Nachstellung des Vorfalls von 1946. Das Plutonium ist unter einer Halbkugel eines Reflektors verborgen, der von einem Schraubendreher gehalten wird.
Wir alle haben im Physikunterricht ein Bild gesehen, in dem gezeichnet wurde, wie ein Stück Uran zu einem anderen gebracht wird, wodurch sich eine kritische Masse ansammelt und eine Kettenreaktion beginnt. Amerikanische Nuklearwissenschaftler haben es noch einfacher gemacht - sie haben einfach einen Schraubenzieher zwischen zwei Hemisphären geschoben! Natürlich konnte eine solch frivole Haltung gegenüber Kernmaterial nur zu tragischen Konsequenzen führen.
Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs setzten die Vereinigten Staaten die Atomforschung in den Militärlabors von Los Alamos fort. Einer der führenden Mitarbeiter von Los Alamos war Dr. Louis Slotin. Er war an Experimenten mit einer kritischen Masse beteiligt - er brachte eine Hemisphäre auf eine andere und entdeckte den Beginn einer Kettenreaktion.
Louis vertraute der Automatisierung nicht - also legte er einfach eine Hemisphäre auf eine andere und schob einen Schraubenzieher zwischen sie. Aus diesem Grund konnten die Hemisphären nicht vollständig miteinander in Kontakt kommen, wodurch sich keine Kettenreaktion entwickeln konnte.
Aber was ist als nächstes passiert …
Mal sehen, wie alles begann …
Im Jahr 42 waren Wissenschaftler aus fast allen Teilen der Welt in den Staaten nahe daran, die Geheimnisse der Struktur der Materie zu lüften. Das einzige, was noch übrig bleibt, ist, die Theorie mit der Praxis zu bestätigen. Erfülle den Traum der Alchemisten, einige Elemente in andere umzuwandeln.
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Die Bilder zeigen den allerersten "künstlichen" Kernreaktor. Der "Holzstapel" bestand aus Graphitblöcken, die ordentlich gestapelt waren, und in jeder zweiten Schicht waren die Blöcke hohl, und im Inneren befanden sich mit Kernbrennstoff gepresste Uranoxide und Metallbarren.
Graphit und 60 Tonnen Uran.
Da ein solcher Reaktor verwendet wurde, um die Möglichkeit einer kontrollierten Reaktion zu testen, gab es eine Art "Kontrolle" - verschiedene Arten von Stäben aus Cadmium- und Borstahl. Insgesamt gab es drei Arten von Stäben. Der erste Typ wurde von der Fernbedienung aus gesteuert, dies waren Steuerstäbe. Der zweite Typ sind Notstangen. Es war vielmehr die einzige Stange, die an einem Seil über dem Reaktor aufgehängt war. Im Notfall war geplant, das Seil zu durchtrennen, und der in den Reaktor fallende Stab blockierte die Reaktion. Nun, und es gab auch einen Stab, der manuell entfernt wurde, um Bedingungen für eine kontrollierte Kernreaktion zu schaffen (dh den Reaktor selbst in einen kritischen Zustand zu bringen).
All dies ist mit modernen Reaktoren nicht zu vergleichen - es wurde weder ein Kühlsystem bereitgestellt (das heißt, der Reaktor sollte bei starker Erwärmung mit normalem Wasser bewässert werden), noch ein System zum Schutz einer Person vor radioaktiver Strahlung. Der Reaktor arbeitete mehrere zehn Minuten (28, wenn genau), und während dieser Zeit erhielten die Wissenschaftler einen echten Beweis für die Möglichkeit einer Kernreaktion (kontrolliert) - das Experiment war völlig erfolgreich.
Während dieser Zeit waren wir überzeugt, dass der Neutronenmultiplikationsfaktor gesteuert werden kann! Und Gott sei Dank. Ansonsten würde es an der Stelle von Chicago und für das Experiment keinen interessanteren Ort als unter den Tribünen des Universitätsstadions geben, eine Art Hiroshima. Anscheinend waren für die Professoren alle diese Blöcke von Hand gefaltet, sie wollten nicht weit von der Alma Mater entfernt sein.
1946 Jahr. Kurchatovsky Reaktor.
Kleinheit ist größer und nachdenklicher, aber es ist auch klar, dass er mit den Händen gefaltet ist. Und im Allgemeinen waren die Experimentatoren in jenen Jahren noch nicht mit der schlechten Angewohnheit infiziert, als Manipulatoren zu arbeiten.
Simulation des Vorfalls von 1945. Die Plutoniumkugel ist von Reflektorblöcken - Wolframcarbid.
