Rekonštrukcia incidentu z roku 1946. Plutónium sa skrýva pod pologuľou reflektora držaného skrutkovačom.
Každý z nás vo výučbe fyziky videl obrázok, na ktorom bolo nakreslené, ako sa jeden kus uránu dostane k druhému, v dôsledku čoho sa hromadí kritická masa a začína sa reťazová reakcia. Americkí nukleárni vedci to ešte uľahčili - jednoducho vytlačili skrutkovač medzi dve hemisféry uránu! Taký frivolný postoj k jadrovým materiálom by, samozrejme, mohol viesť nielen k tragickým následkom.
Po skončení druhej svetovej vojny pokračovali USA v jadrovom výskume vo vojenských laboratóriách v Los Alamos. Jedným z popredných spolupracovníkov Los Alamos bol Dr. Louis Slotin. Bol zapojený do experimentov s kritickou masou - priniesol jednu hemisféru uránu na druhú a zistil začiatok reťazovej reakcie.
Louis neveril automatizácii - tak položil jednu hemisféru uránu na druhú a vložil medzi ne skrutkovač. Z tohto dôvodu sa hemisféry nemohli navzájom úplne dostať do kontaktu, čo neumožnilo vznik reťazovej reakcie.
Ale čo sa stalo potom …
Skôr najprv sa pozrime, ako to všetko začalo …
V 42 sa vedci zhromaždení z takmer celého sveta v štátoch priblížili k odhaleniu tajomstiev štruktúry hmoty. Zostáva iba potvrdenie teórie praxou. Naplňte sen alchymistov o premene niektorých prvkov na iné.
Propagačné video:
Fotografie zobrazujú úplne prvý z „umelo vytvorených“jadrových reaktorov. "Drevená paleta" sa skladala z grafitových blokov, ktoré boli úhľadne naskladané, a v každej druhej vrstve boli bloky duté a vo vnútri sa nachádzali jadrové palivá lisované oxidom uránu a kovové ingoty.
Grafit a 60 ton uránu.
Pretože sa takýto reaktor použil na testovanie možnosti kontrolovanej reakcie, vyskytli sa určité druhy "kontrol" - niekoľko druhov tyčí vyrobených z kadmia a bóru. Celkom boli tri druhy prútov. Prvý typ bol ovládaný z diaľkového ovládača, to boli riadiace tyče. Druhým typom sú núdzové tyče. Skôr to bola jediná tyč, ktorá bola zavesená na reaktore na lane. Ak nastane núdzový stav, bolo plánované prerušiť lano a tyč, ktorá padla do reaktora, reakciu zasekla. Bola tam tiež tyč, ktorá bola odstránená manuálne, aby sa vytvorili podmienky na kontrolovanú jadrovú reakciu (to znamená, aby sa samotný reaktor dostal do kritického stavu).
To všetko je neporovnateľné s modernými reaktormi - nebol zabezpečený ani chladiaci systém (t. J. Plánovalo sa, že by reaktor bol napojený na obyčajnú vodu v prípade silného zahrievania), ani systém na ochranu osoby pred rádioaktívnym žiarením. Reaktor pracoval niekoľko desiatok minút (28, ak presné) a počas tejto doby vedci dostali skutočný dôkaz o možnosti jadrovej reakcie (kontrolovanej) - experiment bol úplne úspešný.
Počas tejto doby sme boli presvedčení, že multiplikačný faktor neutrónov je možné regulovať! A ďakujem Bohu. Inak by na mieste Chicaga a pre experiment nebolo miesto, ktoré by bolo zaujímavejšie ako pod tribúnami univerzitného štadióna, bol by taký druh Hirošimy. Zrejme pre profesorov boli všetky tieto bloky zložené ručne, nechceli ísť ďaleko od alma mater.
1946 rokov. Kurchatovský reaktor.
Drobnosť je väčšia a premyslená, je však zrejmé, že je zložený rukami. A vo všeobecnosti v tých rokoch experimentári ešte neboli nakazení zlým zvykom pracovať ako manipulátori.
