Recreación del incidente de 1946. El plutonio está oculto bajo un hemisferio de un reflector sostenido por un destornillador.
Todos nosotros en las lecciones de física vimos una imagen en la que se dibujaba cómo se lleva una pieza de uranio a otra, como resultado de lo cual se acumula una masa crítica y comienza una reacción en cadena. Los científicos nucleares estadounidenses lo hicieron aún más fácil: ¡simplemente introdujeron un destornillador entre dos hemisferios de uranio! Por supuesto, una actitud tan frívola hacia los materiales nucleares no podía dejar de tener consecuencias trágicas.
Después del final de la Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos continuó la investigación nuclear en los laboratorios militares de Los Alamos. Uno de los principales colaboradores de Los Alamos fue el Dr. Louis Slotin. Estaba involucrado en experimentos con una masa crítica: llevó un hemisferio de uranio a otro y detectó el comienzo de una reacción en cadena.
Louis no confiaba en la automatización, por lo que simplemente puso un hemisferio de uranio sobre otro y deslizó un destornillador entre ellos. Debido a esto, los hemisferios no pudieron entrar en contacto entre sí por completo, lo que no permitió que se desarrollara una reacción en cadena.
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Pero qué pasó después …
Más bien, primero veamos cómo comenzó todo …
En 42, científicos reunidos de casi todo el mundo en los estados estuvieron a punto de desentrañar los secretos de la estructura de la materia. Lo único que queda es confirmar la teoría con la práctica. Cumple el sueño de los alquimistas de transformar algunos elementos en otros.
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Las imágenes muestran el primero de los reactores nucleares "artificiales". La "pila de leña" consistía en bloques de grafito, que estaban cuidadosamente apilados, y en cada segunda capa los bloques eran huecos, y dentro había óxidos de uranio prensados con combustible nuclear y lingotes de metal.
Grafito y 60 toneladas de uranio.
Dado que dicho reactor se utilizó para probar la posibilidad de una reacción controlada, hubo algún tipo de "controles": varios tipos de varillas hechas de cadmio y acero al boro. Había tres tipos de varillas en total. El primer tipo se controlaba desde el mando a distancia, eran barras de control. El segundo tipo son las varillas de emergencia. Más bien, era la única barra que estaba suspendida sobre el reactor con una cuerda. Si surgía una emergencia, se planeó cortar la cuerda y la varilla que cayó dentro del reactor atascó la reacción. Bueno, y también había una varilla, que se quitó manualmente para crear las condiciones para una reacción nuclear controlada (es decir, para llevar el propio reactor a un estado crítico).
Todo esto es incomparable con los reactores modernos: no se proporcionó un sistema de enfriamiento (es decir, se planeó que el reactor se riegue con agua ordinaria en caso de calentamiento fuerte), ni un sistema para proteger a una persona de la radiación radiactiva. El reactor funcionó durante varias decenas de minutos (28, si precisa), y durante este tiempo, los científicos recibieron pruebas reales de la posibilidad de una reacción nuclear (controlada): el experimento fue completamente exitoso.
Durante este tiempo, ¡estábamos convencidos de que el factor de multiplicación de neutrones se puede controlar! Y gracias a Dios. De lo contrario, en el lugar de Chicago, y para el experimento no habría lugar más interesante que debajo de las gradas del estadio universitario, habría una especie de Hiroshima. Al parecer para los profesores, todos estos bloques estaban doblados a mano, no querían alejarse mucho del alma mater.
1946 año. Reactor Kurchatovsky.
La pequeñez es más grande y más reflexiva, pero también está claro que está cruzado con las manos. Y en general, en esos años, los experimentadores aún no se habían contagiado del mal hábito de trabajar como manipuladores.
Simulación del incidente de 1945. La bola de plutonio está rodeada por bloques reflectores - carburo de tungsteno.
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Otro científico nuclear de Los Alamos, el Dr. Richard Fineman, escribió más tarde: "Estas pruebas fueron como hacerle cosquillas a la cola de un dragón dormido". Y no estaba exagerando en absoluto: un empleado de laboratorio ya había pagado con su salud por su negligencia.
El 21 de agosto de 1945, un joven científico Harry Daglyan realizó un experimento sin ayuda para estudiar el reflejo de los neutrones. El núcleo se colocó dentro de una estructura de bloques de carburo de tungsteno, un reflector de neutrones. La adición de cada nuevo bloque que pesaba 4,4 kg (se suponía que la masa total de los bloques era de 236 kg) acercó el conjunto a un estado crítico. Mientras trataba de instalar el siguiente bloque, Daglyan lo dejó caer directamente sobre plutonio, lo que transfirió el conjunto a un estado supercrítico. Tan pronto como la barra cayó sobre el plutonio, Harry pareció estar en el centro de un reactor nuclear. No hubo explosión, pero el científico recibió una increíble dosis de radiación.
A pesar de que el bloqueo fue retirado de inmediato, Daglyan recibió una dosis letal de radiación (alrededor de 5-8 Sv) y murió de enfermedad por radiación 25 días después. Una segunda persona, el guardia de seguridad Robert J. Hemmerli, que no participó en el experimento, también resultó herida durante el incidente y recibió una dosis de aproximadamente 0,2 Sv. Hemmerli murió en 1978 (32 años después del incidente) de leucemia a la edad de 62 años.
Durante el incidente, ocurrieron aproximadamente 1016 fisiones, la cubierta de níquel de la bola de plutonio no colapsó
Al final resultó que, no fue el último.
El 21 de mayo de 1946, Louis Slotin, como de costumbre, inició sus experimentos. Con un movimiento habitual, metió un destornillador entre los hemisferios de plutonio (los mismos que mataron a Harry Daglian). Otros siete empleados estaban presentes en el laboratorio secreto de Omega, incluido un pasante que se suponía que debía ir a la casa de Slotin. Mientras Louis realizaba la prueba de masa crítica, el destornillador se le escapó de las manos y los hemisferios de plutonio se cerraron.
Inmediatamente, los ocho científicos fueron golpeados por una ola de calor y un resplandor azul apareció sobre el plutonio. La habitación resultó estar impregnada de rayos gamma y flujos de neutrones: los contadores Geiger hicieron clic como locos.
Para crédito de Louis, no se sorprendió y rápidamente empujó el hemisferio al suelo, ¡con su mano desnuda! La explosión nuclear no tuvo lugar, pero eso no le consoló mucho a Louis. Ya sentía una sensación de ardor en la mano y un sabor amargo en la boca; estaba comenzando a tener enfermedad por radiación.
Louis fue trasladado de urgencia al hospital, pero sabía que sus días estaban contados. Slotin envió un telegrama a sus padres en Winnipeg: su papá y su mamá llegaron a Los Alamos unos días antes de que él muriera.
Dos años más tarde, dos científicos más que estuvieron presentes en el desafortunado experimento murieron a causa de la enfermedad por radiación.
Louis Slotin se comportó como un verdadero héroe y salvó al menos a varias personas. Pero si los científicos nucleares estadounidenses pensaran con la cabeza, no bajarían el hemisferio superior al inferior, sino que elevarían el hemisferio inferior al superior suspendido. Luego, en caso de un movimiento descuidado, el hemisferio inferior simplemente caería al suelo. Fue este diseño el que se utilizó en experimentos posteriores.
La bola de plutonio se utilizó en la prueba nuclear ABLE durante la Operación Crossroads el 1 de julio de 1946. Gracias a los experimentos de Daglyan y Zlotin, la efectividad del arma utilizada en las pruebas se incrementó en comparación con la utilizada en el bombardeo de Japón.
