Rievocazione storica dell'incidente del 1946. Il plutonio è nascosto sotto una semisfera di un riflettore tenuto da un cacciavite.
Tutti noi durante le lezioni di fisica abbiamo visto un'immagine in cui è stato disegnato come un pezzo di uranio viene portato a un altro, a seguito del quale si accumula una massa critica e inizia una reazione a catena. Gli scienziati nucleari americani lo hanno reso ancora più semplice: hanno semplicemente infilato un cacciavite tra due emisferi di uranio! Naturalmente, un atteggiamento così frivolo nei confronti dei materiali nucleari non poteva che portare a conseguenze tragiche.
Dopo la fine della seconda guerra mondiale, gli Stati Uniti hanno continuato la ricerca nucleare nei laboratori militari di Los Alamos. Uno dei principali collaboratori di Los Alamos era il Dr. Louis Slotin. Era impegnato in esperimenti con una massa critica: ha portato un emisfero di uranio all'altro e ha rilevato l'inizio di una reazione a catena.
Louis non si fidava dell'automazione, quindi ha semplicemente messo un emisfero di uranio sopra un altro e ha infilato un cacciavite tra di loro. Per questo motivo, gli emisferi non potevano entrare completamente in contatto l'uno con l'altro, il che non consentiva lo sviluppo di una reazione a catena.
Ma cosa è successo dopo …
Piuttosto, prima vediamo come è iniziato tutto …
Nel 42, gli scienziati riuniti da quasi tutto il mondo negli Stati Uniti si avvicinarono a svelare i segreti della struttura della materia. L'unica cosa rimasta è confermare la teoria con la pratica. Realizza il sogno degli alchimisti di trasformare alcuni elementi in altri.
Video promozionale:
Le immagini mostrano il primo vero reattore nucleare "creato dall'uomo". La "catasta di legna" consisteva di blocchi di grafite, che erano impilati ordinatamente, e in ogni secondo strato i blocchi erano cavi, e il combustibile nucleare era posto all'interno - ossidi di uranio pressati e lingotti di metallo.
Grafite e 60 tonnellate di uranio.
Poiché un tale reattore è stato utilizzato per testare la possibilità di una reazione controllata, c'erano una sorta di "controlli" - diversi tipi di barre di cadmio e acciaio al boro. C'erano tre tipi di canne in totale. Il primo tipo era controllato dal telecomando; queste erano aste di controllo. Il secondo tipo sono le aste di emergenza. Piuttosto, era l'unica barra sospesa sul reattore su una fune. Se si verificava un'emergenza, si prevedeva di tagliare la fune e l'asta che cadeva nel reattore bloccava la reazione. Ebbene, c'era anche un'asta, che è stata rimossa manualmente per creare le condizioni per una reazione nucleare controllata (cioè per portare il reattore stesso in uno stato critico).
Tutto ciò è incomparabile con i reattori moderni: non è stato fornito né un sistema di raffreddamento (ovvero, il reattore è stato progettato per essere irrigato con acqua normale in caso di forte riscaldamento), né un sistema per proteggere una persona dalle radiazioni radioattive. Il reattore ha funzionato per diverse decine di minuti (28, se accurato), e durante questo periodo gli scienziati hanno ricevuto prove reali della possibilità di una reazione nucleare (controllata): l'esperimento si è rivelato completamente riuscito.
Durante questo periodo, eravamo convinti che il fattore di moltiplicazione dei neutroni potesse essere controllato! E grazie a Dio. Altrimenti, al posto di Chicago, e per l'esperimento non ci sarebbe posto più interessante che sotto le tribune dello stadio universitario, ci sarebbe una specie di Hiroshima. A quanto pare ai professori, tutti questi blocchi erano piegati a mano, non volevano allontanarsi troppo dall'alma mater.
1946 anno. Reattore Kurchatovsky.
La piccolezza è più grande e più premurosa, ma è anche chiaro che è piegato con le mani. E in generale, in quegli anni, gli sperimentatori non erano ancora stati contagiati dalla cattiva abitudine di lavorare come manipolatori.
Simulazione dell'incidente del 1945. La sfera di plutonio è circondata da blocchi riflettori - carburo di tungsteno.
