1946 m. Įvykio atkūrimas. Plutonis paslėptas po atšvaito, laikomo atsuktuvu, pusrutulyje.
Visi mes fizikos pamokose pamatėme paveikslėlį, kuriame nupiešta, kaip vienas urano gabalas yra pernešamas į kitą, dėl to kaupiasi kritinė masė ir prasideda grandininė reakcija. Amerikos branduoliniai mokslininkai tai dar labiau palengvino - jie tiesiog įspraudžia atsuktuvą tarp dviejų urano pusrutulių! Žinoma, toks nemandagus požiūris į branduolines medžiagas negalėjo sukelti tragiškų padarinių.
- „Salik.biz“
Pasibaigus Antrajam pasauliniam karui, Jungtinės Valstijos tęsė branduolinius tyrimus Los Alamoso karinėse laboratorijose. Vienas iš pirmaujančių „Los Alamos“bendradarbių buvo daktaras Luisas Slotinas. Jis ėmėsi eksperimentų su kritine mase - jis atnešė vieną urano pusrutulį į kitą ir nustatė grandininės reakcijos pradžią.
Luisas nepasitikėjo automatizavimu - todėl jis tiesiog uždėjo vieną urano pusrutulį ant kito ir paslydo tarp jų atsuktuvu. Dėl šios priežasties pusrutuliai negalėjo visiškai susisiekti vienas su kitu, o tai neleido vystytis grandininei reakcijai.
Bet kas nutiko toliau …
Verčiau pirmiausia pažiūrėkime, kaip viskas prasidėjo …
Į 42 metus mokslininkai, susirinkę iš beveik viso pasaulio, valstijose priartėjo prie dalyko struktūros paslapčių. Liko tik patvirtinti teoriją su praktika. Išpildykite alchemikų svajonę paversti kai kuriuos elementus kitais.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Paveikslėliai rodo patį pirmąjį iš „žmogaus sukurtų“branduolinių reaktorių. „Medžio krūvą“sudarė grafito blokai, kurie buvo tvarkingai sukrauti, o kiekviename antrame sluoksnyje blokai buvo tuščiaviduriai, o viduje buvo dedamas branduolinis kuras - presuoti urano oksidai ir metalo luitai.
Grafitas ir 60 tonų urano.
Kadangi toks reaktorius buvo naudojamas kontroliuojamos reakcijos galimybei išbandyti, buvo tam tikros „kontrolės priemonės“- kelių rūšių strypai, pagaminti iš kadmio ir boro plieno. Iš viso buvo trijų rūšių strypai. Pirmasis tipas buvo valdomas iš nuotolinio valdymo pulto; tai buvo valdymo strypai. Antrasis tipas yra avariniai strypai. Atvirkščiai, tai buvo vienintelė virvė, pakabinta virš reaktoriaus. Atsiradus ekstremaliajai situacijai, buvo numatyta supjaustyti virvę, o į reaktorių nukritęs strypas užblokavo reakciją. Na, taip pat buvo strypas, kuris buvo nuimtas rankiniu būdu, siekiant sudaryti sąlygas kontroliuojamai branduolinei reakcijai (tai yra, pačiam reaktoriui paversti kritine būsena).
Visa tai nepalyginama su šiuolaikiniais reaktoriais - nebuvo numatyta nei aušinimo sistema (tai buvo, tai buvo, reaktorių buvo planuojama laistyti įprastu vandeniu, jei stipriai šildosi), nei sistema, apsauganti žmogų nuo radioaktyviosios spinduliuotės. Reaktorius dirbo keliasdešimt minučių (28, jei tikslus), ir per tą laiką mokslininkai gavo realų branduolinės reakcijos (kontroliuojamos) galimybės įrodymą - eksperimentas buvo visiškai sėkmingas.
Per tą laiką buvome įsitikinę, kad neutronų dauginimo koeficientą galima valdyti! Ir ačiū Dievui. Priešingu atveju, Čikagos vietoje ir eksperimentui nebuvo kur įdomiau, nei po universiteto stadiono stendais, būtų savotiška Hirosima. Matyt profesoriams, visi šie blokai buvo sulankstyti rankomis, jie nenorėjo eiti toli nuo alma mater.
1946 metai. Kurchatovskio reaktorius.
Šiek tiek didesnis ir labiau apgalvotas, tačiau taip pat aišku, kad jis yra sulankstytas rankomis. Ir apskritai tais metais eksperimentatoriai dar nebuvo užkrėsti blogo įpročio dirbti manipuliatoriais.
