"Demon Core"

2023 Autor: Darleen Leonard | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-11-27 07:04

Plutooniumi väikese palli, selle hukkunute ja teadlaste, kes seda õhutasid, reaalsus.

BOMB

Teisipäeval, 21. augustil 1945. aastal töötas Ameerika füüsik Harry Daghlian U.S. valitsuse äärmiselt salajas Los Alamos riiklikus laboris New Mexico. Ta tegi väga delikaatse eksperimendi: Daghlian pani kivikukujulisi metallitükke ümber plutooniumi räbu, mis oli enamikus tuumapommides kasutatav väga ebastabiilne kütus. Ja ta tegi selle ebaotstarbeemaks iga tellis, mille ta selle ümber asus.

Dahlian (hääldus "DAHL-ee-an") oli osa valitsuse Manhattani projektist, mis alates 1942. aastast oli töötanud maailma esimese aatomi pommi väljaarendamisel. Ja neil õnnestus: vaid paar nädalat enne Daghlani katset Hiroshima ja Nagasaki Jaapani linnades langesid kaks aatomi pommi. Pommid olid viivitamatult tapnud vähemalt 100 000 inimest ja järgnevatel päevadel kümneid tuhandeid rohkem. Vähem kui nädal pärast neid pommitamisi andis Jaapan ülemineku liitlasvägedele, lõpetades II maailmasõja.

Dagliani ja tema kaasteadlaste jaoks tähendas see, et seda teha oli palju rohkem.

UUED JA PARANDATUD

Ameerika Ühendriigid olid sel ajal ainus maailmas tuumarelvadega, kuid valitsus teadis, et see pole pikka aega. Kui Ameerika kavatseb ellu jääda maailmas, kus on tuumarelvaväelased, siis oli see põhjendatud, et rahvas peaks neid relvi edasi arendama ja tegema need veelgi tõhusamaks. Just sellepärast, et Daghlian tegi seda tööd, mida ta Los Alamos sel ööl tegi, tehti.

Teadlaste üheks peamiseks probleemiks oli kindlaks määrata, kuidas pommi tuumakütust täielikult ära kasutada. Hämmastav, et mõlemad pommid, mida kasutati Jaapani rünnakutes, kasutasid oma plahvatuse tekitamiseks ainult väikest osa oma kütusest. Pommi kütuse efektiivne kasutamine on kõik neutronite puhul.

NEUTRON TANTS

Kõige tavalisem tuumarelv kasutatav kütus on plutoonium, mis on tuntud kui plutoonium-239 või pu-239.

• Pu-239 on loomulikult radioaktiivne, mis tähendab, et selle aatomid eraldavad oma tuumast osakesi. Mõned neist osakestest on neutronid. Neutronid on väga suured, kuna aatomi osakesed on nii suured, et kui ühe aatomi kiirgav neutrond juhtub teise aatomi leidmiseks, võib see tegelikult selle "murda" ja põhjustada teise aatomi väljutamise mõned oma neutronid.
• See protsess toimub tavaliselt väga aeglaselt, sest enamik kiirgavaid neutroneid lihtsalt lendavad. Kogu tuumarelvade mõte peab sisaldama neid neutronisid plutooniumi sees, kiirendades seega lõhestamisprotsessi - neutraalsete aatomite purustamisega, põhjustades rohkem ja rohkem neutronite emissiooni, purustades rohkem ja rohkem aatomeid, kuni see on täiesti kontrollimatu.
• Selles ahelreaktsioonis olevad numbrid on peaaegu liiga suured, et mõista: tuumapommi plahvatuses jagavad tuumakütuse aatomid neutronid triljoneid ja triljoneid kordi … sadades miljardikku sekundit sekundis. Kuna iga aatomi iga lõhestumine vabastab energiat, tekib triljoneid aatomite kombineeritud lõhustamine sellises võimatult lühikeses ajakojas absoluutselt fenomenaalses koguses energiat - seega aatomipommide võimsust.

Ja see väike kasti, mille Harry Daghlian 1941. aasta augustis ehitas 1945. aasta augustis, oli kõik see, mis sisaldas neutroneid.

PÕHIVÄÄRTUSED

Daghlian töötas puu-239 halliga, pehmepalli suurusega sfääriga. See oli põhimõtteliselt tuumapommi tuum või auk, mis plahvatas. Ta tegi katsed südamikuga, et teha kindlaks, kas see oli piisava suuruse ja tihedusega, et säilitada ahelreaktsiooni, nii et seda saaks kasutada tegelikul pommil.

Daghlian hakkas ümbritsema südamikku tellistega volframkarbiidist, väga tihedast metallist, mis kajastab neutronkiirgust. Mida rohkem keskmiselt metallist sisestatakse, seda rohkem neutronid kajastuvad südamikust tagasi, mitte lihtsalt välja. See tähendas seda, et neutronite lõhkumine ja aatomi lagunemine südamikus suurenes, kui Daghlian lisab rohkem telliseid. (Geigeri loendur näitas, kas eksperiment töötas, klõpsates kiiremini ja kiiremini.) Kaks väga olulist märkust:

• Daghlian tahtis, et ahelreaktsioon tõuseks kriitilisele olukorrale veidi allapoole, mis tähendab kontrollitud ahelreaktsiooni.
• Ta ei tahtnud, et reaktsioon kasvuks ülekriitilisse olekusse, mis tähendab, et see kasvab täiesti kontrolli all.

Tellides kasutasid Daghliani seinu umbes 10 tolli küljel ja 10 tolli kõrgusel plutooniumi ümber. Seejärel võttis ta tellist ja paigutas selle aeglaselt - ta hoidis seda lihtsalt oma käepidemest ülespoole struktuuri ülaosas, otse südamiku kohal.Geigeri arvesti klõpsas metsikult. Ainus neutronid olid nüüd peegeldunud südamikule, et see suunati ülekriitilise seisundi suunas.

