia.org/wiki/Термоядерная_реакция
http://ru.wikipedia.org/wiki/Критерий_Лоусона
— Александр · янв 16, 13:46 · #
физики мира не знают о существовании квантового закона корреляции электронно-протонных параметров атома, который элементарно объясняет возможность нерадиоактивного способа получения энергии вомного раз превышающей затраченную.
Читайте от нем по адресу:http:nаsеdrіn.ru (две пары кнопок направо внизу).
— Горячко Игорь · янв 28, 08:45 · #
я думаю это возможно
— G3x8 · фев 11, 16:09 · #
Ядерный или термоядерный, холодный или подогретый… школа институт и телевизор! При чем тут телевизор? При том, что вы есть то, во что вы верите! А верите вы в то, что говорят вам по телевизору, в институте и в школе, а затем повторяете. А кто там говорит, что говорит и почему говорит так, а не иначе?
Вот увидев, как машина едет на воде (плохо едет, дергается, работает не стабильно, но едет), задаешься вопросом, почему об этом говорят только аматоры и любители? Почему никто не хочет усовершенствовать и запустить в серию ту же “ячейку Маера”,… после которой отпадет необходимость в существующей нефте-бензиновой отрасли?
Дешевле, гораздо дешевле финансировать выпуски крупных тиражей спецлитературы определенной тематики, и поддерживать существующую дебило-систему образования, где неудачники преподаватели (посмотрите внимательно на своих преподавателей) будут втюхивать заказную лапшу и ставить двойки, за инакомыслие.
Только не забывайте, что газ, выделяемый из банки с водой, горит, и старенький жигуленок дергается чихает, но едет на этом горючем газу из банки. Только состав газа неизвестен, потому что умные ученные говорят, что это не возможно, а любителям из гараже нечем замерить.
— Владимир Иванович · фев 11, 23:14 · #
Вообще в кружку, наполненую дейтерием (D2O), опускается паладиевый електрод и пропускается електрический ток, которий запускаят холодную ядерную реакцыю при которой выделятся большое количество тепло и немного гелия, на ютуб зайдите.
— Никитос · фев 26, 18:19 · #
“На свете много, друг Горацио, такого, что и не снилось нашим мудрецам”! Принц Гамлет датский…..
— Борис Николаевич Русский Поэт Орион NZ! · июн 28, 00:01 · #
ХОЛОДНЫЙ ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ – таково правильное название этой реакции!
В отличии от ТЕРМО -ядерного синтеза – то есть высокотемпературного синтеза. Поэтому неверно называть ХОЛОДНЫЙ ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ – холодным ТЕРМО -ядерным синтезом.
Если читателей этого сайта интересует другой полюс АТОМНЫХ ЯДЕР – не лёгких, как Дейтерий, а СВЕРХ — МАССИВНЫХ ЯДЕР – СВЕРХМАССИВНЫХ ТРАНС — УРАНОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (“дозвёздных” Элементов по определению Академика Амбарцумяна) – порядковых номеров больших Элемента-118, (от Элемента-119 до Элемента-4058 и далее….) то зайдите на сайт:
trans-uran.narod.ru – Там найдёте продолжение и завершение Таблицы Элементов Д. И. Менделеева в безконечность -до безконечных порядковых номеров! Любители Математики могут зайти на сайты:
ponomarev-nz.narod2.ru; theorem-andrew-beal.narod.ru –
с 5-ти страничным (а не с 200 страничным как у англо-американцев) Русским Доказательством Великой Теоремы Ферма!
С уважением ко всем интересующимся Наукой!
Русский Поэт Орион NZ!
— Борис Николаевич Русский Поэт Орион NZ! · июн 28, 00:49 · #
Всё что я могу сказать, так это то, что Ваш холодный ядерный синтез ФИГНЯ полная. Нагрев происходит в связи с растворением D2 в платине или из чего там у Вас сделан катод/анод.
— Влас · авг 5, 12:31 · #
Есть ещё возможность туннельных переходов у частиц….
И есть много чего такого, что считалось несуществующим со стороны основной масссы крупных научных специалистов и ахадемиков …. в полном соответствии с указаниями “партии и правительства”… по обе стороны от бугра….
иначе мульти триллиардеры недосчитаюца своих триллиардов и власть над людями уменьшица….
А это не игрушки, и очень сурьёно для них…. заодно и тех, кто всё-таки хочет жить…. или опасается за жизнь своих близких и поэтому должен принимать их правила игры…
Не говоря о том, что есть миллионы, для которых существует лишь то, о чём говорят их начальники….И их президенты…..
— Арт · окт 3, 17:11 · #
Посылка о холодном термояде алогична. Так как термоядерная реакция предполагает выход энергии тепловой.
— ДУЩ · дек 22, 23:58 · #
После развала СССР кажись в Ленинграде делали жигули, которые ездили на реакторе холодного термоядерного синтеза. После показа их на выставке (если не ошибаюсь, в Париже) им долго хлопали и поздравляли, проявляли “интерес”. Сразу по окончании выставки к ним подошел кто-то из высокопоставленных чиновников Франции и сказал – ну все, ребята, за вами началась охота. В тот же день их опытный образец сгорел, а вскоре и само производство в Ленинграде прикрыли…
Делаем выводы, если еще в состоянии…..
