परमाणु रिएक्टर - स्क्रैच से होम्स

कुछ समय पहले मैंने घर-निर्मित माइक्रोप्रोसेसरों पर एक लेख प्रकाशित किया था, आज हम एक अधिक जटिल और संवेदनशील मुद्दे (विशेष रूप से फोकुशिमा में घटनाओं के प्रकाश में) पर स्पर्श करेंगे - एक परमाणु रिएक्टर का निर्माण जो घर पर ऊर्जा पैदा करने में सक्षम है। और इससे पहले कि आप चिंता करना शुरू कर दें, अतीत में नकारात्मक प्रयोगों को याद करते हुए ( रेडियोधर्मी बॉय स्काउट - धूम्रपान करने वालों से आमेरियम -241 को कम करके देखें) मैं पहले से कहूंगा कि इस लेख में वर्णित सब कुछ अपेक्षाकृत सुरक्षित है (कम से कम काम करने के साथ खतरनाक है) हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड घर पर), लेकिन अत्यधिक हतोत्साहित किया जाता है। किसी भी कार्रवाई से पहले, अपने वकील से परामर्श करें - विभिन्न देशों में कानून अलग-अलग हैं। कई जो पहले से बैठे हैं।

घरेलू परमाणु रिएक्टर बनाने के हमारे तरीके क्या हैं?

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया

घर पर प्राप्त करने के लिए भारी हाइड्रोजन (ड्यूटेरियम) अपेक्षाकृत आसान है - आपको केवल साधारण पानी के एक बहु-चरण इलेक्ट्रोलिसिस की आवश्यकता है। लेकिन वैज्ञानिकों को अभी भी रिएक्टर के साथ समस्याएं हैं, और पहले दस वर्षों में नहीं (और यह ध्यान नहीं रख रहा है कि ड्यूटेरियम उपयोग करने के लिए सबसे आसान थर्मोन्यूक्लियर ईंधन से बहुत दूर है)

नाभिकीय विखंडन प्रतिक्रिया

सबसे सरल मामले में, आपको केवल संवर्धन और कुछ पानी के बिना प्राकृतिक यूरेनियम की आवश्यकता है (हेह, "बस पानी जोड़ें": पानी एक मध्यस्थ और न्यूट्रॉन परावर्तक दोनों है)। समस्या यह है कि आपको इस सामान के सैकड़ों टन की आवश्यकता है, और डॉक्टर निश्चित रूप से आपके लिए आएंगे, भले ही आप 0.1 ग्राम को खोजने / खरीदने / लेने की कोशिश करें।

यहाँ, निराशा में, यह हमारे लिए है कि हम अपनी आँखों को आसमान की ओर देखें और यह देखें कि ग्रहों के जहाज किस पर उड़ते हैं - वहाँ सिर्फ एक रेडियोधर्मी पदार्थ है जो प्राकृतिक क्षय के कारण गर्म होता है, और पेल्टियर तत्व ऊर्जा प्राप्त करते हैं। (वैसे, प्राकृतिक क्षय - वास्तव में फोकुशिमा में सभी परेशानियों का मुख्य शारीरिक कारण है - परमाणु रिएक्टर को पहले मिनटों में बंद करने के बाद, रेटेड शक्ति का 7% क्षय के कारण आवंटित किया जाता है, पहले हफ्तों में - ~ ​​1%, फिर 0.1% तक गिर जाता है, अर्थात 700MW से। रिएक्टर पहले हफ्तों में 7MW गर्मी को हटाने के लिए आवश्यक है, और इस प्रक्रिया को रोका नहीं जा सकता है)

आइए इस दिशा में सोचने की कोशिश करें: रेडियोधर्मी क्षय के 3 मुख्य प्रकार हैं:

गामा क्षय

चिकित्सा और उद्योग में गामा विकिरण स्रोतों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से कोबाल्ट -60 / सीज़ियम -137 (परमाणु आपदाओं के लिए कुख्यात) पर आधारित है। समस्या यह है कि उनका विकिरण बहुत कठिन है, बेहद खतरनाक है, और आप इससे अपनी रक्षा नहीं कर सकते हैं और एक लीड सेंटीमीटर (दाईं ओर हंसमुख वेविलोव-चेरेंकोव चमक देखें - इलेक्ट्रॉनों ने गामा किरणों द्वारा खटखटाया, जो दृश्यमान सीमा में सुपरल्यूमिनल गति उत्सर्जन ऊर्जा के साथ पानी में चलती हैं)। इसलिए जहां तक ​​संभव हो उनके आसपास जाएं। खैर, और इसके अलावा, बहुत से लोग हर साल गामा स्रोतों के अवैध विपणन / खरीद के लिए बैठते हैं
पुनश्च। निष्पक्षता में, यह ध्यान देने योग्य है कि इन मामलों में गामा-रे को सीधे आवंटित नहीं किया जाता है, लेकिन बेटी अल्पकालिक तत्वों में से एक के क्षय के परिणामस्वरूप।

