|
話說， 很多人都看過《生活大爆炸》的衍生劇《少年謝耳朵》， 這個(gè)劇目講述了天才謝耳朵同學(xué)的童年經(jīng)歷，其中有一集，9歲的謝耳朵在德州的家中準(zhǔn)備搞個(gè)核反應(yīng)堆，于是偷偷給加拿大一個(gè)礦廠打電話咨詢購(gòu)買鈾礦，卻不幸走漏了風(fēng)聲，最終引來FBI上門抓人….. 這僅僅是美劇么？ 現(xiàn)實(shí)中，也有可能發(fā)生..... 最近，一個(gè)名叫Jackson Oswalt的14歲的美國(guó)田納西州少年，居然在家中的閑置房間里成功造出了一套核聚變裝置.... 而他制作這個(gè)反應(yīng)堆的設(shè)備，居然全都是在Ebay上淘回來的…. 2005年1月19日，Oswalt出生在田納西州的孟菲斯， 從上學(xué)開始，外人眼中的Oswalt一直是個(gè)乖巧聽話，成績(jī)突出的孩子， 平日里，他玩游戲，看電視，寫作業(yè)，看上去不過是個(gè)普通的學(xué)霸….. 然而，私底下，對(duì)科學(xué)知識(shí)興趣濃厚的他， 一直在偷偷地謀劃搗鼓一件大事： 像鋼鐵俠一樣，造一個(gè)小型核聚變反應(yīng)堆…. 那時(shí)候的Oswalt剛滿11歲， 一個(gè)初中生就要造核聚變裝置？！ 普通人聽上去就像是異想天開。 畢竟，可控核聚變裝置是最近幾十年來各國(guó)科學(xué)家一直在研究的東西，距離成功，目前還有很遠(yuǎn)... 但是難雖難，不能因?yàn)殡y就遏制了小朋友的夢(mèng)想不是么？ 他沒有想太多，而是開始默默地開始了行動(dòng)…. 他把家里一個(gè)不用的舊臥室開辟出來，改裝成了自己的實(shí)驗(yàn)室，然后叮叮咣咣開始搗鼓起來…. 想在家里搞核聚變，起碼得知道怎么造，先搞懂核聚變的原理，以及能實(shí)現(xiàn)核聚變的各種方式。 再來就是裝置的建造.... 這一系列步驟，聽上去很簡(jiǎn)單，滿腦子晃過去的全都是各種物理學(xué)原理和設(shè)備零件。 一個(gè)普通少年，去哪搞這些？ Oswalt開始自己上網(wǎng)查資料，做筆記，設(shè)計(jì)… 在網(wǎng)上搜集資料期間，他發(fā)現(xiàn)，其實(shí)民間不是不能實(shí)現(xiàn)核聚變，確實(shí)有一種名叫Fusor的裝置，能用日常能找到的東西，實(shí)現(xiàn)核聚變...... 他找到了一個(gè)叫Fusor.net論壇的組織，這是一個(gè)開放式的核聚變業(yè)務(wù)愛好者論壇， 有很多對(duì)核聚變年反應(yīng)堆有興趣的愛好者，都會(huì)在論壇里交流心得，提供建議…. 好了，這下方向已定，Oswalt決定，就要自己把這么一個(gè)Fusor裝置搞出來...... 我們先來普及一下核聚變和Fusor裝置吧... 我們都知道，核反應(yīng)主要分核裂變和核聚變兩種。 核裂變就是普通原子彈和現(xiàn)在核電站所用的原理，由鈾元素或钚元素裂變而放出能量.... 而核聚變，是由極輕的元素如氫的同位素氘與氚在超高溫和高壓下，原子核聚合而放出能量的反應(yīng).... 能做出可控核聚變，是現(xiàn)在很多科學(xué)家正在嘗試努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一.... 如果真能做成，人類未來很長(zhǎng)時(shí)間里的能源問題，基本上可以解決了.... 然而目前，可控核聚變，在世界各國(guó)都還是研究階段..... 那么，Oswalt想要實(shí)現(xiàn)的Fusor裝置又是什么？ 簡(jiǎn)單的說，這是一種可以實(shí)現(xiàn)個(gè)別原子核聚變的一種實(shí)驗(yàn)裝置。 總的來說，就是用兩個(gè)金屬線做成的電籠，同時(shí)抽成真空，在之間加上上萬伏的高電壓，之后注入帶正電的離子，而電場(chǎng)就會(huì)不斷的加熱這些離子，形成高溫的等離子體。 如果其中正好有一些氘原子核發(fā)生碰撞的話，就會(huì)正好撞出一個(gè)核聚變來... 大概就是這樣的 用變壓器產(chǎn)生1萬伏左右的高壓，加上抽真空的真空泵。 最后產(chǎn)生等離子體。 從原理上來說，這不是特別難，但是實(shí)際制作上，還是需要設(shè)計(jì)很多知識(shí)。 電路的升壓，管路的設(shè)計(jì)，密封性的設(shè)計(jì)...... 真正要做出來，也不是一件太簡(jiǎn)單的事情。 自從這個(gè)理論被提出之后，這么多年來已經(jīng)有很多各種民間的核愛好者，做出過這種裝置。 在自己的實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生了核聚變所需要的等離子體，也檢測(cè)出了個(gè)別原子的核聚變。
然而，既然這種聚變那么簡(jiǎn)單，為什么科學(xué)界不用這種方式呢？ 很簡(jiǎn)單... 因?yàn)橐眠@種方式需要耗費(fèi)大量的電能，而產(chǎn)生的聚變能量少的可憐甚至忽略不計(jì)。 投入的能量大于產(chǎn)出的能量。 因此這只能實(shí)現(xiàn)一下核聚變，但是沒有實(shí)際的利用價(jià)值..... 但是， 盡管這沒有實(shí)際的科學(xué)價(jià)值， 但卻確確實(shí)實(shí)可以實(shí)現(xiàn)核聚變， 成就一個(gè)年少科學(xué)家的夢(mèng)想... 在捉摸透原理之后，Oswalt把自己的設(shè)想和計(jì)劃Po了上去，很快得到響應(yīng)，不少人提出了一些中肯的建議， 經(jīng)過一段時(shí)間的琢磨，Oswalt確定了自己未來的路線....
