naukaWiadomości promowane

Diabelski rdzeń

Ludzkość weszła w erę atomową nieprzygotowana. Nie tylko dlatego, że jedynie nieliczni zdawali sobie sprawę z tego ile energii drzemie w pojedynczym atomie. Nawet ci, którzy pracowali przy projekcie Manhattan nie mieli odpowiednich narzędzi by zamienić wyliczenia teoretyczne na atomową rzeczywistość. Musieli eksperymentować. A eksperymenty oznaczają ofiary, czasem śmiertelne. Wśród amerykańskich naukowców tego czasu chyba największe żniwo zebrała jedna sfera wykonana z plutonu, nazwana później „Diabelskim rdzeniem”.

W maju 1946 roku wiadomo już było dokładnie jak destrukcyjna może być broń atomowa. Od ataków na Hiroszimę i Nagasaki mijało właśnie dziewięć miesięcy. Kiedy Louis Slotin rozpoczynał swój eksperyment, mijało również dziewięć miesięcy od wypadku, w wyniku którego zginął fizyk Harry Daghlian. 21 sierpnia 1945 roku eksperymentował on na rdzeniu, który miał zostać użyty do budowy bomby Fat Man II – trzeciej bomby, która miała spaść na Japonię.

Japonia poddała się jednak Amerykanom, więc plutonowa kula o wadze 6,2 kilograma pozostała w Los Alamos a Daghlian mógł przeprowadzić swój eksperyment, który miał doprowadzić do określenia masy krytycznej Pu-239. 21 sierpnia 1945 roku próbował on ręcznie zbudować z węglika wolframu reflektor neutronów, dzięki któremu część neutronów miała trafiać do źródła promieniowania. Jeśli zna się dokładnie właściwości materiału, z którym się pracuje można, dzięki zastosowaniu takiego reflektora, zmniejszyć masę krytyczną materiału rozszczepialnego. Można też przypadkiem doprowadzić do zapoczątkowania reakcji łańcuchowej.

Kiedy Daghlian ręcznie ustawiał swoje cegiełki, licznik neutronów zaalarmował go, że po dodaniu kolejnej, rdzeń osiągnie masę krytyczną. Daghlian cofnął więc rękę ale przypadkiem upuścił węglik wolframu prosto na rdzeń z plutonu.

Wzrost promieniowania spowodował, że pomieszczenie natychmiast wypełniło się błękitną poświatą zjonizowanego powietrza. Daghlian wpadł w panikę i bezskutecznie próbował rozrzucić kopniakiem budowaną przez siebie konstrukcję. Chwilę później zrobił to ręką, jednak dla niego było już za późno. Zmarł na chorobę popromienną 25 dni później.

21 maja 1946 roku Louis Slotin stał ze śrubokrętem nad rdzeniem, który kilka miesięcy temu zabił jego kolegę. Wraz ze swoim zastępcą, Alvinem Gravesem, późniejszym dyrektorem amerykańskiego programu atomowego, prowadzili oni eksperymenty dotyczące tego samego zagadnienia, które Daghlian przypłacił życiem. Slotin nie używał jednak jako reflektora neutronów cegieł z węglika wolframu ale półsfer z berylu. Była to część badań nad projektami nowych bomb a wiedza na temat tego w jaki sposób osiągnąć masę krytyczną przy pomocy reflektora, mogła zaowocować znacznym uproszczeniem konstrukcji broni.

Śrubokręt nie znalazł się przypadkowo w dłoni Slotina. Wyjątkowo niebezpieczne eksperymenty Slotina, nazywane przez zaangażowanych w nie naukowców „ciągnięciem smoka za ogon”, wymagały bowiem użycia tego niezwykle zaawansowanego narzędzia. Plutonowy rdzeń umieszczano w dolnej części berylowej półsfery a drugą półsferę nakładano na górę. Gdyby obie berylowe półsfery zetknęły się, stworzyłyby reflektor neutronów, który doprowadziłby do zapoczątkowania reakcji łańcuchowej. Jedyną rzeczą, która je od siebie oddzielała był właśnie płaski śrubokręt w dłoni Slotina.

Slotin przeprowadzał to doświadczenie już wielokrotnie, często w kowbojskim kapeluszu i, pomimo ostrzeżeń Fermiego, przed tłumem gapiów. Tym razem w pokoju znajdowało się jeszcze siedmiu naukowców, którzy mieli prowadzić pomiary aktywności rdzenia. Jednak podczas opuszczania górnej połowy reflektora ręka Slotina drgnęła, śrubokręt przesunął się a reflektor spadł na rdzeń, który w efekcie osiągnął masę krytyczną. Doszło do gwałtownej reakcji łańcuchowej i emisji dużej dawki promieniowania, której większość pochłonął pochylony nad rdzeniem Slotin. Laboratorium wypełniło się błękitną poświatą. Naukowiec natychmiast chwycił ręką połowę reflektora i odrzucił ją na bok przerywając reakcję łańcuchową. Chwilę po zdarzeniu Slotin skarżył się na kwaśny smak w ustach oraz piekący ból w lewej ręce. Po opuszczeniu pomieszczenia zaczął gwałtownie wymiotować, i, zdając sobie sprawę z powagi sytuacji pożegnał się z kolegami. Zmarł w szpitalu 9 dni później.

Sam „Diabelski rdzeń” został użyty do budowy bomby Gilda, którą zdetonowano 1 lipca 1946 roku na atolu Bikini podczas serii testów broni jądrowej.

 

[Wikipedia, Tales from the nuclear age, Los Alamos]


podobne treści