— Roman · янв 2, 04:58 · #
Что думать-нефтяным и газовым королям все это лишь головная боль…Ведь начнется коллапс их капитала.Ученные работают под их дудку,подводя теоретическое обоснование о невозможности подобных процессов,хотя есть достаточно фактов,что это работает…Даже если это непонятно современной физике,что из этого?Включая компьютер нам не обязательно знать как он работает,чтобы им пользоваться!Главное-работает!Можно было бы давно снять с человечества нефтегазовую удавку.Просто кто-то этого сильно не хочет…
— Taget · май 1, 02:52 · #
пусть даже если это и так паладий и цирконий крайне дороги если даже и удастся извлечь электроэнергию она будет крайне дорога мечтать о неисчерпаемом источнике энергии здесь не приходиться
— серега · сен 24, 22:22 · #
Все внутри. Нам нужно развиваться духовно и тогда все будет. Россия это уникальная страна и наш подход ко всему должен быть интуитивным. Умом Россию не понять аршином длинным не измерить,в Россия только нужно верить.
— bayar · окт 17, 15:14 · #
Все внутри. Нам нужно развиваться духовно и тогда все будет.
———————————
с тобой все ясно
типичный гдлб
— ЧубайсГнида · ноя 24, 22:38 · #
Об ХЯС говорить можно долго и много, а вот думать и понимать получается не у всех. Никто из разумных не даст опасную бритву в колыбель ребёнку, даже если очень хочется. А, поскольку Истина открывается каждому по уровню его сознания, то нет и не может быть единого общего мнения, что ею является. Нужны условия…
Пока Люди не поймут, что каждый должен жить для каждого, а мысли и идеи, порождаемые сознанием это источник и основа реальности физического мира, они уподобляются дикарям, которые будут жить соответственно. Но хотелось бы или нет, рано или поздно, беспредельность информации, т.е. совокупности паттернов извлекаемых из первичных данных, энергии и пространства, будет людьми постигнута, т.к. ключ знаний в руках посвящённых …
— Андрей Николаевич · янв 1, 16:21 · #
Вращение плазмы, пропусканием эл. тока большой величины от краев к центру в магнитном поле, в вакууме, ничего не даст. Извините за прямоту. Это нужно делать в воде с добавлением кухонной соли, в герметичном сосуде, чтоб выдержал давление около 200 см\2. Вращение, (плюс должен быть в центре), даст огромную температуру в самом центре. В начале синтеза появляется лидер, который в свою очередь заставит соседей сделать тоже самое. Но резкое повышение температуры спровоцирует взрывную волну, которая разбросает атомы которые были на грани превращения, разлетятся не вступив в реакцию. Вот для чего нужно давление. Представте грузовик полный гранат, если одна взорвется, взорвутся и еще несколько по соседству, остальные просто раскидает взрывная волна. А если их придавить чтоб не разлетелись вот тогда мы получим то что хотим!
— Сергей · май 25, 20:03 · #
Реакцией холодного ядерного синтеза это назвать сложно, но всетаки ядерная реакция приходит.
— Владимир · июн 15, 19:34 · #
Давно наблюдаю за этой темой, как обыватель. Лет 7 -8 назад при докладе Кириленко президенту. Он похвастался успешным завершением работ по холодному ядерному синтезу. После этого Киреленко практически не видно на экранах телевизора. Так что я спокоен и думаю, что технология уже отработана и находится под секретом. Скоро узнаем, может быть.
— Алексей · дек 5, 22:11 · #
Генератор Росси основан на фагоцитарной ядерной реакции. Гексагональная кристаллическая решётка никеля поглощает атом водорода. Под действием температуры внутреннее пространство решётки уменьшается. Атом водорода поглощает энергию и превращается в нейтрон. Нейтрон сливается с атомом никеля. Образуется изотоп.Нейтрон не имеет кинетической энергии, поэтому он не может покинуть кристаллическую решётку.Радиоактивного излучения нет. Чукичев Дмитрий. https://youtu.be/xw3BVMdLQbQ
— Чукичев Дмитрий · июн 9, 14:40 · #
не там роете. совместите азы синтеза и энергию тэсла
— imron · авг 30, 23:46 · #
Я тоже так думаю. Болотов свой холодный термоядер получал от сварочного аппарата, модель которого быстренько изъяли из продажи. А все потому, что в тех сварочниках использовались бифилярные катушки (обмотки), с которыми любил экспериментировать Тесла
— Netrino · авг 31, 02:34 · #
Ход разработки принципиально новой установки по холодному синтезу очень подробно и увлекательно описан в романе Александра Харыбина “Пятый
всадник”. Там присутствуют такие подробности, что я так и не понял – фантастика это или правда. Но принцип действия совершенно новый, по крайней мере, я о таком ранее нигде не слышал. Там через дейтерид титана пропускали очень короткие высоковольтные импульсы.
— uranium · окт 13, 11:30 · #
Я такой термояд делал в армии ещё до учёбы в МИФИ : берём две бритвы, между ними две спички, два толстых провода к бритвам прикусываем плоскогубцами и в резетку 220 вольт! Бутылек 3 литра вскипал за 50 секунд и свечение такое как на фотках было.
Экспериментировать дома не советую – проводка может сгореть!
— Mifi89 · дек 6, 14:11 · #
Всё это реально и возможно. Просто умалчивается кое – что. Для общения и познания тема хорошая. Установка рабочая для ограниченного количества воды. Потом остановка зарядка. Итак циклы.
— Виталий Иванович Казаков · сен 8, 18:47 · #
Источник