把增殖核反应堆当玩具，17岁核天才的疯魔人生！

泰勒·威尔逊（Taylor Ramon Wilson）是目前世界上最年轻的核物理爱好者和研究者。1994年出生的泰勒，在2008年也就是刚刚14岁的时候，就在父亲的帮助下自己动手搭建了惯性静电约束装置。

这一成就让他成为全球第32位完成氘离子核聚变的个人，也是其中最年轻的一个。（该记录2014年被英国一位13岁少年打破）

泰勒年少成名，并且不断进取。17岁为了支持反恐事业发明了造价低廉的新型辐射探测器；19岁为了拯救能源危机，设计出了小型地下核裂变熔盐反应堆。

泰勒·威尔逊在 TED 演讲中

在接受采访时，他经常被问到一个问题：在还是一个儿童的时候是如何对核反应这些高深知识产生兴趣的？

泰勒会告诉你，他在11岁阅读到了一本叫做《放射童子军》的书，书中介绍了一位试图在家中制造反应堆的少年，泰勒觉得自己或许能够做的更好。

书里的那个少年叫做大卫。

化学魔童

大卫·哈恩（David Charles Hahn），1976年出生于美国密歇根州。

少年大卫·哈恩

大卫比大多数男孩子还要早地暴露出他对科学的兴趣，同时被证明的还有他做实验的巨大胆量。在6岁时，大卫因为一些古怪的“科学实验”和表现出来的破坏力，在当地已经有了不小的“名气”。

大卫的父母不久后离异，这并没有给他带来什么困扰。相反，父母亲对他松散的管教给了他更富裕和自由的时间来学习和探索。

他在平日里跟父亲一起生活，到周末和假期就会住到母亲和她男朋友的家里。频繁的更换生活环境，再加上沉迷于自己的兴趣，大卫几乎没有朋友，在家人眼中看起来就是一个孤独的孩子。

于是在10岁那一年的假期，他的祖父送给他一本书，期望能帮助他打发这些“孤独又无聊”的时间。

这本书叫做《化学实验金书》，封面上一行黄底黑字写着：教你如何搭建一个家庭实验室——超过200个简单的实验。

《化学实验金书》

“化学简直太神奇了！” 这本书把大卫内心对科学的渴望炸出了一道裂口，洪水从此处倾泻，一发不可收。

他根据书上的指导，开始做一些化学实验，并且打算收集元素周期表上的每一个元素样本。当然，也包括那些放射性元素。为了购买实验需要的器材和试剂原料，他开始送报纸，到餐馆工作，通过打一些零工来挣取报酬。

这段时期，这个十几岁小男孩的所有空闲时间都是在打工挣钱和做实验中度过的。他在父亲家的卧室里搭建了一个实验室，一头扎在里面，做一些危险又刺激的实验。

他的父亲经常因为一些诸如爆炸和化学品泄漏之类的事情受到惊吓，但好在从未产生过较大损失。大卫14岁的一天，他成功地制造出了硝酸甘油，一种受到震动即可引发爆炸的危险物品。父亲瞬间怂了，把他的实验室搬到了地下室中。

但好景不长，大卫在一次试验中，一次性将大量的红磷放在玻璃容器内，并且剧烈震荡，结果发生了十分剧烈的爆炸。等他父亲赶到之后，发现他已经被爆炸直接震晕，手臂上严重外伤，眼睛中还被炸进了碎玻璃。这起严重的事故，不仅破坏了部分房屋，还让他的父亲从此严禁他在家中进行化学实验。

放射童子军

十来岁的时候，大卫加入了美国童子军（The Boy Scouts of America，简称BSA）。BSA 是美国最大的青少年团体，帮助青少年通过探索和学习增强自身各方面素质，以达到为美国社会培养优秀公民的目的。

阿波罗计划中登上月球的12名宇航员，就有11名曾是 BSA 的成员，说明了这个组织挖掘和培养优秀人才的能力。

美国童子军（BSA）的制服、徽标

为了表彰孩子们的每一次进步，BSA 有着十分丰富的个人嘉奖和等级晋升制度，而最高级别的奖励叫做“雄鹰奖章”（“Eagle Scout”）。数百万的青少年为了这项荣誉在各个领域努力拼搏，想要做出一些杰出贡献来换得奖章。

大卫也不例外，他一直梦想能够通过自己的化学才能来得到这块“雄鹰奖章”。直到16岁，他通过阅读，了解到了增殖反应堆这种东西，他觉得机会来了。

“如果我可以靠化学知识提取出原料，搭建出一个增殖反应堆，那可就太牛了。拿到雄鹰徽章根本不算什么难事！”

