Атомный конструктор реактор на столе

Обновлено: 03.05.2024

Забудьте о наборах, из которых можно собрать программируемых роботов. Забудьте о радиоуправляемых автомобилях, дирижаблях и даже миниатюрных вертолетах. Детям XXI века нужны другие игрушки. Теперь каждый школьник может почувствовать себя Курчатовым, собрав на столе самый настоящий ядерный реактор!

1. Свободнопоршневой двигатель Стирлинга работает от нагревания «атомным паром» 2. Индукционный генератор дает около 2 Вт электроэнергии для питания лампы накаливания 3. Характерное голубое свечение – это черенковское излучение электронов, выбитых из атомов гамма-квантами. Может служить в качестве отличного ночника!

Кадры решают все

За прошедшие полвека ученые получили несколько горьких уроков и научились строить надежные и безопасные реакторы. И хотя сейчас в этой области наблюдается спад, вызванный недавней аварией на Фукусиме, вскоре он вновь сменится подъемом, и АЭС по-прежнему будут рассматриваться как чрезвычайно перспективный способ получения чистой, надежной и безопасной энергии. Но уже сейчас в России чувствуется дефицит кадров, как ив 1950-х. Чтобы привлечь школьников и повысить интерес к атомной энергетике, Научно-производственное предприятие (НПП) «Экоатомконверсия», взяв пример с A.C. Gilbert Company, выпустила образовательный набор для детей от 14 лет. Разумеется, наука за эти полвека не стояла на месте, поэтому, в отличие от своего исторического прототипа, современный набор позволяет получить намного более интересный результат, а именно — собрать на столе самый настоящий макет атомной электростанции. Разумеется, действующий.

Грамотность с пеленок

«Наша компания родом из Обнинска- города, где атомная энергия знакома и привычна людям чуть ли не с детского сада, — объясняет "ПМ" научный руководитель НПП "Экоатомконверсия" Андрей Выхаданко. — И все понимают, что бояться ее совершенно не надо. Ведь по-настоящему страшна лишь неизвестная опасность. Поэтому мы и решили выпустить этот набор для школьников, который позволит им вдоволь поэкспериментировать и изучить принципы работы атомных реакторов, не подвергая себя и окружающих серьезному риску. Как известно, знания, полученные в детстве, самые прочные, так что выпуском этого набора мы надеемся значительно понизить вероятность повторения Чернобыля или

Фукусимы в будущем».

Ненужный плутоний

За годы работы множества АЭС скопились тонны так называемого реакторного плутония. Он состоит в основном из оружейного Pu-239, содержащего около 20% примеси других изотопов, в первую очередь Pu-240. Это делает реакторный плутоний абсолютно непригодным для создания ядерных бомб. Отделение примеси оказывается весьма сложным, так как разница масс между 239-м и 240-м изотопами — всего 0,4%. Изготовление ядерного топлива с добавкой реакторного плутония оказалось технологически сложным и экономически невыгодным, так что этот материал остался не у дел. Именно «бросовый» плутоний и использован в «Наборе юного атомщика», разработанном НПП «Экоатомконверсия».

Как известно, для начала цепной реакции деления ядерное топливо должно иметь определенную критическую массу. Для шара из оружейного урана-235 она составляет 50 кг, из плутония-239 — только 10. Оболочка из отражателя нейтронов, например бериллия, может снизить критическую массу в несколько раз. А использование замедлителя, как в реакторах на тепловых нейтронах, снизит критическую массу более чем в десять раз, до нескольких килограммов высокообогащенного U-235. Критическая масса Pu-239 и вовсе составит сотни граммов, и именно такой сверхкомпактный реактор, умещающийся на столе, разработали в «Экоатомконверсии».

Что в сундучке

Упаковка набора скромно оформлена в черно-белых тонах, и лишь неяркие трехсегментные значки радиоактивности несколько выделяются на общем фоне. «Никакой опасности на самом деле нет, — говорит Андрей, указывая на слова "Совершенно безопасно!», написанные на коробке. — Но таковы требования официальных инстанций». Коробка тяжеленная, что неудивительно: в ней находится герметичный транспортировочный свинцовый контейнер с тепловыделяющей сборкой (ТВС) из шести плутониевых стержней с циркониевой оболочкой. Помимо этого набор включает внешний корпус реактора из термостойкого стекла с химической закалкой, крышку корпуса со стеклянным окном и гермовводами, корпус активной зоны из нержавеющей стали, подставку под реактор, управляющий стержень-поглотитель из карбида бора. Электрическая часть реактора представлена свободнопоршневым двигателем Стирлинга с соединительными полимерными трубками, маленькой лампой накаливания и проводами. В комплект также входят килограммовый пакет с порошком борной кислоты, пара защитных костюмов с респираторами и гамма-спектрометр со встроенным гелиевым детектором нейтронов.