अल्फा क्षय

अल्फा विकिरण के स्रोत सक्रिय रूप से धूम्रपान डिटेक्टरों में उपयोग किए जाते हैं, स्पार्क्स के प्रज्वलन को सुविधाजनक बनाने के लिए, कुछ रेडियो ट्यूबों में। सबसे प्रसिद्ध में से एक अमेरिका -241 की शुरुआत में उल्लेख किया गया है। यहां तक ​​कि कागज की एक शीट आसानी से खुद को अल्फा विकिरण से बचा सकती है, लेकिन उनके साथ एक और खतरा है: वे बहुत खतरनाक हैं अगर साँस लेना / निगल लिया जाता है। ब्लडी गैब लिटविनेंको द्वारा जहर देने का मिथक देखें। इसके अलावा, अधिक माइक्रोग्राम की मात्रा को उठाना अवास्तविक है, इसलिए थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर को भूलना होगा। लेकिन यह अफ़सोस की बात है - आखिरकार, सबसे कुशल ऊर्जा जनरेटर अल्फा क्षय के आधार पर काम करते हैं। सबसे अच्छा - प्लूटोनियम -238 (239 के साथ भ्रमित नहीं होना) - 0.5 ग्राम गर्मी प्रति 1 ग्राम द्रव्यमान देता है, आधा जीवन 87 वर्ष है (कीमत - 1 मेगाबक्स प्रति किलो)।

बीटा क्षय

नरम बीटा विकिरण के स्रोत (वास्तव में, इलेक्ट्रॉनों / पॉज़िट्रॉन) मध्यम अच्छी तरह से परिरक्षित होते हैं, और एक उपयोगी गुण होता है: जब एक इलेक्ट्रॉन फॉस्फर में प्रवेश करता है, तो यह इसकी चमक का कारण बन सकता है। ठीक है, एक साइड इफेक्ट के रूप में - दुनिया के अधिकांश देशों में "सुरक्षित" बीटा एमिटर काफी कानूनी हैं। जो कि सभी प्रकार के चमकदार ट्रिंकेट के निर्माता उपयोग करते हैं, जैसा कि पहले फोटो में है। शायद, बीटा क्षय के आधार पर, हम अपने परमाणु रिएक्टर का निर्माण करेंगे।

हमारे रिएक्टर का आधार ट्रिटियम के साथ एक कैप्सूल है, कुख्यात डीटलएक्सट्रीम वेबसाइट - www.dealextreme.com/p/mini-tritium-glowring-keychain-10-year-green-glow-6830 पर । $ 9.7 औपचारिक रूप से, रेडियोधर्मी सामग्री को मेल द्वारा इतनी आसानी से नहीं भेजा जा सकता है, लेकिन डीलटेक्स्ट जाहिर तौर पर इस बारे में नहीं जानता है।

सुरक्षा के बारे में

शीतल बीटा विकिरण कैप्सूल से आगे नहीं जा सकता है, हीलियम रेडियोधर्मी नहीं है। समस्या केवल कैप्सूल को नुकसान के मामले में हो सकती है। यदि आप ट्रिटियम को साँस लेते हैं, तो संक्रमण कम से कम होगा, क्योंकि हाइड्रोजन सीधे शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होती है। लेकिन अगर यह जलता है, तो पानी कोशिकाओं का हिस्सा बन सकता है, और फिर आप सभी विकिरण प्राप्त करेंगे जो केवल ट्रिटियम के इस सूक्ष्म टुकड़े को निचोड़ सकते हैं। तो, मत तोड़ो, जलाओ मत और जो हुआ है उसे मत करो।

तो, ट्रिटियम सुपरहैवी हाइड्रोजन है, 12.32 वर्षों का आधा जीवन। बाहर निकलने पर, हमारे पास हीलियम और बहुत "नरम" इलेक्ट्रॉन हैं - 6.5 केवीवी (+ एंटीनेत्रिनो, पारखी लोगों के लिए)। हम सौर बैटरी द्वारा ऊर्जा एकत्र करेंगे, स्टेबलाइज़र के चरण-अप इनपुट पर MCP1640 लागू करेंगे - यह इनपुट पर एक वोल्ट के दसवें हिस्से तक काम करता है, आउटपुट पर - 1 फैराड और 5V पर एक आयनिस्टर। हमारे मामले में, लोड एक लाल एलईडी होगा।

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जितना संभव हो उतना प्रकाश इकट्ठा करने के लिए, हम अपने कैप्सूल को ट्रिटियम के साथ पन्नी रिफ्लेक्टर में रखते हैं।

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ध्यान केंद्रित करने के लिए, हम प्रत्येक में 10 डायोप्टर के 2 लेंस का उपयोग करते हैं , सौर बैटरी ग्लूइंग से पहले दिखाई देती है, कैप्सूल स्थापित नहीं है।

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हम कनेक्ट करते हैं, प्रकाश को बंद करते हैं, आयनिस्टर के प्रारंभिक चार्ज के लिए एक मिनट प्रतीक्षा करें, और यहां परिणाम है:

परमाणु रिएक्टर द्वारा उत्पादित पहली बिजली घर पर बनाई गई :-)

Freebie?

ओह नहीं :-) औसतन, एक रिएक्टर लगभग 7 मिलिवाट बिजली का उत्पादन करता है (और 12.32 में 3.5 होगा ), और यद्यपि यह एलईडी के लिए पर्याप्त है, लैपटॉप को इससे चार्ज नहीं किया जा सकता है) लेकिन दूसरी ओर, इनमें से एक दर्जन मॉड्यूल कुछ दशकों तक सेल फोन को स्टैंडबाय मोड में रखने में सक्षम होंगे :-) सच्ची कीमत ... कैप्सूल की कीमत $ 9.7 है, सौर बैटरी $ 5 है, लेंस 13.8 $ * 2 - पहले से ही 42 डॉलर प्रति मॉड्यूल। और एक दर्जन के लिए आपको $ 420 का भुगतान करना होगा ... दूसरी तरफ, साइट पर अधिक कैप्सूल हैं - लेकिन 35 के लिए।

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