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各種網上買材料,12歲硬核少年自己在家搞出核聚變, 也是厲害了!

話說,

很多人都看過《生活大爆炸》的衍生劇《少年謝耳朵》,

這個劇目講述了天才謝耳朵同學的童年經歷,其中有一集,9歲的謝耳朵在德州的家中準備搞個核反應堆,于是偷偷給加拿大一個礦廠打電話咨詢購買鈾礦,卻不幸走漏了風聲,最終引來FBI上門抓人…..

這僅僅是美劇么?

現實中,也有可能發生.....

最近,一個名叫Jackson Oswalt的14歲的美國田納西州少年,居然在家中的閑置房間里成功造出了一套核聚變裝置....

而他制作這個反應堆的設備,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,

從上學開始,外人眼中的Oswalt一直是個乖巧聽話,成績突出的孩子,

平日里,他玩游戲,看電視,寫作業,看上去不過是個普通的學霸…..

然而,私底下,對科學知識興趣濃厚的他,

一直在偷偷地謀劃搗鼓一件大事:

像鋼鐵俠一樣,造一個小型核聚變反應堆….

那時候的Oswalt剛滿11歲,

一個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科學家一直在研究的東西,距離成功,目前還有很遠...

但是難雖難,不能因為難就遏制了小朋友的夢想不是么?

他沒有想太多,而是開始默默地開始了行動….

他把家里一個不用的舊臥室開辟出來,改裝成了自己的實驗室,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,以及能實現核聚變的各種方式。

再來就是裝置的建造....

這一系列步驟,聽上去很簡單,滿腦子晃過去的全都是各種物理學原理和設備零件。

一個普通少年,去哪搞這些?

Oswalt開始自己上網查資料,做筆記,設計…

在網上搜集資料期間,他發現,其實民間不是不能實現核聚變,確實有一種名叫Fusor的裝置,能用日常能找到的東西,實現核聚變......

他找到了一個叫Fusor.net論壇的組織,這是一個開放式的核聚變業務愛好者論壇,

有很多對核聚變年反應堆有興趣的愛好者,都會在論壇里交流心得,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,核反應主要分核裂變和核聚變兩種。 核裂變就是普通原子彈和現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....

能做出可控核聚變,是現在很多科學家正在嘗試努力實現的目標之一....  如果真能做成,人類未來很長時間里的能源問題,基本上可以解決了....

然而目前,可控核聚變,在世界各國都還是研究階段.....

那么,Oswalt想要實現的Fusor裝置又是什么?

簡單的說,這是一種可以實現個別原子核聚變的一種實驗裝置。

總的來說,就是用兩個金屬線做成的電籠,同時抽成真空,在之間加上上萬伏的高電壓,之后注入帶正電的離子,而電場就會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生碰撞的話,就會正好撞出一個核聚變來...

大概就是這樣的

用變壓器產生1萬伏左右的高壓,加上抽真空的真空泵。 最后產生等離子體。 從原理上來說,這不是特別難,但是實際制作上,還是需要設計很多知識。 電路的升壓,管路的設計,密封性的設計...... 真正要做出來,也不是一件太簡單的事情。

自從這個理論被提出之后,這么多年來已經有很多各種民間的核愛好者,做出過這種裝置。 在自己的實驗室里產生了核聚變所需要的等離子體,也檢測出了個別原子的核聚變。

 
 
 

然而,既然這種聚變那么簡單,為什么科學界不用這種方式呢?

很簡單... 因為要用這種方式需要耗費大量的電能,而產生的聚變能量少的可憐甚至忽略不計。 投入的能量大于產出的能量。 因此這只能實現一下核聚變,但是沒有實際的利用價值.....

但是,

盡管這沒有實際的科學價值,

但卻確確實實可以實現核聚變,

成就一個年少科學家的夢想...

在捉摸透原理之后,Oswalt把自己的設想和計劃Po了上去,很快得到響應,不少人提出了一些中肯的建議,

經過一段時間的琢磨,Oswalt確定了自己未來的路線....

2017年年初的時候,

Oswalt查看自己的設備清單,

歸根結底不都是金屬機械,螺絲,連接管道,儀表盤….

他赫然發現,建造反應堆的部件原理自己都懂了,就差買設備和組裝了…

即然設計圖已經成型了,搞到零件組裝起來不久成了,而這些零件,上Ebay應該能買到不是!?

于是,Oswalt向父親求助,把自己所需要的零件和設備列了個清單,

父親在網上挨個下單,Oswalt喜出望外,他發現自己需要的零件在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,

在父親網購花掉1萬美金之后,Oswalt最終湊齊了自己所需要的零件….

在接下來的一年時間里,Oswalt進行了多次調試。

在2018年1月19日,還差幾個小時滿13周歲的Oswalt終于實驗成功,

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,但是有那么一點點也足夠發生個別的聚變了。 )

最終等離子體成功產生。

最終,

儀器檢測到了兩顆中子,

也就是,至少有兩顆氘原子的原子核成功發生了聚變.....

它把自己的核聚變反應堆Po到Fusor論壇上,Fusor論壇在仔細審查了Oswalt提交的實驗報告之后承認,

Jackson Oswalt在12歲(未滿13歲)時成功造出了自己的核聚變反應堆,并給予了高度評價:

“你做了了不起的工作,造出了一個很棒的設備!”

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,對于這個反應堆,

Oswalt也無比遺憾:

“它僅僅是個概念,沒有商業價值,我消耗掉的電能比聚變產生的能量多多了,所以,我不可能靠它成為億萬富翁….”

其實,像Oswalt這樣獨自在家搗鼓出核反應堆的少年不止一個,

一位名叫David Hahn的天才少年,

1996年時曾偷偷制造核裂變反應堆。

最終,Hahn的設備被全副武裝的國家環保署(EPA)工作人員拖走,掩埋在了沙漠的深坑里…

而2008年時,另一位名叫Taylor Wilson的少年,也在14歲時獨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去了核能安全機構工作,

成長為一位專業的“核能先鋒”….

憑著上網查資料,

和從Ebay上淘來的設備和材料,

12歲的Oswalt獨自自己成功建造出了一個核聚變裝置,

這也是一個相當不容易的成就了....

最后的最后,

Fusor裝置網上已經有完善的資料和教程....

如果,

你也有興趣的話....

Ref:

https://www.thetimes.co.uk/article/jackson-oswalt-14-builds-nuclear-reactor-in-bedroom-d69xs8vw8

https://www.sciencealert.com/a-14-year-old-kid-claims-to-have-created-a-nuclear-reaction-in-his-playroom-lab

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