Obnova incidenta iz 1946. godine. Pluton je skriven ispod hemisfere reflektora koju drži odvijač.
Svi smo na satovima fizike vidjeli sliku na kojoj je crtano kako se jedan komad urana dovodi u drugi, uslijed čega se nakuplja kritična masa i započinje lančana reakcija. Američki nuklearni znanstvenici još su olakšali - jednostavno su gurnuli odvijač između dvije hemisfere urana! Naravno, takav neozbiljan stav prema nuklearnim materijalima nije mogao donijeti tragične posljedice.
Nakon završetka Drugog svjetskog rata, Sjedinjene Države nastavile su nuklearna istraživanja u vojnim laboratorijima Los Alamosa. Jedan od vodećih suradnika Los Alamosa bio je dr. Louis Slotin. Bio je uključen u eksperimente s kritičnom masom - doveo je jednu hemisferu urana u drugu i otkrio početak lančane reakcije.
Louis nije imao povjerenja u automatizaciju - pa je samo stavio jednu hemisferu urana na drugu i gurnuo odvijač između njih. Zbog toga hemisfere nisu mogle potpuno doći u međusobni kontakt, što nije dopustilo da se razvije lančana reakcija.
Ali što se dogodilo sljedeće …
Umjesto toga, prvo da vidimo kako je sve počelo …
U 42. godini, znanstvenici okupljeni iz gotovo cijelog svijeta u državama zamalo su otkrili tajne strukture materije. Ostalo je samo potvrditi teoriju praksom. Ispunite san alkemičara kako bi neke elemente pretvorili u druge.
Promotivni video:
Slike prikazuju prvi od "umjetnih" nuklearnih reaktora. "Woodpile" se sastojao od grafitnih blokova, koji su bili uredno složeni, a u svakom drugom sloju blokovi su bili šuplji, a unutra je bilo nuklearno prešano uranovo oksid i metalni ingoti.
Grafit i 60 tona urana.
Budući da se takav reaktor koristio za ispitivanje mogućnosti kontrolirane reakcije, postojale su neke vrste "kontrola" - nekoliko vrsta šipki izrađenih od kadmija i borovog čelika. Ukupno su postojale tri vrste šipki. Prvi tip je upravljao s daljinskog upravljača; to su bili upravljački štapovi. Drugi tip su šipke za hitne slučajeve. Umjesto toga, to je bila jedina šipka koja je visjela o reaktoru na užetu. Ako se pojavila hitna situacija, planiralo se prekinuti konopac, a štap koji je pao u reaktor zaustavio je reakciju. Pa, tu je i štap, koji je uklonjen ručno kako bi se stvorili uvjeti za kontroliranu nuklearnu reakciju (to jest, da se sam reaktor dovede u kritično stanje).
Sve je to neusporedivo sa modernim reaktorima - nije predviđen niti sustav hlađenja (to jest, bilo je, reaktor je planirano zalijevati običnom vodom u slučaju jakog zagrijavanja), niti sustav zaštite osobe od radioaktivnog zračenja. Reaktor je radio nekoliko desetaka minuta (28, ako točno), a tijekom tog vremena znanstvenici su dobili stvarni dokaz mogućnosti nuklearne reakcije (kontrolirano) - eksperiment je bio potpuno uspješan.
Tijekom tog vremena, uvjerili smo se da se faktor umnožavanja neutrona može kontrolirati! I hvala Bogu. Inače bi na mjestu Chicaga, a za eksperiment nije bilo mjesta zanimljivijeg pod tribinama sveučilišnog stadiona, postojala bi svojevrsna Hiroshima. Navodno su profesorima svi ti blokovi bili presavijeni rukom, nisu htjeli otići daleko od alma mater.
1946. godine. Kurchatovsky reaktor.
Malenkost je veća i zamišljena, ali također je jasno da je on sklopljen rukama. I općenito, u tim se godinama eksperimentatori još nisu zarazili lošom navikom raditi kao manipulatori.
Simulacija incidenta iz 1945. godine. Kugla plutonija okružena je reflektorskim blokovima - volfram karbid.