这时候问题就出现了，他以往的“研究”只停留在化学反应层面，增殖反应堆中的核反应原理对他来说“超纲”了。因为这已经触碰到了元素的内在，属于比化学还要基础的物理学科的一个分支——原子核物理学。

一直以来都是依靠课外阅读的他该如何获取这些知识呢？前文说过，大卫从小就胆子很大，这次也绝对没有认怂的道理：“这东西估计也没人能教，看来必须得向专业机构取取经。”

他写信给美国能源部、美国核学会、核管理委员会、爱迪生电气研究所这些大型专业机构。信中自称是来自某大学的物理老师“哈恩教授”，正在做有关增殖反应堆的一些研究，但是遇到一些问题恳请专家们提供一下技术指导。

尽管这些信件中字迹潦草，甚至还有拼写错误，但他最终还是得逞了。他从各大机构的回信中了解到了建造增殖反应堆各种组件的技术知识。

俄罗斯 BN-800 增殖反应堆（2016年投入运营）

增殖反应堆是一种使用较少核燃料作为驱动，将无法形成链式反应的其他元素同位素转化，从而生产更多核燃料的装置。

常用的可发生链式反应的核燃料有铀235、铀233、钚239。遗憾的是，天然存在的铀233和钚239的数量真是微乎其微，仅为痕量。而铀235的数量虽然相对比较可观，但也相当稀少，只占铀元素存量的0.7%不到，其余绝大部分都是以铀238（也就是俗称的“贫铀”）的形式存在。

铀238在快中子的轰击下也能发生核裂变反应，但是反应产物中只有慢中子，慢中子无法激发铀238的裂变，所以无法将反应连锁传递下去。关于铀238，有这样一个比喻：它就像潮湿的木头，你可以点燃它，但它最后还是会熄灭。

但是铀238在吸收慢中子之后，会生成铀239，经过一次 β 衰变（铀239半衰期23.5分钟）得到镎239，再经过一次 β 衰变（镎239半衰期2.35天）就能得到钚239。而钚239不正是能够产生链式反应的核燃料么？

增殖反应堆就是利用铀235的链式反应制造无数慢中子，来轰击包裹在外层的铀238来制造钚239。

大卫甚至通过邮件与捷克斯洛伐克工业公司套瓷，并且从他们手中得到一块铀矿石样本，但他没有条件也不知道如何从中提炼并浓缩分离出铀的同位素。而且就算真的成功了，钚239可怕的放射性需要三米厚的水泥墙才能挡住，这对在家中进行实验的他来说也太过危险了。

大卫不得不退而求其次，将目标从危险的钚239，换成了铀233。

“管它什么增殖反应堆呢，只要能够通过核反应的方法制造出核燃料就成了，哪怕仅有几个原子核发生了转化，就证明我成功了”，他心想。

铀233也可以由慢中子轰击钍232（自然界中稳定存在）来制备，过程与制备钚239十分类似。

钍232到铀233的转化过程

所以接下来的任务就是如何获取钍作为靶心，而且他需要制作出一个中子源。

有了前期骗取铀矿石的经验，他这次玩儿得更溜了。大卫继续使用“哈恩教授”的身份，从生产厂家手中低价收购了大约200个有瑕疵和报废的电离型烟雾报警器。

这种报警器内部的电离室中含有少量的镅，镅元素衰变时会放射出 α 粒子，用 α 粒子轰击铝原子即可产生中子。

但200个烟雾报警器也仅仅提取出来几毫克镅而已，也许是对这个剂量不太放心，大卫又买了一些老式的夜光钟表。这些钟表的夜光表盘中含有一些镭元素，镭在衰变时也能放射出 α 粒子。

等到镭也提取完毕，大卫把镭和镅一股脑混在一起，用铝箔小心翼翼地包裹住。再放进钻了一个小孔的铅块内，让产生的中子只能从小孔中聚成一束射出，形成具有指向性的中子流。

中子源做出来了！

大卫还购买了大量的汽灯纱罩（此物应用年代较为久远，我国多在旧时公社组织学习和搭戏台时照明使用，相当于煤油蒸汽喷灯的灯芯），老式纱罩的制作工艺中极为重要的一个生产步骤就是使用硝酸钍溶液浸泡，所以纱罩燃烧后的灰烬就能提纯出钍。

