Lade dæmon

Dæmonkerne er navnet  på en 6,2 kg underkritisk volumen plutonium , der var involveret i to ulykker på Los Alamos-laboratoriet i 1945 og 1946. I begge tilfælde førte strålingseksponering som følge af en uplanlagt overgang til en superkritisk tilstand til videnskabsmænds død, hvorefter forsamlingen fik sit navn. Designet bestod af to halvdele af kugler af plutonium i deltafasen, belagt med et nikkellag , med en samlet masse på 6,2 kg, med en densitet på 15,7 g/cm³ [1] [2] .

Fremstilling og tidlig historie

Dæmonladningen (som den anden ladning, der blev brugt ved bombningen af ​​Nagasaki ), var, når den var samlet, en massiv 6,2 kg kugle med en diameter på 89 millimeter. Den bestod af tre dele: to plutonium-gallium halvkugler og en ring designet til at forhindre neutronfluxen i at "flyve ud" fra rummet mellem halvkuglerne under implosion . Kernen i den enhed, der blev brugt i Trinity -atomprøven på Alamogordo -teststedet i juli, havde ikke en sådan ring [3] [4] .

Det rensede plutonium blev sendt fra Hanford Complex i staten Washington til Los Alamos National Laboratory ; opgørelsesdokumentet den 30. august viser, at Los Alamos brugte "HS-1, 2, 3, 4; R-1" (komponenter af Trinity- og Nagasaki-bomberne) og havde til sin rådighed "HS-5, 6; R-2", klar og i hænderne på kvalitetskontroltjenesten. Materialet til "HS-7, R-3" var i metalafdelingen i Los Alamos og skulle også være klar den 5. september [5] . Metallurgerne brugte en legering af plutonium med gallium , som stabiliserede δ-fase allotropen af ​​plutonium , hvilket gjorde det muligt at give den den ønskede kugleform ved varmpresning . Da plutonium viste sig at korrodere let , blev kuglen belagt med nikkel [6] .

Den 10. august skrev generalmajor Leslie R. Groves, Jr. et brev til hærens general George C. Marshall , stabschef for den amerikanske hær:

Den næste bombe af implosionstypen var planlagt til levering ved det første gode vejr efter den 24. august 1945. Vi har vundet 4 dage til at bygge og forventer at sende de sidste komponenter fra New Mexico den 12. eller 13. august. Forudsat at der ikke er uforudsete vanskeligheder med fremstilling eller transport til operationsstedet, skulle bomben være klar til levering i det første passende vejr efter den 17. eller 18. august [5] .

Originaltekst  (engelsk)[ Visskjule] Den næste bombe af implosionstypen var planlagt til at være klar til levering på målet ved det første gode vejr efter den 24. august 1945. Vi har fået 4 dage i fremstillingen og forventer at sende de sidste komponenter fra New Mexico den 12. august eller 13. Forudsat at der ikke er uforudsete vanskeligheder i fremstillingen, i transporten til teatret eller efter ankomsten til teatret, skulle bomben være klar til levering ved det første passende vejr efter den 17. eller 18. august.

Marshall tilføjede en note: "Det må ikke droppes over Japan uden særlig tilladelse fra præsidenten," da præsident Harry Truman forventede at se virkningerne af de to første angreb [5] . Byggeriet af den tredje bombe var planlagt til den 13. august. Hun forventedes at være klar den 16. august og droppet den 19. august [5] . Dette blev forhindret af Japans overgivelse den 15. august 1945, da forberedelserne stadig var i gang med at sende en ladning til Kirtland Air Base . Den tredje anklage forblev i Los Alamos [7] .

Første hændelse

Den 21. august 1945 gennemførte en ung videnskabsmand, Harry Daghlian , et eksperiment alene for at studere neutroners refleksion. Kernen blev placeret inde i en wolframcarbidblokstruktur , en neutronreflektor . Tilføjelsen af ​​hver ny blok med en vægt på 4,4 kg (den samlede masse af blokkene skulle være 236 kg) bragte samlingen tættere på en kritisk tilstand. Da han forsøgte at installere den næste blok, tabte Daghlian den direkte på plutoniumet, hvilket satte samlingen i en superkritisk tilstand . På trods af at blokken blev fjernet med det samme, modtog Daghlian en dødelig dosis stråling (ca. 5-8 Sv ) og døde af strålesyge 25 dage senere [1] [2] .

En anden person, vagt Robert J. Hammerly, som ikke var involveret i eksperimentet, blev også såret under hændelsen og modtog en dosis på cirka 0,2 Sv. Hemmerli døde i 1978 (32 år efter hændelsen) af leukæmi i en alder af 62 [8] .

Omtrent 10 16 spaltninger opstod under hændelsen, nikkeldækslet på plutoniumkuglen kollapsede ikke [2] .

Anden hændelse

Den 21. maj 1946 gennemførte fysikeren Louis Zlotin et eksperiment på Los Alamos-laboratoriet for at studere egenskaberne ved nuklear fission ved at installere en neutronreflektor i en subkritisk samling, mens han demonstrerede eksperimentet for syv andre videnskabsmænd. For sin ekstreme fare blev eksperimentet kaldt "at trække i dragens hale". Eksperimentatoren placerede kernen mellem to berylliumhalvkugler (i rollen som en reflektor) og sænkede manuelt den øvre halvkugle ned på kernen, mens han holdt den med tommelfingeren ved hullet i den øvre del. Da halvkuglen bevægede sig op og ned, registrerede sensorerne ændringer i samlingens aktivitet. Den eneste genstand, der forhindrede lukningen af ​​halvkuglerne, var brodden af ​​en flad skruetrækker, som videnskabsmanden holdt i sin højre hånd [1] . Zlotin havde allerede udført dette eksperiment mere end ti gange; tidligere fortalte Enrico Fermi ham og andre medarbejdere, der deltog i eksperimenterne, at hvis de ikke stoppede deres farlige eksperimenter, ville de "omkomme inden for et år" [9] .