Un altro scienziato nucleare di Los Alamos, il dottor Richard Fineman, scrisse in seguito: "Questi test erano come solleticare la coda di un drago addormentato". E non stava affatto esagerando: un impiegato di laboratorio aveva già pagato con la sua salute per la sua negligenza.
Il 21 agosto 1945, un giovane scienziato Harry Daglyan condusse da solo un esperimento per studiare la riflessione dei neutroni. Il nucleo è stato posto all'interno di una struttura di blocchi di carburo di tungsteno, un riflettore di neutroni. L'aggiunta di ogni nuovo blocco del peso di 4,4 kg (la massa totale dei blocchi doveva essere di 236 kg) ha portato l'assemblaggio più vicino a uno stato critico. Durante il tentativo di installare il blocco successivo, Daglyan lo ha lasciato cadere direttamente sul plutonio, che ha trasferito l'assieme in uno stato supercritico. Non appena la barra cadde sul plutonio, Harry sembrava essere al centro di un reattore nucleare. Non c'è stata alcuna esplosione, ma lo scienziato ha ricevuto un'incredibile dose di radiazioni.
Nonostante il fatto che il blocco sia stato immediatamente rimosso, Daglyan ha ricevuto una dose letale di radiazioni (circa 5-8 Sv) ed è morto per malattia da radiazioni 25 giorni dopo. Anche una seconda persona, la guardia di sicurezza Robert J. Hemmerli, che non era coinvolta nell'esperimento, è rimasta ferita durante l'incidente e ha ricevuto una dose di circa 0,2 Sv. Hemmerli morì nel 1978 (32 anni dopo l'incidente) di leucemia all'età di 62 anni.
Durante l'incidente, si sono verificate circa 1016 fissioni, la copertura di nichel sulla sfera di plutonio non è crollata
Come si è scoperto, non era l'ultimo.
Il 21 maggio 1946 Louis Slotin, come al solito, iniziò i suoi esperimenti. Con un movimento abituale, infilò un cacciavite tra gli emisferi di plutonio (gli stessi che uccisero Harry Daglian). Altri sette dipendenti erano presenti nel laboratorio segreto Omega, incluso uno stagista che avrebbe dovuto venire a casa di Slotin. Mentre Louis eseguiva il test di massa critica, il cacciavite gli scivolò di mano e gli emisferi di plutonio si chiusero.
Immediatamente, tutti e otto gli scienziati furono colpiti da un'ondata di calore e un bagliore blu apparve sul plutonio. La stanza si è rivelata permeata di raggi gamma e flussi di neutroni: i contatori Geiger hanno scattato come un matto.
A merito di Louis, non è stato colto alla sprovvista e ha spinto rapidamente l'emisfero a terra - con la sua mano nuda! L'esplosione nucleare non ha avuto luogo, ma per Louis c'era poco conforto. Aveva già una sensazione di bruciore alla mano e un sapore aspro in bocca: stava cominciando ad avere la malattia da radiazioni.
Louis è stato portato d'urgenza all'ospedale, ma sapeva che i suoi giorni erano contati. Slotin ha inviato un telegramma ai suoi genitori a Winnipeg: suo padre e sua madre sono arrivati a Los Alamos pochi giorni prima che morisse.
Due anni dopo, altri due scienziati che erano presenti allo sfortunato esperimento morirono di malattia da radiazioni.
Louis Slotin si è comportato come un vero eroe e ha salvato almeno diverse persone. Ma se gli scienziati nucleari americani pensassero con le loro teste, non abbasserebbero l'emisfero superiore a quello inferiore, ma solleverebbero l'emisfero inferiore a quello superiore sospeso. Quindi, in caso di movimento incauto, l'emisfero inferiore cadrebbe semplicemente a terra. Era questo disegno che è stato utilizzato negli esperimenti successivi.
La palla di plutonio è stata utilizzata nel test nucleare ABLE durante l'Operazione Crossroads il 1 ° luglio 1946. Grazie agli esperimenti di Daglyan e Zlotin, l'efficacia dell'arma utilizzata nei test è stata aumentata rispetto a quella utilizzata nei bombardamenti del Giappone.