Постройка АЭС

Сборка действующего макета АЭС по прилагаемому руководству в картинках очень проста и занимает менее получаса. Надев стильный защитный костюм (он нужен только на время сборки), вскрываем герметичную упаковку с ТВС. Затем вставляем сборку внутрь корпуса реактора, накрываем корпусом активной зоны. Под конец защелкиваем сверху крышку с гермовводами. В центральный нужно вставить до конца стержень-поглотитель, а через любой из двух других заполнить активную зону дистиллированной водой до черты на корпусе. После заполнения к гермовводам подключаются трубки для пара и конденсата, проходящие через теплообменник двигателя Стирлинга. Сама АЭС на этом закончена и готова к запуску, остается лишь поместить ее на специальную подставку в аквариум, заполненный раствором борной кислоты, который отлично поглощает нейтроны и защищает юного исследователя от нейтронного облучения.

Три, два, один — пуск!

Подносим гамма-спектрометр с датчиком нейтронов вплотную к стенке аквариума: небольшая часть нейтронов, не представляющая угрозы для здоровья, все-таки выходит наружу. Медленно поднимаем регулировочный стержень до начала быстрого роста потока нейтронов, означающего запуск самоподдерживающейся ядерной реакции. Остается только дождаться выхода на нужную мощность и на 1 см по меткам вдвинуть стержень назад, чтобы скорость реакции стабилизировалась. Как только начнется кипение, в верхней части корпуса активной зоны появится прослойка пара (перфорация в корпусе не позволяет этой прослойке оголить плутониевые стержни, что могло бы привести к их перегреву). Пар по трубке идет вверх, к двигателю Стирлинга, там он конденсируется и стекает по выходной трубке вниз внутрь реактора. Разность температур между двумя концами двигателя (один нагревается паром, а другой охлаждается комнатным воздухом) преобразуется в колебания поршня-магнита, а тот, в свою очередь, наводит переменный ток в окружающей двигатель обмотке, зажигая атомный свет в руках юного исследователя и, как надеются разработчики, атомный интерес в его сердце.

Примечание редакции: данная статья опубликована в апрельском номере журнала и является первоапрельским розыгрышем.

Кстати, после этой шутки, в редакцию поступило 200 запросов где купить данный «конструктор» и три предложения об оптовой покупке!)

После сертификации нового реактора, документы на которую уже поданы, у каждого городка может появиться собственная атомная станция, питающая его энергией, — безопасная и эффективная.

Энергетический стартап в Орегоне (США) собирается изменить отношение людей к атомной энергии. Разработанный реактор NuScale имеет небольшие размеры и, как утверждают его создатели, гораздо безопаснее, чем любые современные ядерные реакторы: его проще поместить в защитный кожух и легче контролировать в случае чрезвычайной ситуации.

Одним из плюсов использования нового реактора является то, что его не нужно прятать в 15-километровой зоне отчуждения. Он может находиться в пределах города и питать его электроэнергией, причем без потерь при передаче на многокилометровые расстояния. Таким образом, ландшафт избавится и от опасных для людей ЛЭП. Разработчики заявляют о новом чистом источнике энергии, который, как они говорят, так же хорош, как энергия ветра или солнца.

В реакторе NuScale активная зона охлаждается с помощью циркуляции обычной пресной воды, как это происходит на современных действующих атомных станциях, но в гораздо меньшем масштабе и за счет гравитации. Из-за размеров в реакторе находится совсем немного ядерного топлива, которое легко контролировать. Мощность NuScale составляет 60 МВт в час, что в десятки и сотни раз меньше, чем мощность атомных станций, но при необходимости число реакторов можно увеличивать, получая в итоге требуемое количество энергии.

Таким образом, в будущем вместо сотен потенциально опасных атомных станций могут появиться тысячи безопасных, занимающих гораздо меньше места и не требующих сложной инфраструктуры.

Ну да конечно. А сколько в железе построено? Ах ни одного. На одни только согласования ядерных проектов уходят годы. Пиздеть не мешки ворочать.