1945 m. Įvykio modeliavimas. Plutonio rutulys yra apsuptas atšvaitų blokų - volframo karbidas.
Kitas „Los Alamos“branduolinis mokslininkas, daktaras Richardas Finemanas, vėliau rašė: „Šie bandymai buvo tarsi kutenama miegančio drakono uodega“. Ir jis niekuo neišsiskyrė - vienas laboratorijos darbuotojas už neatsargumą jau buvo sumokėjęs su sveikata.
1945 m. Rugpjūčio 21 d. Jaunasis mokslininkas Harry Daglyanas vienas pats atliko eksperimentą neutronų atspindžio tyrimui. Šerdis buvo įdėta į volframo karbido blokų struktūrą, neutroninį reflektorių. Pridedant kiekvieną naują 4,4 kg sveriantį blokelį (tariama, kad bendra jų dalis buvo 236 kg), agregatas tapo artimas kritinei būklei. Bandydamas įdiegti sekantį bloką, Daglyanas numetė jį tiesiai ant plutonio, kuris perkėlė agregatą į superkritinę būseną. Kai tik strypas nukrito ant plutonio, Haris atrodė esąs branduolinio reaktoriaus centre. Sprogimo nebuvo, tačiau mokslininkas gavo neįtikėtiną radiacijos dozę.
Nepaisant to, kad blokas buvo nedelsiant pašalintas, Daglyanas gavo mirtiną radiacijos dozę (apie 5–8 Sv) ir mirė nuo radiacijos ligos po 25 dienų. Įvykio metu taip pat buvo sužeistas antrasis asmuo, apsaugininkas Robertas J. Hemmerli, nedalyvavęs eksperimente ir gavęs maždaug 0,2 Sv dozę. Hemmerli mirė 1978 m. (32 metai po įvykio) nuo leukemijos, būdamas 62 metų.
Incidento metu įvyko maždaug 1016 dalijimasis, nikelio danga plutonio rutulyje nesugriuvo
Kaip paaiškėjo, jis nebuvo paskutinis.
1946 m. Gegužės 21 d., Kaip įprasta, Luisas Slotinas pradėjo savo eksperimentus. Įprastu judesiu jis nusuko atsuktuvą tarp plutonio pusrutulių (tų pačių, kurie nužudė Harį Daglianą). Septyni kiti darbuotojai dalyvavo slaptoje „Omega“laboratorijoje, įskaitant interną, kuris turėjo atvykti į Slotino vietą. Kai Louis atliko kritinės masės testą, atsuktuvas išslydo iš rankų, o plutonio pusrutuliai užsidarė.
Iškart visus aštuonis mokslininkus ištiko karščio banga, o virš plutonio pasirodė mėlynas švytėjimas. Kambarys pasirodė persmelktas gama spindulių ir neutronų srautų - Geigero skaitikliai spragtelėjo kaip beprotiški.
Luiso akivaizdoje jis nebuvo nustebintas ir greitai nuleido pusrutulį į grindis - plika ranka! Branduolinis sprogimas neįvyko, tačiau Luisui tai buvo mažai paguoda. Jau jautė deginimo pojūtį rankoje ir rūgštų skonį burnoje - jis jau pradėjo sirgti radiacija.
Luisas buvo skubotas į ligoninę, tačiau žinojo, kad jo dienos buvo sunumeruotos. Slotinas išsiuntė telegramą savo tėvams Vinipege - jo tėtis ir mama atvyko į Los Alamosą keliomis dienomis prieš mirdamas.
Po dvejų metų dar du mokslininkai, dalyvavę netinkamame eksperimente, mirė nuo radiacijos.
Luisas Slotinas elgėsi kaip tikras didvyris ir išgelbėjo bent kelis žmones. Bet jei Amerikos branduoliniai mokslininkai galvotų su galva, jie nenuleistų viršutinio pusrutulio į apatinį, bet pakeltų apatinį pusrutulį į pakabinamą viršutinį. Tuomet neatsargaus judėjimo atveju apatinis pusrutulis tiesiog kristų ant grindų. Būtent šis dizainas buvo naudojamas vėlesniuose eksperimentuose.
Plutonio rutulys buvo naudojamas ABLE branduoliniame bandyme per operaciją „Crossroads“1946 m. Liepos 1 d. Daglyano ir Zlotino eksperimentų dėka buvo padidintas bandymuose naudojamo ginklo efektyvumas, palyginti su tuo, kuris buvo naudojamas bombarduojant Japoniją.