|
Ядерный реактор – дома с нуля
|
|
| Midletant | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:53 | Сообщение # 1 |
 Ветеран форума
Группа: Практик
Сообщений: 261
Статус: Offline
| Перенес сюда часть сообщений с этой темы, т.к. обсуждение отошло от основной ветки.
Каждый индивидум, критически мотивирующий абстракцию, не может игнорировать критерии утопического субъективизма, но катастрофически мистифицирует абстракционизм, что по убеждениям мировой научной концепции является неопровержимым фактом.
|
| |
| |
| Змій | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 2 |
 Легенда форума
Группа: Практик
Сообщений: 1245
Статус: Offline
| Нашел здесь забавную статью "Ядерный реактор – дома с нуля"
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.
Не бійся якщо ти 1, бійся якщо ти 0.
|
| |
| |
| Globalizator | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 3 |
|
Активист форума
Группа: Проверенный
Сообщений: 209
Статус: Offline
| Видел - но совершенно бесполезная вещь  Да и люинофор выгорает, я уж не говорю про дороговизну трития (только на словах его легко получить, а то что грамм этого вещества стоит порядка 45-60 тыщ долларов никто не учитывает) и требуемое количество для более-менее нормальной работы солнечных батарей.
42 бакса за 7 милливатт - это очень, слишком дорого. Проще элементы Пельтье на костре греть или двигатель Стирлинга организовать (самое оно для БП - на нём даже подводные лодки уже работают).
42000 долларов за 7 ватт, которые обеспечивает обычная солнечная батарея площадью менее квадратного метра.. нет, спасибо Космические технологии нам не по карману.Добавлено (25.02.2013, 16:05)
---------------------------------------------
http://www.bellona.ru/russian....98 вот РИТЭГ например
|
| |
| |
| Змій | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 4 |
|
Легенда форума
Группа: Практик
Сообщений: 1245
Статус: Offline
| Цитата (Globalizator) Видел - но совершенно бесполезная вещь
Категорически не согласен. "там есть капсулы побольше", а значит и помощнее, при этом цена растет не в арифметической прогрессии.
Мой фонарик дает четкое световое пятно, диаметром около 6м, на расстоянии 100м.(проверено), при этом в макс. режиме, его сверх яркий диод, жрет 1вт/час. "реактор" за 42 долл. вырабатывает 61 вт за год. т.е. при любом БП, накопитель может дать 61 час/год работы моего фанарика в фул режиме или 122 в эконом... опыт автора статьи показывает что даже 1го комплекта, хватает для подпитки обычного диода, если добавить в схему ионистр, то за пару дней он накопит достаточно энергии чтоб запитать сверхяркийдиод, на пару мин.... эт я к чему? например ставим пару таких реакторов в бомбоубещище и имеем дежурное освещение на 12+лет. + можно поставить накопитель, который будет поддерживать полную емкость акк в фонарике... диод от автора, кстати, позволит даже читать(нужно только поменять диод с красного на белый) и за это отдать 100 долл. так что совсем не бесполезно, я привел пару вариантов, а можно еще сотни придумать. Другое дело что за дежурное освещение+ фанарик в скрытом от злаз бункере-норе будет 100% заправлен и рабочий даже если не приходить 10 лет туда и не менять батарейки(замечу батарее за год теряют от 10 до 100% емкости от саморазряда), даже работающее более 10 лет в автономном режиме, не все готовы деньги выложить, но культура потреблятства это уже другая тема.
А вот тема о РИТЭГах неактуальна, ибо их не купишь так просто да и если найти выходы, то если "органы" найдут такой девайс- будущее такого владельца, будет на нарах в колонии.+ это опасно для самого владельца, там высоко радиоактивный стронций‑90, незнаю как ты, но я по доброй воле, ближе нескольких км, к такому "подарку" не подходил, да еще и дозиметр не выключал а воду на бету приходилосьбы проверять... та ну это совсем не вариант.
Не бійся якщо ти 1, бійся якщо ти 0.
|
| |
| |
| Forest | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 5 |
 Гуру форума
Группа: Центр управления БП
Сообщений: 626
Статус: Offline
| А тритий что показывает по фону?
Всем доверяю, кроме чертей что сидят в тех, кому я доверяю.
|
| |
| |
| Змій | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 6 |
|
Легенда форума
Группа: Практик
Сообщений: 1245
Статус: Offline
| вот
...В силу малой энергии распада трития, испускаемые электроны хорошо задерживаются даже простейшими преградами типа одежды или резиновых хирургических перчаток...
Не бійся якщо ти 1, бійся якщо ти 0.
|
| |
| |
| Globalizator | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:54 | Сообщение # 7 |
|
Активист форума
Группа: Проверенный
Сообщений: 209
Статус: Offline
| Змій, кхм, во-первых, тут получается что единственный плюс такого источника питания в том, что он светит постоянно, ибо гораздо большую мощность я получу солнечной батареей и примитивным костерком около неё, я уж не говорю про яркое солнышко.
Но вот вопрос - зачем тогда двойное преобразование? Тритиевая капсула и так неплохо светит, а брать от неё свет, преобразовывать в электроэнергию и потом направлять на диод - это огромные потери. Пусть уж так на ключах болтается и подсвечивает.