2017年年初的時(shí)候， Oswalt查看自己的設(shè)備清單， 歸根結(jié)底不都是金屬機(jī)械，螺絲，連接管道，儀表盤…. 他赫然發(fā)現(xiàn)，建造反應(yīng)堆的部件原理自己都懂了，就差買設(shè)備和組裝了…
即然設(shè)計(jì)圖已經(jīng)成型了，搞到零件組裝起來不久成了，而這些零件，上Ebay應(yīng)該能買到不是??？ 于是，Oswalt向父親求助，把自己所需要的零件和設(shè)備列了個(gè)清單， 父親在網(wǎng)上挨個(gè)下單，Oswalt喜出望外，他發(fā)現(xiàn)自己需要的零件在Ebay上基本都能配到。
在一遍組裝，一遍修正自己的零件清單之后， 在父親網(wǎng)購(gòu)花掉1萬美金之后，Oswalt最終湊齊了自己所需要的零件…. 在接下來的一年時(shí)間里，Oswalt進(jìn)行了多次調(diào)試。 在2018年1月19日，還差幾個(gè)小時(shí)滿13周歲的Oswalt終于實(shí)驗(yàn)成功，
它在裝置核心里注入少量氫氣（氫氣里99.985%的是同位素氕，能聚變的同位素氘的含量極少，但是有那么一點(diǎn)點(diǎn)也足夠發(fā)生個(gè)別的聚變了。 ） 最終等離子體成功產(chǎn)生。
最終， 儀器檢測(cè)到了兩顆中子， 也就是，至少有兩顆氘原子的原子核成功發(fā)生了聚變.....
它把自己的核聚變反應(yīng)堆Po到Fusor論壇上，F(xiàn)usor論壇在仔細(xì)審查了Oswalt提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告之后承認(rèn)， Jackson Oswalt在12歲（未滿13歲）時(shí)成功造出了自己的核聚變反應(yīng)堆，并給予了高度評(píng)價(jià)： “你做了了不起的工作，造出了一個(gè)很棒的設(shè)備！” 不出意外， Oswalt將成為史上年齡最小的完成了核聚變的小工程師....
不過，對(duì)于這個(gè)反應(yīng)堆， Oswalt也無比遺憾： “它僅僅是個(gè)概念，沒有商業(yè)價(jià)值，我消耗掉的電能比聚變產(chǎn)生的能量多多了，所以，我不可能靠它成為億萬富翁….” 其實(shí)，像Oswalt這樣獨(dú)自在家搗鼓出核反應(yīng)堆的少年不止一個(gè)， 一位名叫David Hahn的天才少年， 1996年時(shí)曾偷偷制造核裂變反應(yīng)堆。 最終，Hahn的設(shè)備被全副武裝的國(guó)家環(huán)保署（EPA）工作人員拖走，掩埋在了沙漠的深坑里…
而2008年時(shí)，另一位名叫Taylor Wilson的少年，也在14歲時(shí)獨(dú)自造出了自己的核聚變裝置（也是類似的Fusor裝置）。 多年之后，Wilson去了核能安全機(jī)構(gòu)工作， 成長(zhǎng)為一位專業(yè)的“核能先鋒”….
憑著上網(wǎng)查資料， 和從Ebay上淘來的設(shè)備和材料， 12歲的Oswalt獨(dú)自自己成功建造出了一個(gè)核聚變裝置， 這也是一個(gè)相當(dāng)不容易的成就了....
最后的最后， Fusor裝置網(wǎng)上已經(jīng)有完善的資料和教程.... 如果， 你也有興趣的話....
Ref： https://www./article/jackson-oswalt-14-builds-nuclear-reactor-in-bedroom-d69xs8vw8 https://www./a-14-year-old-kid-claims-to-have-created-a-nuclear-reaction-in-his-playroom-lab |
|
|