Ein anderer Nuklearwissenschaftler aus Los Alamos, Dr. Richard Fineman, schrieb später: "Diese Tests waren wie das Kitzeln des Schwanzes eines schlafenden Drachen." Und er übertreibt überhaupt nicht - ein Laborangestellter hatte bereits für seine Nachlässigkeit mit seiner Gesundheit bezahlt.
Am 21. August 1945 führte ein junger Wissenschaftler, Harry Daglyan, im Alleingang ein Experiment durch, um die Reflexion von Neutronen zu untersuchen. Der Kern befand sich in einer Struktur aus Wolframcarbidblöcken, einem Neutronenreflektor. Die Zugabe jedes neuen Blocks mit einem Gewicht von 4,4 kg (die Gesamtmasse der Blöcke sollte 236 kg betragen) brachte die Baugruppe einem kritischen Zustand näher. Beim Versuch, den nächsten Block zu installieren, ließ Daglyan ihn direkt auf Plutonium fallen, wodurch die Baugruppe in einen überkritischen Zustand versetzt wurde. Sobald die Stange auf das Plutonium fiel, schien sich Harry in der Mitte eines Kernreaktors zu befinden. Es gab keine Explosion, aber der Wissenschaftler erhielt eine unglaubliche Dosis Strahlung.
Trotz der Tatsache, dass der Block sofort entfernt wurde, erhielt Daglyan eine tödliche Strahlendosis (ca. 5-8 Sv) und starb 25 Tage später an der Strahlenkrankheit. Eine zweite Person, der Sicherheitsbeamte Robert J. Hemmerli, der nicht an dem Experiment beteiligt war, wurde während des Vorfalls ebenfalls verletzt und erhielt eine Dosis von ungefähr 0,2 Sv. Hemmerli starb 1978 (32 Jahre nach dem Vorfall) im Alter von 62 Jahren an Leukämie.
Während des Vorfalls traten ungefähr 1016 Spaltungen auf, die Nickelabdeckung auf der Plutoniumkugel brach nicht zusammen
Wie sich herausstellte, war er nicht der letzte.
Am 21. Mai 1946 begann Louis Slotin wie üblich mit seinen Experimenten. Mit einer gewohnheitsmäßigen Bewegung schob er einen Schraubenzieher zwischen die Hemisphären aus Plutonium (die gleichen, die Harry Daglian getötet hatten). Sieben weitere Mitarbeiter waren im geheimen Omega-Labor anwesend, darunter ein Praktikant, der zu Slotin kommen sollte. Als Louis den Test der kritischen Masse durchführte, rutschte ihm der Schraubenzieher aus den Händen und die Plutoniumhalbkugeln schlossen sich.
Sofort wurden alle acht Wissenschaftler von einer Hitzewelle getroffen, und ein blaues Leuchten erschien über dem Plutonium. Es stellte sich heraus, dass der Raum von Gammastrahlen und Neutronenflüssen durchdrungen war - Geigerzähler klickten wie verrückt.
Zu Louis 'Ehre war er nicht überrascht und drückte die Hemisphäre schnell zu Boden - mit seiner bloßen Hand! Die nukleare Explosion fand nicht statt, aber für Louis war das wenig tröstlich. Er spürte bereits ein brennendes Gefühl in der Hand und einen sauren Geschmack im Mund - er bekam allmählich Strahlenkrankheit.
Louis wurde ins Krankenhaus gebracht, aber er wusste, dass seine Tage gezählt waren. Slotin schickte ein Telegramm an seine Eltern in Winnipeg - sein Vater und seine Mutter waren einige Tage vor seinem Tod in Los Alamos angekommen.
Zwei Jahre später starben zwei weitere Wissenschaftler, die bei dem unglücklichen Experiment anwesend waren, an der Strahlenkrankheit.
Louis Slotin verhielt sich wie ein echter Held und rettete mindestens mehrere Menschen. Aber wenn amerikanische Nuklearwissenschaftler mit ihren Köpfen dachten, würden sie die obere Hemisphäre nicht auf die untere senken, sondern die untere Hemisphäre auf die schwebende obere. Im Falle einer unachtsamen Bewegung würde die untere Hemisphäre einfach zu Boden fallen. Es war dieses Design, das in späteren Experimenten verwendet wurde.
Die Plutoniumkugel wurde im ABLE-Atomtest während der Operation Crossroads am 1. Juli 1946 verwendet. Dank der Experimente von Daglyan und Zlotin konnte die Wirksamkeit der in den Tests verwendeten Waffe im Vergleich zu der bei den Bombenangriffen auf Japan verwendeten erhöht werden.