Simulácia incidentu z roku 1945. Lopta plutónia je obklopená blokmi reflektorov - karbid volfrámu.
Ďalší jadrový vedec z Los Alamos, Dr. Richard Fineman, napísal: „Tieto testy boli ako šteklenie chvosta spiaceho draka.“A vôbec nezveličoval - jeden pracovník laboratória už za svoju nedbanlivosť zaplatil svojím zdravím.
21. augusta 1945 mladý vedec Harry Daglyan jednorázovo vykonal experiment na štúdium odrazu neutrónov. Jadro bolo umiestnené vnútri štruktúry blokov karbidu volfrámu, neutrónového reflektora. Pridanie každého nového bloku vážiaceho 4,4 kg (celková hmotnosť blokov mala byť 236 kg) priviedla zostavu bližšie k kritickému stavu. Pri pokuse o inštaláciu ďalšieho bloku ho Daglyan upustil priamo na plutónium, čím sa zhromaždenie presunulo do superkritického stavu. Hneď, ako tyč zapadla na plutónium, sa Harry zdal byť v strede jadrového reaktora. Nedochádzalo k výbuchu, ale vedec dostal neuveriteľnú dávku žiarenia.
Napriek skutočnosti, že blok bol okamžite odstránený, Daglyan dostal smrteľnú dávku žiarenia (asi 5 - 8 Sv) a zomrel o 25 dní neskôr na radiačnú chorobu. Počas incidentu bol zranený aj druhý človek, ochranca Robert J. Hemmerli, ktorý sa nezúčastnil na experimente, a dostal dávku približne 0,2 Sv. Hemmerli zomrel v roku 1978 (32 rokov po incidente) na leukémiu vo veku 62 rokov.
Počas incidentu sa vyskytlo približne 1016 štiepení, niklový kryt na plutóniovej gule sa nezrútil
Ako sa ukázalo, nebol posledný.
21. mája 1946 začal Louis Experin ako zvyčajne experimentovať. Zvyčajným pohybom strčil skrutkovač medzi hemisféry plutónia (tie isté, ktoré zabili Harryho Dagliana). V tajnom laboratóriu Omega sa zúčastnilo sedem ďalších zamestnancov vrátane stážistky, ktorá mala prísť k Slotinovi. Keď Louis vykonával kritický hromadný test, vyskočil z jeho rúk skrutkovač a hemisféry plutónia sa zatvorili.
Okamžite bolo všetkých osem vedcov zasiahnutých vlnou tepla a cez plutónium sa objavila modrá žiara. V miestnosti sa ukázalo, že je preniknutá gama lúčmi a neutrónovými tokmi - Geigerove čítače klikali ako šialení.
K Louisovmu dobru ho neznepokojilo a rýchlo posúvalo hemisféru na zem - holou rukou! Jadrová explózia sa neuskutočnila, ale pre Louisa to nebolo nijaké pohodlie. Už cítil pálivý pocit v ruke a kyslú chuť v ústach - začínal mať radiačnú chorobu.
Louis bol ponáhľaný do nemocnice, ale vedel, že jeho dni boli spočítané. Slotin poslal telegram rodičom vo Winnipegu - jeho otec a mama prišli do Los Alamos pár dní pred smrťou.
O dva roky neskôr zomreli na radiačnú chorobu ďalší dvaja vedci, ktorí sa zúčastnili nešťastného experimentu.
Louis Slotin sa správal ako skutočný hrdina a zachránil najmenej niekoľko ľudí. Ak by si však americkí nukleárni vedci mysleli s hlavami, neznížili by hornú hemisféru na dolnú, ale zvýšili dolnú hemisféru na zavesenú hornú. Potom by v prípade neopatrného pohybu spodná pologuľa jednoducho padla na zem. Tento návrh sa použil v ďalších experimentoch.
Plutóniová guľa bola použitá v jadrovom teste ABLE počas operácie Crossroads 1. júla 1946. Vďaka experimentom Daglyana a Zlotina sa účinnosť zbrane použitej pri skúškach zvýšila v porovnaní s bombardovaním Japonska.