Судя по описанию что-то похожее на РИТМ-200, только российский реактор уже работает, а это чудо только на салфетке нарисовали, а шума. Короче можете забыть об этом стартапе.

ага, вот только забыли упомянуть о стоимости такого реактора, и соответственно о стоимости получаемой электроэнергии

Проблемы радиоактивного влияния на среду сохраняются, возрастают риски террористического воздействия на реактор, увеличивается зона общего риска в расчете на МВт электроэнергии. Под каждым городком будет своя "бомба", и чем гордиться!

Таким образом, в будущем вместо сотен потенциально опасных атомных станций могут появиться тысячи. Ядерной энергетикой должны заниматься профессионалы. Где столько взять?

Главная проблема АЭС это безопасность. Оно дело обезопасить (от террористов, например) АЭС на 5000 МВт, а совсем другое небольшой реактор на 60 МВт. Одна охрана внутри города будет стоить очень дорого. Не считая выгоды больших масштабов. Но для отдалённых регионов самое то - как ПАТЭС Ломоносов на Чукотке.

Если мне не изменяет склероз, то лет 15-20 назад фирма Митсубиси заявляла о разработке подобного агрегата. "Ядерный реактор в каждый дом" в смысле многоквартирный конечно. Но так понимаю отказались. И какой-то гаражный стартап в США будет собирать реакторы. Ну да, ну да. Очередная биржевая разводка.

Для России, с ее громадными просторами, это должно было стать генеральным направлением. Жаль. что не стало. И здесь мы отстали. Вся наша общественная система ветшает на глазах. Печально.

Не везде это выгодно. Есть тот же РИТМ-200, но целесообразно ил тыкать его в каждый город это большой вопрос.

А по Вашему в ракете с ядерным двигателем не такое же стоит ? в ксмо буксире с ядреной установкой не подобное стоит, только там еще нужно тепло отвести . Так что прежде обсиранья подумайте ps и кто будет безопасностью заниматься ? Террористам лакомый кусочек, так что думалку то по назначению используйте, а не только для еды

60 Мватт это близко к нашим транспортным реакторам, стоящим на атомных лодках и надводных судах. При этом на самых современных лодках они именно такие, очень высокие, чтобы обеспечить естественную циркуляцию без циркуляционных насосов, которые весьма шумные, что для лодки не есть хорошо. Они разработаны давно. Вот только маленьким реакторам нужно топливо более высокой степени обогащения. Нужна вода высокой степени очистки, на и еще куча всяких дополнительных элементов включая турбину и обязательно дизель или аккумуляторную батарею, на случай аварии. Получается уже не один реактор, а вся кормовая часть атомной лодки. Совсем не мало и весьма дорого. Но для войны люди на это согласны. Чего не заплатишь, чтобы себя обезопасить. Но вот для каждого городка никто строить не будет. Да и осколки деления как были, так и будут образовываться. Ни о какой чистоте речи быть не может. Нужна серьезная защита, в том числе и биологическая.

Ну если он "гораздо безопаснее, чем любые современные ядерные реакторы: его проще поместить в защитный кожух" то предлагаю их сразу закапывать в защитный кожух ядерного могильника.

15 раз повторили, что он безопасный! Себя пытаются убедить? Как загружать топливо и куда девать отработанное? Насколько квалифицированные американцы будут обслуживать тысячи "безопасных" ядерных реакторов?

Статья, чистая рекламная заказуха. Чего ж вы не напишете что эти реакторы жутко не стабильны? Даже Украина в нынешнем ее состоянии и с нынешними руководителями, не решилась макнуться в проект с этими установками.

Эффективность этого реактора вызывает вопросы. Если как заявлено первый контур находится непосредственно в корпусе и охлаждается естественной циркуляцией, то и тепловой поток там будет низкий, и температура теплоносителя не сильно выше 100градусов, т.е. пар на турбину пойдёт не перегретый, а значит и в целом КПД будет не Айс.

