Rekonstrukce incidentu z roku 1946. Plutonium je skryto pod polokouli reflektoru drženého šroubovákem.
Všichni jsme na hodinách fyziky viděli obrázek, na kterém bylo nakresleno, jak je jeden kus uranu přiveden na druhý, v důsledku čehož se hromadí kritická hmota a začíná řetězová reakce. Američtí jaderní vědci to ještě více usnadnili - jednoduše strčili šroubovák mezi dvě hemisféry uranu! Takový frivolní přístup k jaderným materiálům by samozřejmě mohl vést až k tragickým následkům.
Po skončení druhé světové války pokračovaly Spojené státy v jaderném výzkumu ve vojenských laboratořích Los Alamos. Jedním z předních spolupracovníků Los Alamos byl Dr. Louis Slotin. Byl zapojen do experimentů s kritickou masou - přinesl jednu hemisféru uranu na druhou a zjistil začátek řetězové reakce.
Louis nedůvěřoval automatizaci - tak jen položil jednu hemisféru uranu na druhou a vložil mezi ně šroubovák. Z tohoto důvodu nemohly polokoule úplně přijít do vzájemného kontaktu, což neumožnilo rozvoj řetězové reakce.
Ale co se stalo potom …
Spíše se nejprve podívejme, jak to všechno začalo …
V 42 se vědci shromážděni z téměř celého světa ve státech přiblížili k odhalení tajemství struktury hmoty. Zbývá už jen potvrdit teorii praxí. Splňte sen alchymistů o přeměně některých prvků na jiné.
Propagační video:
Fotografie ukazují úplně první „umělé“jaderné reaktory. "Woodpile" se skládal z grafitových bloků, které byly úhledně naskládány, a v každé druhé vrstvě byly bloky duté a uvnitř bylo umístěno jaderné palivo - lisované oxidy uranu a kovové ingoty.
Grafit a 60 tun uranu.
Vzhledem k tomu, že takový reaktor byl použit k testování možnosti řízené reakce, existovalo nějaké „ovládání“- několik typů tyčí vyrobených z kadmia a boru. Celkem byly tři typy prutů. První typ byl ovládán z dálkového ovladače, to byly ovládací tyče. Druhým typem jsou nouzové tyče. Spíše to byla jediná tyč, která byla zavěšena na reaktoru na laně. Pokud nastane nouzová situace, bylo plánováno přerušit lano a tyč, která padla do reaktoru, reakci zasekla. No, a tam byl také tyč, která byla odstraněna ručně, aby se vytvořily podmínky pro řízenou jadernou reakci (to znamená uvést reaktor do kritického stavu).
To vše je nesrovnatelné s moderními reaktory - nebyl poskytnut ani chladicí systém (tj. Bylo plánováno zavlažování reaktoru obyčejnou vodou v případě silného zahřívání), ani systém ochrany osoby před radioaktivním zářením. Reaktor pracoval několik desítek minut (28, pokud přesné) a během této doby vědci dostali skutečný důkaz o možnosti jaderné reakce (řízené) - experiment byl zcela úspěšný.
Během této doby jsme byli přesvědčeni, že multiplikační faktor neutronů lze ovládat! A díky bohu. Jinak by místo Chicaga a pro experiment nebylo místo zajímavější než pod tribunami univerzitního stadionu, byl by takový druh Hirošimy. Profesorům se zdálo, že všechny tyto bloky byly složeny ručně, nechtěly jít daleko od alma mater.
1946 rok. Kurchatovský reaktor.
Drobnost je větší a ohleduplnější, ale je také zřejmé, že je složen rukama. A obecně, v těch letech, experimentátoři ještě nebyli nakažení špatným zvykem pracovat jako manipulátori.
Simulace incidentu z roku 1945. Plutoniová koule je obklopena reflektorovými bloky - karbid wolframu.
Jiný jaderný vědec Los Alamos, Dr. Richard Fineman, později napsal: „Tyto testy byly jako lechtání ocasu spícího draka.“A vůbec nezveličoval - jeden pracovník laboratoře již zaplatil svým zdravím za svou nedbalost.
21. srpna 1945 provedl jeden mladý vědec Harry Daglyan experiment, který studoval odraz neutronů. Jádro bylo umístěno uvnitř struktury bloků karbidu wolframu, neutronového reflektoru. Přidání každého nového bloku o hmotnosti 4,4 kg (celková hmotnost bloků měla být 236 kg) přivedla sestavu blíže do kritického stavu. Při pokusu o instalaci dalšího bloku ho Daglyan upustil přímo na plutonium, což přeneslo sestavu do superkritického stavu. Jakmile tyč dopadla na plutonium, Harry vypadal, že je ve středu jaderného reaktoru. Nedocházelo k žádné explozi, ale vědec dostal neuvěřitelnou dávku záření.
Navzdory skutečnosti, že blok byl okamžitě odstraněn, Daglyan dostal smrtící dávku záření (asi 5-8 Sv) a zemřel na radiační nemoc o 25 dní později. Během incidentu byl rovněž zraněn druhý člověk, ostraha Robert J. Hemmerli, který se nezúčastnil experimentu, a dostal dávku přibližně 0,2 Sv. Hemmerli zemřel v roce 1978 (32 let po incidentu) na leukémii ve věku 62 let.
Během incidentu došlo přibližně k 1016 štěpením, niklový kryt na plutoniové kouli se nezkolaboval
Jak se ukázalo, nebyl poslední.
21. května 1946 zahájil Louis Slotin jako obvykle své experimenty. S obvyklým pohybem strčil šroubovák mezi hemisféry plutonia (stejné, které zabily Harryho Dagliana). V tajné laboratoři Omega bylo přítomno sedm dalších zaměstnanců, včetně stážisty, který měl přijít za Slotinem. Když Louis prováděl kritický hromadný test, vyklouzl z jeho rukou šroubovák a hemisféry plutonia se zavřely.
Okamžitě bylo všech osm vědců zasaženo vlnou tepla a na plutoniu se objevila modrá záře. Ukázalo se, že místnost prošla gama paprsky a neutronovými toky - Geigerovy čítače zaklikly jako šílený.
K Louisově úvěru nebyl nijak překvapen a polokouli rychle tlačil na podlahu - holou rukou! K jadernému výbuchu nedošlo, ale pro Louise to bylo jen malé pohodlí. Už cítil pálivý pocit v ruce a kyselou chuť v ústech - začínal mít radiační nemoc.
Louis byl spěchán do nemocnice, ale věděl, že jeho dny jsou počítány. Slotin poslal telegram rodičům ve Winnipegu - jeho otec a máma dorazili do Los Alamos pár dní před smrtí.
O dva roky později další dva vědci, kteří byli přítomni na nešťastném experimentu, zemřeli na radiační nemoc.
Louis Slotin se choval jako skutečný hrdina a zachránil alespoň několik lidí. Pokud by si však američtí jaderní vědci mysleli hlavami, nesnížili by polokouli na dolní, ale zvedli spodní polokouli na zavěšenou. V případě neopatrného pohybu by pak spodní polokoule jednoduše padla na zem. To byl tento návrh, který byl použit v pozdějších experimentech.
Plutoniová koule byla použita v jaderném testu ABLE během operace Crossroads 1. července 1946. Díky experimentům s Daglyanem a Zlotinem byla účinnost zbraně použité v testech zvýšena ve srovnání s účinností používanou při bombardování Japonska.