Daghlian läks tellisest ära … ja langes selle.

UH-OH

TEINE VIKTIM

Slotin'i eksperiment oli sarnane Daghlianiga, kuid volframkarbiidi telliste asemel oli tal kaks kaerasekujulist poolfäri, mis olid valmistatud berülliumist - teine metall, mis toimib neutronite peegeldinatena. (Neid kahte poolkera võiks kokku panna õõnsa palli moodustamiseks, õõnes oli just plutooniumisüdamiku hoidmiseks õige suurus). Üks poolkera istus lauaval raamil. Slotin asetas plutooniumisüdamiku, seejärel pani selle teise poolkera üle südamiku ülemise osa … kuid mitte täielikult. Ta ei suutnud südamikku katta ega võimaldada selle neutraalse peegeldava berülliumi täielikult ümbritseda või, nagu Daghlianiga juhtus, hakkaks kontrollimatu ahelreaktsioon. Kuid just see juhtus.

MITTE JÄLLE

Berliumi kork langes, tuum sai täiesti lahti ja see läks kohe ülekriitiliseks. Veelgi halvem. Seal oli seitse inimest, kes seisid lauale, vaadates Slotini tööd. Nagu ka Daghliani õnnetuse puhul, tekkis kohe sinine välk ja geigeri lugeja hakkas tihedalt hukkuma. (Inimeste ruum hiljem ütles, et nad tundsid ka soojuse suurenemist.) Kuni Slotini suurepärase krediidi saamiseni pani ta viivitamata ennast tohutult ohtu, sülitades sfäärid lahti - oma paljaste kätega - seeläbi peatades reaktsiooni. Seda tehes saades sai ta kiirguse doosi, mis oli mitu korda suurem kui Daglian. Mõju jõudis peaaegu kohe; ta oli juba oksendama, kui see laborist välja astus. Üheksa päeva hiljem, pärast mida saab kirjeldada vaid kohutavate kannatuste perioodina, suri Slotin. Los Alamose teadlaste varsti tuntud "Demon Core" oli tapnud oma teise ohvri.

LÕPP?

Selle kogu lugu ülekaalukaks osaks oli Daghliani õnnetus. Ta oli juba korrapärase päevakäigu teinud, kuid pärast õhtusööki läks ta laborisse umbes kell 9.30. Ta ei pidanud seda tegema. Ja ta kindlasti ei pidanud tegema kriitilisi katseid, ilma et oleks olemas veel üks teadlane. Tänaseks ei tea keegi, miks ta seal öösel oli. Ja Slotini vastutustundetus ohutusplokkide kasutamisel? Keegi ei tea, miks see ka juhtus. Ja kurb tõsiasi, et nad ei olnud ainus Demon Core'i ohvrid:

• Army Private Robert J. Hemmerly, 29-aastane, töötas labori valvurina, kui Daghliani õnnetus toimus. Ta nägi siniset välklampi labori lõpus kaugelt laua avas. Ta suri 33 aastat hiljem, 62-aastaselt, leukeemiat, mida arvatakse olevat põhjustanud tema kokkupuude kiirgusega õnnetuse ajal.
• Alvin Graves oli tema õnnetuse ajal kõige lähemal Slotinile. Slotini hagi poolkaaride eraldamisel osaliselt varjestatud hauad, kuid ta oli haiglasse paigutatud juba mitu nädalat koos raske mürgituse kiirgusega. Ta töötas välja mitmed püsivad terviseprobleemid, sealhulgas nägemise kadu, ja suri 18 aastat hiljem, 55-aastaselt, radiatsiooniga seotud tüsistustest.
• Kolmest kuuest teisest koosneva Slotini ruumist on Demon Corei oma elu oluliselt lühenenud.



• Demon Core'ist lõpetatud Bikini pommikatse kasutab tuumakütust palju suuremat protsenti kui tema eelkäijad ja oli võimsam mitme kilotooniga (tuhande tonni TNT-i plahvatusoht).
• Pommide mõju uurimiseks langeb pügipiirkonnas mitmed mehitamata laevad. Mitu neist laevadest lukus 57 merisiga, 109 hiirt, 146 siga, 176 kitset ja 3,030 valget rotist. Nad olid seal, et teadlased saaksid uurida tuumapommide mõju loomadele. Pomm suri viivitamatult 10%; enamus ülejäänutest suri kiirguse mürgituse eest järgnevatel nädalatel.
• Vähemalt üks nendest loomadest põgenes Demon Core'i viha ja sai sellest natukene kuulsuse: 50-kilo sealihiline nimega "Pig 311" oli laevasõidupiirkonna vanas sõjalaevas. (Ta lasti laeva ohvitseride tualetti.) Detonatsioon suri laeva, kuid meremehed leidsid hiljem, et sealiha 311 ujub ookeani. Ta viidi Naval Medical Research Institute Bethesda, Maryland, kus ta elas järgmise kolme aasta jooksul - kasvanud mammut 600 naela. 1949. aastal anti sealiha 311 Washingtoni rahvuslikule loomaaiale, D.C., kus ta sai üheks kõige populaarsemaks näitusel. Ta suri seal 1950. aastal.
• Kui soovite paremat pilti sellest, mida Louis Slotin oma katses tegi, vaata 1989. aasta filmi Rasvane mees ja väike poiss Manhattani projekti kohta. Seal mängib John Cusack teadlast, kes täidab Slotini õnnetuse üsna täpset versiooni.