12-Letni naukowiec z dallas zbudował reaktor fuzyjny w domu!

Niezwykłe osiągnięcie młodego naukowca

Aiden McMillan, 12-letni uczeń z Dallas w Stanach Zjednoczonych, dokonał niezwykłego osiągnięcia – zbudował w domu urządzenie do fuzji jądrowej, zdolne do generowania mierzalnych neutronów. Nie jest to reaktor energetyczny, lecz skrupulatnie zaplanowane doświadczenie z fizyki, nad którym Aiden pracował przez cztery lata, łącząc teorię z praktyką. Jego projekt zyskał rozgłos i może trafić do Księgi Rekordów Guinnessa.

Początki fascynacji fuzją jądrową

Zainteresowanie energią fuzji pojawiło się u Aidena około ósmego roku życia, zainspirowanego materiałami popularyzującymi naukę dotyczącymi możliwości odtworzenia reakcji zachodzących w Słońcu na Ziemi. Zanim przystąpił do budowy, poświęcił dwa lata na zgłębianie podstaw fizyki jądrowej, zasad działania domowych fusorów oraz – co kluczowe – bezpieczeństwa pracy z wysokim napięciem i promieniowaniem.

Budowa fusora – krok po kroku

Po gruntownym przygotowaniu Aiden rozpoczął budowę fusora opartego na zasadzie elektrostatycznego uwięzienia inercyjnego. Wykorzystał do tego przestrzeń coworkingową, zapewniającą dostęp do odpowiednich narzędzi i sprzętu, a także swój pokój zabaw, przekształcony w prowizoryczne laboratorium. Przez kolejne dwa lata kupował komponenty, montował prototypy, naprawiał błędy i dopracowywał konstrukcję.

Zasada działania fusora

Fusor składa się z metalowej komory próżniowej (zazwyczaj sfery lub cylindra), podłączonej do pomp próżniowych, źródeł wysokiego napięcia i dopływu gazu deuteru. Zasada działania jest prosta: do komory wprowadza się deuter pod niskim ciśnieniem, a następnie przykładana jest wysoka różnica potencjałów między elektrodą wewnętrzną a ścianą komory. Atomy deuteru jonizują się, przyspieszają w kierunku centrum i – z niskim prawdopodobieństwem – zderzają się z wystarczającą energią, by nastąpiła fuzja, emitując neutron.

Dlaczego fusory nie produkują energii?

Warto podkreślić, że tego typu fusory nie generują energii netto – pobierają więcej energii, niż są w stanie wydać. Ich wartość tkwi w możliwości odtwarzania procesów fizycznych związanych z fuzją w kontrolowany i mierzalny sposób, przy użyciu znacznie prostszej konfiguracji niż w dużych laboratoriach badawczych.

Wykrywanie neutronów – klucz do potwierdzenia fuzji

Aiden musiał zmierzyć się z typowymi problemami związanymi z tego typu konstrukcjami, takimi jak nieszczelności w układzie próżniowym, wyładowania elektryczne, niedostateczna izolacja i brak odpowiednich parametrów. Kluczowym elementem był detektor neutronów, który mierzył liczbę neutronów przechodzących przez sensor. Wzrost liczby neutronów w porównaniu z tłem naturalnym potwierdził, że w komorze zachodzą reakcje fuzji.

Kandydatura do księgi rekordów guinnessa

Aiden złożył wniosek do Księgi Rekordów Guinnessa, aby uznano go za najmłodszego naukowca (12 lat), który osiągnął weryfikowalną fuzję jądrową. Wniosek oparty jest na pomiarach neutronów, fotografiach urządzenia, specyfikacji technicznych i zeznaniach osób nadzorujących eksperyment. Projekt Aidena jest dowodem na to, że zrozumienie skomplikowanych zagadnień fizyki jest osiągalne nawet dla młodego człowieka z pasją i determinacją.