Ерунда, для обеспечения естественной циркуляции (те надёжного теплосъема с а-з) высота реактора должна быть метров 30, а то и больше. Ну ладно, организовали передачу тепла от активной зоны до теплообменника 2 контура, а дальше. Ждём, когда другие учёные придумают паротурбинную установку, размером с гараж. При таких размерах зоны, обогащение по 5 урану скорее всего около 10-20%, а то и больше - магатэ не пропустит. Да и вообще, на фоне различных угроз, кто думал о безопасности. А то не понравился сосед: на те "отработочки" на газон, и траву 300 лет стричь не надо :)

Это не журнальная статья, а публикация на юмористическом псевдонаучно-популярном сайте. Тут каждая вторая новость - для тех, кто понимает такой вот специфический юмор. :)

TechInsider, вроде приличный журнал, а в статье путаница с единицами энергии и мощности. Это какая то эпидемия, как с "тся" и "ться".

А джоулей будет в 3600(количество секунд в часе) раз больше, чем в Вт в час? Понятно, что мощность просто 60 Мвт и все. Интересно, можно такую штуку засунуть в тепловоз, корабль или самолет, чтобы можно было без перезаправки ездить, плавать и летать на большие расстояния? Впрочем, реакторы уже есть в подводных лодках, ледоколах и авианосцах.А российская плавучая атомная станция в Певеке "Ломоносов"? Недавно пришвартовали, теперь обвязывают инфраструктуру. Кажется и мощность сопоставимая.

Да, у Ломоносова 70Мвт. Но он подвижный и сам себе инфраструктура. Даже в соленой воде. А тут модуль, который надо обустраивать, защищать. И который вряд ли пойдет в реальное производство ввиду бюрократических американских пробуксовок и в целом утери ими квалификации в атомных технологиях. С этим они отстали сильно, спасибо ВОУ-НОУ. А насчет малых реакторов для транспорта (как и для отдельных домов/заводов), это, скорее, придет из нынешней русской военки. То, что сейчас прячется в Буревестниках/Посейдонах. Там действительно компактные должны быть. Хотя реактор в поезде даже, не то, что в самолете, - сомнительная затея. Все-таки, риск аварий велик. И это будет не разлив нефти.

. осталось только вспомнить то, что таки реакторов у них больше всех (т.е. - 98). и эти реакторы вырабатывают больше всех энергии да. но, конечно, ничто не мешает построить резолюцию о потери юсовцами квалификации. а почему бы и нет. плас в их истории есть только одна авария (не катастрофа) с ядерным реактором и это именно из-за тотальной потери ими их квалификации в этой технологии.

FISHKINET

Ford Nucleon так и остался музейным экспонатом. В 1958 году второй секретарь посольства СССР в Вашингтоне увидел чудо инженерной мысли на промышленной выставке. Многие источники утверждают, что именно с легкой руки Никиты Хрущёва началась разработка советского аналога атомной машины. Занималось этим секретное Автомобильное конструкторское бюро, возглавлял которое физик Александр Камнев. Он занимался проектированием основного элемента автомобиля - работоспособную силовую ядерную установку.

Сначала физик решил поступить также как и американцы: взять уже действующий ядерный реактор и уменьшить его до приемлемых размеров. Сделать это не получилось и Камнев предложил уже другую, новую конструкцию двигателя. Опытный образец "Волга-атом" был построен в 1965 году и имел мощность двигателя в 320 л.с. Но испытания в Североморске показали, что машина сильно перегревалась и плохо тормозила. Брежнев заинтересованности в проекте не показал и проект свернули. Правда всё это не имело достаточной документальной подтверждённости.

Некоторые авторы описывали "четырёхцилиндровый двигатель с использованием шайб из обогащенного изотопа урана 235", что выглядело достаточно фантастично, скорее всего это очередной миф. Невозможно отрицать, что автомобильная промышленность СССР никогда не была передовой отраслью и чаще всего просто копировала западные модели. Также не секрет, что многие разработки ядерщиков финансировались с подачи министерства обороны. А у атомного автомобиля никакого военного применения быть не могло.

Но ядерный реактор в Советском Союзе всё-таки поставили на колёса. Учёными были разработаны и испытаны гусеничные "Памир-630Д" и АЭС ТЭС-3 - мобильные установки, которые нужны были для выработки электричества в труднодоступных районах, на том же Севере. У передвижных АЭС была разная судьба. В 1969 году отказались от АЭС ТЭС-3 из-за экономической неэффективности, ну а "Памир-630Д" оказалась уже "неуместно" после Чернобыля и её ликвидировали.