Under sænkningen af ​​den øvre halvkugle gled Zlotins skruetrækker, og halvkuglerne lukkede og omringede plutoniumet fuldstændigt. Forsamlingen gik øjeblikkeligt i en superkritisk tilstand, men Zlotin bankede hurtigt den øverste halvkugle i gulvet og stoppede kædereaktionen, som kan have reddet livet for resten af ​​folket i laboratoriet. Zlotin modtog en stor dosis stråling - omkring 1000 rad (hovedsageligt fra hurtige neutroner ) og døde 9 dage senere af akut strålingssygdom i tarmform. Resten af ​​de tilstedeværende fik doser anslået i 1940'erne til 0,4-3,6 Sv [1] [2] [10] . To af dem døde 18 og 20 år efter hændelsen af ​​henholdsvis leukæmi (i en alder af 42) og myokardieinfarkt (i en alder af 54); en døde efter 29 år i en alder af 83 (bakteriel endocarditis); en døde under Koreakrigen efter 6 år. Tre var i live i 1977-1978, 31-32 år efter hændelsen [8] .

Konsekvenser

Dæmonladningen skulle bruges i atomprøvning som en del af Operation Crossroads , men efter ulykken tog det tid at reducere dens radioaktivitet og revurdere for tilstedeværelsen af ​​fissionsprodukter, hvoraf nogle kunne være meget giftige for det ønskede niveau af fission. De næste to kerner blev sendt til brug i Able- og Baker-testene, og dæmonladningen var planlagt til at blive sendt senere til den tredje test i serien, foreløbigt kaldet Charlie, men denne test blev aflyst på grund af uventet høje niveauer af radioaktivitet i som et resultat af Baker undervandstesten og manglende evne til at deaktivere målkrigsskibe. Ladningen blev senere smeltet om og materialet genanvendt til brug i andre ladninger [11] [12] .

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 Hubbell MW Fundamentals of Nuclear Power Generation: Spørgsmål og svar . - Bloomington: AuthorHouse , 2011. - S. 119. - 537 s. — ISBN 978-1-4634-2658-3 .
  2. ↑ 1 2 3 4 William R. Stratton. En gennemgang af kritiske ulykker  . LANL (26. september 1967). Hentet 16. februar 2012. Arkiveret fra originalen 10. september 2012. ;
    2000 revision Arkiveret 27. september 2007 på Wayback Machine , s. 74-76;
    Gennemgang af Nuclear Accidents Inducing SCR (LA-13638) - Russisk oversættelse 2003 - 1. Los Alamos National Laboratory, 21. august 1945; 21 maj 1946
  3. ↑ Wellerstein , Alex Du kender ikke Fat Man  . Begrænset datablog. Hentet 4. april 2014. Arkiveret fra originalen 7. april 2014.
  4. ↑ Coster-Mullen, John. Core Differences, fra "Atom Bombs: The Top Secret Inside Story of Little Boy and Fat Man " . - 2010. Arkiveret 27. april 2014 på Wayback Machine En fejl: illustrationsoverskriften angiver, at Fat Man -kernen var belagt med sølv; det var belagt med nikkel, da sølvbelægningen på gadget-kernen blev blæret. Skiven på tegningerne er en guldfoliepakning.
  5. ↑ 1 2 3 4 Wellerstein, Alex Den tredje kernes hævn . Begrænset datablog. Hentet 4. april 2014. Arkiveret fra originalen 7. april 2014.
  6. ↑ Baker, Richard D.; Hecker, Siegfried S.; Harbur, Delbert R. (1983). "Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream" (PDF) . Los Alamos Videnskab . Los Alamos National Laboratory (vinter/forår): 142-151. Arkiveret fra originalen (PDF) den 17. oktober 2011 . Hentet 22. november 2010 . Forældet parameter brugt |url-status=( hjælp )
  7. ↑ Shreiber, Raemer; Rhodes, Richard Raemer Schreibers interview  ( 1993). Hentet 28. maj 2015. Arkiveret fra originalen 29. april 2015. Raemer Schreiber bliver interviewet af Richard Rhodes
  8. ↑ 1 2 HVAD ER DER SKEET MED DE OVERLEVENDE AF DE TIDLIGE LOS ALAMOS atomulykker Arkiveret 12. september 2014 på Wayback Machine side 22 tabel 2
  9. ↑ Velbekomme, Eileen. Plutonium filerne (neopr.) . - 1999. - S.  184 . — ISBN 978-0385314022 .
  10. ↑ Strålingsdoser i Pajarito-ulykken den 21. maj 1946 Arkiveret 13. august 2012 på Wayback Machine // LANL, LA-687, 26. maj 1948
  11. ↑ Wellerstein, Alex . The Demon Core and the Strange Death of Louis Slotin , The New Yorker  (21. maj 2016). Arkiveret fra originalen den 11. juli 2018. Hentet 22. juni 2021.
  12. ↑ Wellerstein, Alex Det blå blink  . Begrænsede data (23. maj 2016). Hentet 23. maj 2016. Arkiveret fra originalen 24. maj 2016.
 Manhattan projekt
Steder
Los Alamos
Hanford
Oak Ridge
teststeder
_
Individuelle
centre
Våben
Tests
Ledere
Videnskabsmænd

Relaterede artikler