没想到，靶心材料来得这么轻松，但也花费了他大约1000美元购买一堆锂电池来获取提纯过程中所需要的锂元素。对一个孩子来说，这些费用也够他积攒许久。

不管怎样，一切准备就绪。但大卫的父亲已经对他下了禁令，实验去哪儿做呢？

“有了！我妈跟她男朋友反正不管我，等到周末，就去她的盆栽大棚里弄吧！”

大卫·哈恩在母亲家的盆栽棚

大卫努力按捺住心中的激动之情，周末终于到了。中子枪被架设好，对准钍制成的靶心。

实验，开始了！

人生衰变

因为所有器材与原料都是自制，精度与纯度都不能与专业机构相提并论。而且核反应生产钍的过程需要等待衰变过渡，大卫不能马上得知自己是否获得成功。

其后的时间，大卫每天都严格地测量“反应堆”的放射水平，期望用盖革计数器捕捉到 β 粒子，来证明钍232已经俘获了中子并正在发生 β 衰变朝着铀233转化。

不久之后，好消息出现了，计数器的读数一直在增加，他的实验似乎成功了。与此同时还有一条坏消息，读数增加过快，这意味着，核反应将对实验室周边环境产生十分严重的放射性污染。

大卫尝试插入钴钻头去吸收一些中子来降低反应速率，但却失败了。他害怕到冷汗直流：“不能再继续下去了。既然实验已经成功，可以终止了，要不迟早会出事！”

所以大卫在深夜里动手拆除了实验装置，并把这些放射性的材料搬运到他的庞蒂亚克汽车上准备偷偷运走。

谁知偶然看到的邻居误以为他在偷汽车轮胎，果断报了警。警察赶到后，立即搜查了他的汽车。轮胎倒是没搜到，但却发现了一个被胶带缠得严严实实的挂锁金属箱子，然后便被这小伙子满脸真诚的一句话吓住了。

“Sir，你们要小心一点，这里面有很强的放射材料，你们最好别碰。”

金属箱连车一起被拖到警局之后，警方测出汽车周围的辐射强度居然达到背景辐射的1000倍。警察吓尿了，他们认为车里可能装了个原子弹。

事情通过一级一级上报，联邦核泄露应急响应机制被触发，事情惊动了联邦调查局、核管理委员会、环保署在内的一系列职能部门。

大卫那些心爱的实验器材和原料，包括他母亲家的盆栽棚都被拆除和清理。最后一起被拉到犹他州大盐湖沙漠中的放射性物质处理场，深埋进地下。

相关部门对盆栽棚进行清理

这次的意外，对一个17岁少年来说是个沉重的打击，大卫感到十分沮丧，但没有人对他进行一些善意的引导。再加上1996年初他的母亲自杀了，挚爱的女友也与他分手，大卫的精神健康开始出现一些问题。

高中毕业后，大卫参加了海军，并且登上了核动力航空母舰 USS Enterprise（CVN-65），但他始终没有获得机会加入核技术研究部门，三年后他因为精神疾病而退伍。

2007年4月，有人向联邦调查局举报大卫在家中再次搭建了小型核反应堆，但他在电话调查和当面谈话的过程中装傻，勉强蒙混过关。当年8月，他又因为涉嫌偷盗公寓大厅的烟雾报警器被捕入狱。被捕时，他满脸疮痍，身体极有可能已经遭受了过量辐射。

大卫·哈恩可能受到了过量辐射而满脸疮痍

2016年9月27日，大卫·哈恩在他的家乡意外去世，死因是酒精、苯海拉明和芬太尼几种药物的综合反应中毒，享年39岁。

抱着探究的心态，氪奇（keecci）试着查阅一些资料，这两种药物对一些皮肤炎症和疼痛有治疗效果，大卫服药可能只是为了治好自己脸上的辐射症状。

天才的营养土

大卫·哈恩这一生中最高光的时刻，莫过于在母亲的盆栽棚里将中子枪对准核反应靶心的那一瞬间。最终的结局并不能用来评价他是否活得有意义，他的梦想在那一瞬间已然实现。

但可悲的是，“便纵有千种风情，更与何人说？”

他的一生都是孤独的，一个人打零工，一个人买材料，一个做实验，一个人成功，一个人失败，最后一个人死去。

如果大卫拥有泰勒一样幸福完整的家庭，拥有父母的支持鼓励，拥有知心的研究伙伴，或许不会走到最终的绝路。同样是天才的种子，在不一样的土壤中，开出了两个世界的花。

希望这个世界上所有有天赋的孩子，都能找到自己的“营养土”。