Сейчас изобретатели возвращаются к мысли об атомном автомобиле. В 2009 году инженер Лоуренс Кулесус предоставил концепт-кар Cadillac World Thorium Fuel. Эта модель позиционируется как машина, что способна работать 100 лет без ремонта и заправки. В ядерном реакторе нового типа используется торий - радиоактивный металл, 1 грамм которого может дать столько же энергии, сколько и 30 тысяч литров бензина. В России много крупных месторождений тория, так что в XXI веке у этой страны есть шансы успешно зайти на рынок атомных автомобилей и использовать, в том числе, и советские наработки.

АНТИФИШКИ
Всё о политике в мире

Представил сводку из будущего: Вчера на МКАДе на пересечении с Симферопольским шоссе произошло ДТП с участием двух легковых машин и рейсовым автобусом: пострадавших 5 человек, 2 госпитализированы. На месте ДТП радиационный фон 1,2 Рентгена, основной след пошел в сторону района Бирюлево. Жители проинформированны, на улицах без защитных костюмов людей не наблюдается.
Предполагается что службы дезактивации закончат работу к субботе и ограничения будут сняты.

Слава богу хватило остановить этих горе изобретателей

бла-бла-бла, 1 грамм, бла-бла..
Да, реакторы, работающие на ториевом топливе - существуют.
но имеют весьма много заморочек, как то:
чисто ториевого реактора быть не может, ему нужен внешний источник нейтронов. не для запуска - для работы. одного захвата нейтрона изотопом U-238 достаточно для получения трансурановых элементов, в то время как для Th-232 для этого необходим захват пяти нейтронов.
и айн момент:
Топливо ториевого цикла испускают жесткое гамма-излучение.
Те защитная оболочка ториевого реактора будет иметь в разы большие габариты против оболочки реактора уранового или плутоневого цикла
------------------------

все верно. машина будет служить без заправки всю твою (не конкретно твою, а в общем) жизнь, правда не долгую

Тогда модно было делать много чего с атомной силовой установкой, либо просто мобильные ядерные реакторы.
Сейчас, наработки тех лет сильно помогают в других областях, где используют РИТЭГ-и.

об этой атомной "Волге" была статья в журнале "Популярная механика" №4 за 2015 год. Редакция реально пошутила. Но пипл схавал и понеслось ! :) Исходное фото для фотомонтажа "атомной" "Волги".

А знаменитый атомный велосипед 1965 года выпуска ? Почему про него не рассказали ?
Про него и про атомный хлебоуборочный комбайн "Кубань-65" ?!

Так как сейчас мода на электротягу, почему бы источник питания не сделать на РИТЕГах? Габариты могут быть и совсем небольшими. Даже в спутниках используются. Возможно в виде дополнительной зарядки, при условии малой мощности.

Дорого, опасно, технически сложно. КПД проигрывает традиционным батареям и двигателям.
Для спутников самое то, а для обычной жизни, есть куда проще, дешевле и безопасней.
Если два автомобиля с РИТЭГ-ами столкнуться и один из источников будет повреждён и разгерметизируется, придётся вызывать хим войска и обеззараживать несколько десятков, а то и сотен метров вокруг. Накладно выходит, да и нет необходимости острой. Тем более что стоимость такого источника - несколько миллионов долларов. И ещё столько же его обслуживание в период эксплуатации.

Защиту можно придумать. КПД - понятно, низкая. Но как для стабильной подзарядки, почему бы и нет. Самое проблемное, это охочие до радиоактивных элементов нехорошие люди.

Вот как раз таки с защитой ничего толком адекватного и не придумали, поэтому дело в массы не пошло.. ибо либо станцию на моб шасси надо было на время работы помещать в окоп, либо (в самолётах) удавалось худо бедно экранировать экипаж (сильно сократив время в полёте и в целом выслугу лет), но во все остальные стороны самолёт сиял как звезда. Я уж молчу за обслуживающий персонал, которому приходилось это добро разбирать-собирать до и после работы. В общем, там целая гора проблем была из-за ионизирующего излучения, для которого пока нет компактного, лёгкого и доступного материала, чтоб обеспечить приемлемые уровни фона для работы.

Наши суровые школьники тоже могут изучать ядерную энергетику у себя дома! Отечественная промышленность тоже не лыком шита и в своё время выпустила отличный конструктор "Набор Юного атомщика". Теперь каждый школьник может почувствовать себя Курчатовым, собрав на столе самый настоящий ядерный реактор!