Još jedan nuklearni znanstvenik iz Los Alamosa, dr. Richard Fineman, kasnije je napisao: "Ovi su testovi bili poput škakljanja repa zmaja." I uopće nije pretjerivao - jedan je zaposlenik laboratorija već platio zdravstvom zbog svog nemara.
Dana 21. kolovoza 1945. mladi znanstvenik Harry Daglyan jednom je rukom proveo eksperiment na proučavanju refleksije neutrona. Jezgra se nalazi unutar strukture blokova volfram karbida, neutronskog reflektora. Dodavanje svakog novog bloka težine 4,4 kg (ukupna masa blokova trebala je biti 236 kg) dovelo je sklop do kritičnog stanja. Dok je pokušavao instalirati sljedeći blok, Daglyan ga je bacio izravno na plutonij, što je sklop prebacio u nadkritično stanje. Čim je palica pala na plutonijum, činilo se da se Harry nalazio u središtu nuklearnog reaktora. Nije došlo do eksplozije, ali znanstvenik je primio nevjerojatnu dozu zračenja.
Unatoč činjenici da je blok odmah uklonjen, Daglyan je primio smrtonosnu dozu zračenja (oko 5-8 Sv) i umro je od radijacijske bolesti 25 dana kasnije. Druga osoba, zaštitar Robert J. Hemmerli, koja nije bila uključena u eksperiment, također je ozlijeđena tijekom incidenta i dobila je dozu od približno 0,2 Sv. Hemmerli je umro 1978. (32 godine nakon incidenta) od leukemije u dobi od 62 godine.
Tijekom incidenta, dogodilo se oko 1016 pukotina, poklopac nikla na kugli s plutonijem nije se srušio
Kako se ispostavilo, nije zadnji.
21. svibnja 1946. Louis Slotin, kao i obično, započeo je svoje eksperimente. Uobičajenim pokretom gurnuo je odvijač između hemisfera plutonija (istih onih koji su ubili Harryja Dagliana). Sedam drugih zaposlenika bilo je prisutno u tajnoj Omega laboratoriji, uključujući i pripravnika koji je trebao doći u Slotinovo mjesto. Dok je Louis obavljao test kritične mase, odvijač mu je iskliznuo iz ruke, a hemisfere plutonija su se zatvorile.
Odmah je svih osam znanstvenika pogodio val vrućine, a nad plutonijem se pojavio plavi sjaj. Pokazalo se da je soba bila prožeta gama zrakama i neutronskim fluksima - Gegerovi brojači kliknuli su kao ludi.
Louisu je zaslužna što se nije iznenadio i brzo je gurnuo hemisferu na pod - golom rukom! Nuklearna eksplozija se nije dogodila, ali Louis je imao malo utjehe u tome. Već je osjetio peckanje u ruci i kiseli okus u ustima - počeo je imati zračenje.
Louis je bio odvezen u bolnicu, ali znao je da su mu dani odbrojeni. Slotin je roditeljima u Winnipegu poslao telegram - njegov otac i mama stigli su u Los Alamos nekoliko dana prije nego što je umro.
Dvije godine kasnije, još dva znanstvenika koja su bila prisutna na nesretnom eksperimentu umrla su od radijacijske bolesti.
Louis Slotin ponašao se poput pravog heroja i spasio najmanje nekoliko ljudi. Ali ako su američki nuklearni znanstvenici mislili glavama, gornju hemisferu ne bi spustili na donju, već bi donju hemisferu podigli do suspendirane gornje. Tada bi u slučaju nepažljivog kretanja donja polutka jednostavno pala na pod. Upravo je ovaj dizajn korišten u kasnijim eksperimentima.
Kugla plutonija korištena je u nuklearnom ispitivanju ABLE tijekom operativnog raskrižja 1. srpnja 1946. godine. Zahvaljujući eksperimentima Daglyana i Zlotina, učinkovitost oružja korištenog u testovima povećana je u usporedbi s onim korištenim u bombardiranju Japana.