Так что дежурное освещение спокойно обеспечивается и обычной тритиевой капсулой без какого-либо преобразования (хотя я бы не назвал это освещением, скорее просто брелок-опознаватель, увидеть в его свете что-либо нереально). Вот ионистор хорош, его к динамо-машинке и аккумулятору - тогда будет прок, а тут - лишь побаловаться в лаборатории.
Forest, у меня тритий в акриловой капсуле не превышает фонового значения по бете и гамме даже на расстоянии в 1 см от детектора. Можно не волноваться.
|
| |
| |
| Змій | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:55 | Сообщение # 8 |
|
Легенда форума
Группа: Практик
Сообщений: 1245
Статус: Offline
| Цитата (Globalizator) увидеть в его свете что-либо нереально)
Фото автора статьи опровергает данное суждение. Но, главное!-я не агитирую всем затариватся подобными "реакторами", я привел пример выходящего за рамки трех источников(солнечный, тепло и механика) обсуждаемых в данной теме, что немаловажно так это работающий пример. ИМХО больше вариантов-лучше.
Не бійся якщо ти 1, бійся якщо ти 0.
|
| |
| |
| Forest | Дата: Вторник, 26.02.2013, 21:55 | Сообщение # 9 |
|
Гуру форума
Группа: Центр управления БП
Сообщений: 626
Статус: Offline
| Цитата (Globalizator) Forest, у меня тритий в акриловой капсуле не превышает фонового значения по бете и гамме даже на расстоянии в 1 см от детектора. Можно не волноваться.
Это готовое изделие для народа с ним понятно.
А то что покупают в виде порошка на подозрительных западных сайтах, вполне может фонить.
Всем доверяю, кроме чертей что сидят в тех, кому я доверяю.
|
| |
| |
| Globalizator | Дата: Среда, 27.02.2013, 11:56 | Сообщение # 10 |
|
Активист форума
Группа: Проверенный
Сообщений: 209
Статус: Offline
| Змій, конечно, энергия полураспада как альтернатива остальным - это прекрасно. Но тут столько подводных камней, что слишком долго описывать всё, тут получается или предельно опасно для пользователей, вплоть до летального исхода, либо слишком затратно и неэффективно. Недаром ядерную энергетику могут себе позволить только крупные и богатые страны.
По поводу фото - оно сделано на большой выдержке и, судя по шуму, с большим ISO. Дома могу сфотографировать свою аналогичную капсулу (хотя она и не самая мощная, но общее представление даст), не забыть бы только. Реального света от неё - исключительно для опознавания и подачи сигналов.
http://www.niteglowrings.com/what-is-a-glowring.php
Forest, "в виде порошка на подозрительных западных сайтах" - это точно не тритий, который, хоть и сверхтяжёлый водород, всё же газ. Да и стоимость его слишком велика для домашних экспериментов. Любые закупки радиоактивных веществ - это статья к тому же :))
|
| |
| |
| Forest | Дата: Вторник, 12.03.2013, 01:08 | Сообщение # 11 |
|
Гуру форума
Группа: Центр управления БП
Сообщений: 626
Статус: Offline
| Цитата (Змій) 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.
Змей давай ещё раз, где ты взял тритий для твоего реактора?
Я посмотрел на Амазон у америкосов он запрещён к переправке в Украину по украинскому же законодательству(есть список товаров запрещённых к пересылке международной почтой).
Как его у них купить если посылка является запрещённой?Добавлено (12.03.2013, 01:08)
---------------------------------------------
Вобщем сам нашёл ответ на этот вопрос. Когда автор статьи его покупал, этого списка могло и не быть в таком сегодняшнем виде. Или он его не покупал, вытряс из готового изделия, например.
Всем доверяю, кроме чертей что сидят в тех, кому я доверяю.
|
| |
| |
| Globalizator | Дата: Пятница, 15.03.2013, 13:11 | Сообщение # 12 |
|
Активист форума
Группа: Проверенный
Сообщений: 209
Статус: Offline
| в качестве таких вот светящихся колбочек (акриловая капсула, тритий + люминофор) он свободно продаётся
|
| |
| |
| Bolkonskiy | Дата: Суббота, 21.11.2015, 13:16 | Сообщение # 13 |
|
Новичек
Группа: Проверенный
Сообщений: 6
Статус: Offline
| Тема интересная, сам интересовался, но в домашних условиях нет никакого смысла её делать КПП очееень низкий, хотя может найдутся умельцы и сделают мини реактор к примеру для авто, и безопасно на топливе океномишь.
Строительство бетонных лестниц
|
| |
| |
| falcon | Дата: Суббота, 21.11.2015, 14:18 | Сообщение # 14 |
 Гуру форума
Группа: Модератор
Сообщений: 750
Статус: Offline
| Цитата Bolkonskiy (  ) умельцы
и
Цитата Bolkonskiy ( ) безопасно
Такого не бывает!Либо одно, либо другое. А если бы сделать, то я бы с удовольствием приобрел бы себе реактор на пару-тройку мегаватт...
Хостинг от профессионалов!
|
| |
| |