В 1950-х годах, с появлением атомных реакторов, перед человечеством, казалось бы, замаячили блестящие перспективы решения всех энергетических проблем. Инженеры-энергетики проектировали атомные электростанции, судостроители — атомные электроходы, и даже автоконструкторы решили присоединиться к празднику и использовать «мирный атом». В обществе возник «атомный бум», и промышленности стало не хватать квалифицированных специалистов. Требовался приток новых кадров, и была развернута серьезная образовательная компания не только среди студентов университетов, но и среди школьников. Например, A.C. Gilbert Company выпустила в 1951 году детский набор Atomic Energy Lab, содержащий несколько небольших радиоактивных источников, необходимые приборы, а также образцы урановой руды. Этот «наисовременнейший научный набор», как было написано на коробке, позволял «юным исследователям провести более 150 захватывающих научных экспериментов».
Кадры решают всеЗа прошедшие полвека ученые получили несколько горьких уроков и научились строить надежные и безопасные реакторы. И хотя сейчас в этой области наблюдается спад, вызванный недавней аварией на Фукусиме, вскоре он вновь сменится подъемом, и АЭС по‑прежнему будут рассматриваться как чрезвычайно перспективный способ получения чистой, надежной и безопасной энергии. Но уже сейчас в России чувствуется дефицит кадров, как ив 1950-х. Чтобы привлечь школьников и повысить интерес к атомной энергетике, Научно-производственное предприятие (НПП) «Экоатомконверсия», взяв пример с A.C. Gilbert Company, выпустила образовательный набор для детей от 14 лет.

Разумеется, наука за эти полвека не стояла на месте, поэтому, в отличие от своего исторического прототипа, современный набор позволяет получить намного более интересный результат, а именно — собрать на столе самый настоящий макет атомной электростанции. Разумеется, действующий.
Грамотность с пеленок
НПП «Экоатомконверсия» находится в Обнинске - городе, где атомная энергия знакома и привычна людям чуть ли не с детского сада и все понимают, что бояться ее совершенно не надо. Ведь по‑настоящему страшна лишь неизвестная опасность. Поэтому мы и решили выпустить этот набор для школьников, который позволит им вдоволь поэкспериментировать и изучить принципы работы атомных реакторов, не подвергая себя и окружающих серьезному риску. Как известно, знания, полученные в детстве, самые прочные, так что выпуском этого набора мы надеемся значительно понизить вероятность повторения Чернобыля или Фукусимы в будущем».

