十二岁硬核少年网购材料在家自制反应堆，完成核聚变

KaiyuanEditor

最近，12岁美国田纳西州硬核少年，在家中的闲置房间里成功造出了核聚变反应堆。


据《世界报》报道，十二岁硬核少年Jack Oswalt网购材料在家自制反应堆，完成核聚变反应。Jack Oswalt是一个很普通的少年。他除了喜爱电子游戏以外，对物理还特别感兴趣。在他十一岁的时候，便开始建造反应堆。终于在快要13岁生日时，实现了真正的核聚变。


图源：Jack Oswalt

11岁时的Jack Oswalt，电子游戏是他生活的全部。跟家在孟菲斯，和他年纪差不多的男孩一样痴迷电子游戏。"每当那时我出门去某个地方,我就想什么时候可以快点回家，这样就可以玩电子游戏了。”Jack Oswalt 说。

一年后，Jack Oswalt在一篇博客文章中写道，在他十三岁生日的前几个小时，他在家里用自建的反应堆进行核聚变。《福克斯新闻》最近也报道了这个男孩的故事。每个人都在想：这个少年到底是怎么做到的。

事情经过

“我认为我在电子游戏竞赛中始终是赢家，但这对我来说没有什么特别大的意义。”Jack Oswalt说道，于是他开始对科学产生了兴趣。

之后他没有在You Tube上观看有关电脑游戏的视频，而是去看关于的物理视频片段。他从网上了解到泰勒威尔逊的故事。泰勒威尔逊也是一个神话级儿童，他在14岁时建造了一个工作反应堆，成为了当时实现核聚变的最年轻的人。


图源：Jack Oswalt

之后，Jack Oswalt把自己所需要的零件和设备列了个清单。在父母资助下，他在Ebay网站购买了反应堆所需的组件，总计7,000美元。然后他开始重组这些零部件，形成反应堆，直到它们能够进行核聚变。


图源：Jack Oswalt

当他十二岁时，终于成功造出了第一个等离子。他先用两个金属线做成一个电笼，同时抽成真空，在两者之间加上上万伏的高电压，之后注入带正电的离子，而电场就会不断地加热这些离子，形成高温的等离子体。电场将等离子体封闭在反应器的腔室中，使得它不接触内壁。因为一旦温度下降，反应则会破裂。腔室中的颗粒密度也必须保持在真空的环境内。



实验结果

经过多次测试，2018年1月19日，还差几个小时满13周岁的Oswalt终于实验成功。

他在装置核心里注入少量氢气。最终，仪器检测到了两颗中子，也就是意味着至少有两颗氘原子的原子核成功发生了聚变。


图源：Fusor

我们都知道，核反应主要分核裂变和核聚变两种。核裂变就是普通原子弹和现在核电站所用的原理，由铀元素或钚元素裂变而放出能量。而核聚变是由极轻的元素，如氢的同位素氘与氚在超高温和高压下，原子核聚合而放出能量的反应。


图源：Fusor

他把自己的核聚变反应堆放到Fusor论坛上，论坛仔细审查了Oswalt的实验报告，最后承认这位12岁的少年成功地造出了核聚变反应堆，并给予了高度评价：“你很了不起，设计了一个很棒的设备！”


图源：Fox News

不过，对于这个反应堆，Oswalt还并不满意：“它仅仅是个概念，不具备商业价值。我消耗掉的电能比聚变产生的能量多很多，所以我不可能靠它成为亿万富翁。”

研究核反应堆先例少年

David Hahn

其实像Oswalt这样独自在家研究核反应堆的少年不止一个。一位名叫David Hahn的少年，曾在他17岁时偷偷制造核裂变反应堆。David在这方面真的是一个天才。他自己通过调查，找到生活中可以搜集到的各种制造核反应堆所需要的化学元素。他还假扮大学教授，获得了200个烟雾探测器。因为在烟雾探测器的某个零件中可以提取出镅元素。


图源： Weird History

就这样，靠着从各种渠道获得的原材料，David在自家后院里打造了一个难以形容的“危险物品”。由于他的实验一直在推进，所以家中的辐射量也一直在上升。可惜，最后因为辐射过大而影响了周围群众的生活，他的装置最后被美国国家环保署（EPA）掩埋了。


图源 ：Weird History

Taylor Wilson

2008年，另一位名叫Taylor Wilson的少年，被称为美国神童。14岁生日时，威尔森造出核聚变反应堆，成为全球第31个完成核聚变的人。有人戏称，“还好泰勒•威尔森（Taylor Wilson）没有反社会，不然我们都得完。”


图源：James Duncan Davidson/TED

他的反应堆造价低廉，以废旧核武器的放射性物质为原料，可以持续供能30年，能产生50兆瓦至100兆瓦电力，足够为10万户家庭提供清洁能源。最棒的是，因为存放在地下，且放射物浓度极低，这个简易反应堆对人身健康影响甚微，也不会被恐怖分子滥用。多年之后，Wilson去了核能安全机构工作，成为一位专业的“硬核青年”。

文献来源：

“This 17 Y.O. Boy Scout Built A Nuclear Reactor In His Mom’s Backyard 20 Years Ago That Made The Neighborhood Radioactive”，Boredpanda， Neringa，Im 10.2018

“If I burn out, I burn out': meet Taylor Wilson, nuclear boy genius”，Theguardian，am 20.06.2015

“Dieser 12-Jährige hat in seinem Kinderzimmer offenbar eine Kernfusion vollbracht”，Welt，am 26.02.2019