Ненужный плутоний
За годы работы множества АЭС скопились тонны так называемого реакторного плутония. Он состоит в основном из оружейного Pu-239, содержащего около 20% примеси других изотопов, в первую очередь Pu-240. Это делает реакторный плутоний абсолютно непригодным для создания ядерных бомб. Отделение примеси оказывается весьма сложным, так как разница масс между 239-м и 240-м изотопами — всего 0,4%. Изготовление ядерного топлива с добавкой реакторного плутония оказалось технологически сложным и экономически невыгодным, так что этот материал остался не у дел. Именно «бросовый» плутоний и использован в «Наборе юного атомщика», разработанном НПП «Экоатомконверсия».
Как известно, для начала цепной реакции деления ядерное топливо должно иметь определенную критическую массу. Для шара из оружейного урана-235 она составляет 50 кг, из плутония-239 — только 10. Оболочка из отражателя нейтронов, например бериллия, может снизить критическую массу в несколько раз. А использование замедлителя, как в реакторах на тепловых нейтронах, снизит критическую массу более чем в десять раз, до нескольких килограммов высокообогащенного U-235. Критическая масса Pu-239 и вовсе составит сотни граммов, и именно такой сверхкомпактный реактор, умещающийся на столе, разработали в «Экоатомконверсии».
Что в сундучке
Упаковка набора скромно оформлена в черно-белых тонах, и лишь неяркие трехсегментные значки радиоактивности несколько выделяются на общем фоне. «Никакой опасности на самом деле нет, — говорит Андрей, указывая на слова «Совершенно безопасно!», написанные на коробке. — Но таковы требования официальных инстанций». Коробка тяжеленная, что неудивительно: в ней находится герметичный транспортировочный свинцовый контейнер с тепловыделяющей сборкой (ТВС) из шести плутониевых стержней с циркониевой оболочкой. Помимо этого набор включает внешний корпус реактора из термостойкого стекла с химической закалкой, крышку корпуса со стеклянным окном и гермовводами, корпус активной зоны из нержавеющей стали, подставку под реактор, управляющий стержень-поглотитель из карбида бора. Электрическая часть реактора представлена свободнопоршневым двигателем Стирлинга с соединительными полимерными трубками, маленькой лампой накаливания и проводами. В комплект также входят килограммовый пакет с порошком борной кислоты, пара защитных костюмов с респираторами и гамма-спектрометр со встроенным гелиевым детектором нейтронов.
Постройка АЭС
Сборка действующего макета АЭС по прилагаемому руководству в картинках очень проста и занимает менее получаса. Надев стильный защитный костюм (он нужен только на время сборки), вскрываем герметичную упаковку с ТВС. Затем вставляем сборку внутрь корпуса реактора, накрываем корпусом активной зоны. Под конец защелкиваем сверху крышку с гермовводами. В центральный нужно вставить до конца стержень-поглотитель, а через любой из двух других заполнить активную зону дистиллированной водой до черты на корпусе. После заполнения к гермовводам подключаются трубки для пара и конденсата, проходящие через теплообменник двигателя Стирлинга. Сама АЭС на этом закончена и готова к запуску, остается лишь поместить ее на специальную подставку в аквариум, заполненный раствором борной кислоты, который отлично поглощает нейтроны и защищает юного исследователя от нейтронного облучения.
Три, два, один — пуск!
Подносим гамма-спектрометр с датчиком нейтронов вплотную к стенке аквариума: небольшая часть нейтронов, не представляющая угрозы для здоровья, все-таки выходит наружу. Медленно поднимаем регулировочный стержень до начала быстрого роста потока нейтронов, означающего запуск самоподдерживающейся ядерной реакции. Остается только дождаться выхода на нужную мощность и на 1 см по меткам вдвинуть стержень назад, чтобы скорость реакции стабилизировалась. Как только начнется кипение, в верхней части корпуса активной зоны появится прослойка пара (перфорация в корпусе не позволяет этой прослойке оголить плутониевые стержни, что могло бы привести к их перегреву). Пар по трубке идет вверх, к двигателю Стирлинга, там он конденсируется и стекает по выходной трубке вниз внутрь реактора. Разность температур между двумя концами двигателя (один нагревается паром, а другой охлаждается комнатным воздухом) преобразуется в колебания поршня-магнита, а тот, в свою очередь, наводит переменный ток в окружающей двигатель обмотке, зажигая атомный свет в руках юного исследователя и, как надеются разработчики, атомный интерес в его сердце.

Как известно, для начала цепной реакции деления ядерное топливо должно иметь определенную критическую массу. Для шара из оружейного урана-235 она составляет 50 кг, из плутония-239 – только 10. Оболочка из отражателя нейтронов, например бериллия, может снизить критическую массу в несколько раз. А использование замедлителя, как в реакторах на тепловых нейтронах, снизит критическую массу более чем в десять раз, до нескольких килограммов высокообогащенного U-235. Критическая масса Pu-239 и вовсе составит сотни граммов, и именно такой сверхкомпактный реактор, умещающийся на столе, разработали в «Экоатомконверсии».

Упаковка набора скромно оформлена в черно-белых тонах, и лишь неяркие трехсегментные значки радиоактивности несколько выделяются на общем фоне. «Никакой опасности на самом деле нет, – говорит Андрей, указывая на слова «Совершенно безопасно!», написанные на коробке. – Но таковы требования официальных инстанций». Коробка тяжеленная, что неудивительно: в ней находится герметичный транспортировочный свинцовый контейнер с тепловыделяющей сборкой (ТВС) из шести плутониевых стержней с циркониевой оболочкой. Помимо этого набор включает внешний корпус реактора из термостойкого стекла с химической закалкой, крышку корпуса со стеклянным окном и гермовводами, корпус активной зоны из нержавеющей стали, подставку под реактор, управляющий стержень-поглотитель из карбида бора. Электрическая часть реактора представлена свободнопоршневым двигателем Стирлинга с соединительными полимерными трубками, маленькой лампой накаливания и проводами. В комплект также входят килограммовый пакет с порошком борной кислоты, пара защитных костюмов с респираторами и гамма-спектрометр со встроенным гелиевым детектором нейтронов.

Три, два, один – пуск!

*И теперь самое печальное. Конечно же это первоапрельская шутка редакторов журнала Популярная Механика :) А я, сомневаясь, полез все таки гуглить и расстроился, что это все враки. Люблю я этот журнал)*

Читайте также: