Tehnoloģiju ziņas

Japānai paredzētā trešā kodolbumba bija liktenīga diviem ASV zinātniekiem

Japānai paredzētā kodolbumba bija liktenīga diviem ASV zinātniekiem

1945. gadā ASV sagatavoja trīs kodolumbas, no kurām divas tika nomestas uz Hirosimu un Nagasaki. Sākotnēji bija plānots nomest trīs, taču Japāna parakstīja kapitulācijas aktu un tāpēc trešās atombumbas lādiņu zinātnieki sāka izmantot eksperimentiem. Vēlāk to nosauca par “dēmona kodolu”. Kodols bija radioaktīvā plutonija lodīte, ko tolaik sauca par “Rufus”. Tā svēra 6,2 kilogramus, un tās diametrs bija 8,9 centimetri. Tomēr eksperimentu laikā notika divi starpgadījumi, kas beidzās ar zinātnieku nāvi.

“Demona kodols”, tāpat kā lādiņš, kas tika izmantots Nagasaki bombardēšanā, sastāvēja no trim daļām: tajā bija divas plutonija-gallija puslodes un gredzens, kas neļāva strūklas sprauslām izrauties starp puslodēm. Savos eksperimentos zinātnieki izmantoja arī atstarotājus, kas ieskauj serdi un atstaro neitronus atpakaļ kodolmateriālā, tādējādi palielinot skaldīšanas intensitāti. Tā kā plutonijs viegli korodē, lodi pārklāja ar niķeli.

“Dēmona kodolam” bija tikai neliels “drošas skaldīšanās” periods, pirms radioaktivitāte palielinājās un kļuva superkritiska. Tas ir tāpēc, ka, tiklīdz sākas kodola dalīšanās reakcija, tās ātrums strauji pieaug. Tāpēc jebkāda ārēja ietekme varētu palielināt reaktivitāti un izraisīt nekontrolētu ķēdes reakciju.

“Dēmona kodola” avārija

Pirmais letālais incidents notika jau nedēļu pēc Japānas kapitulācijas – 1945. gada 21. augustā. Losalamosā ASV kodolieroču programmā strādāt bija uzaicināts 24 gadus vecais fiziķis Harijs Daglians, turklāt ne jau veikt šādus tādus maznozīmīgus darbus, bet piedalīties visbīstamākajos šī projekta eksperimentos. Tas bija liels pagodinājums tik jaunam cilvēkam un labs apliecinājums viņa talantam un zināšanām. Vēlāk gan izrādījās, ka šis apliecinājums izraisīs pāragru talantīgā fiziķa nāvi.
Todien Daglians veica eksperimentus, ap plutonija kodolu pamazām būvējot apkārt neitronu reflektoru no volframa karbīda blokiem. Ar katru pievienoto bloku arvien vairāk neitronu tika atstaroti atpakaļ kodolā, tādējādi arvien pietuvinot subkritiskās masas plutonija sfēru kritiskajam punktam. Dagliana mērķis – noteikt, cik daudz bloku un kādā izvietojumā nepieciešami, lai notiktu ķēdes reakcija. Dienas laikā, pakāpeniski pievienojot blokus un visu laiku veicot mērījumus, Daglians šim punktam bija pietuvojies tik tuvu, ka nolēma eksperimentu pārtraukt. Visa šī procedūra bija balansēšana uz naža asmens. Vēlāk Daglians nejauši uz kodola uzmeta vienu no blokiem, kā rezultātā tas izlaida nāvējošu neitronu starojuma plūsmu.

Mediķi trīs mēnešus cīnījās par zinātnieka dzīvību, taču galu galā viņš nomira no radiācijas, jo bija pārāk smagi ievainots. Taču, neraugoties uz kolēģa nāvi, otrs zinātnieks Luiss Zlotins turpināja darbu.

"Dēmona kodola" avārija

“Pūķa astes kutināšana” bija bīstams eksperiments.

Zlotins vēlējās noskaidrot, cik tuvu superkritiskumam ir kodols. Lai to izdarītu, viņš veica eksperimentu, kura laikā virs kodola lēnām nolaida neitronu atstarotāju. Neitroniem atstarojoties kodolā, kritiskums palielinājās. Paralēli tika veikti aktivitātes mērījumi kodola iekšienē.

Eksperimentu laikā bija svarīgi, lai atstarotājs nepieskartos “dēmona kodolam”, jo tas varētu radīt neparedzamas sekas. Tāpēc starp atstarotāju un serdi tika izmantoti starplikas. Tomēr Luiss Zlotins nezināmu iemeslu dēļ nebija iepazīstināts ar protokolu. Tā rezultātā viņš izstrādāja savu metodi kritiskuma palielināšanai, kas prasīja mazāk laika, bet bija bīstamāka, viņš atteicās no starpliku izmantošanas.

Tā vietā Luiss Zlotins izmantoja plakano skrūvgriezi, lai nodrošinātu nepieciešamo atstarpi starp serdi un atstarotāju.Eksperiments bija veiksmīgs, un zinātnieks to atkārtoja vairākas reizes. Bīstamības dēļ šis eksperiments tika nodēvēts par “Pūķa astes kutināšana”, jo slavenais fiziķis Ričards Feinmans (Richard Feynman) šādas darbības bīstamības un uzdrīkstēšanās ziņā salīdzināja ar pūķa provocēšanu.

Japānai paredzētā trešā kodolbumba bija liktenīga diviem ASV zinātniekiem

Tomēr galu galā Zlotins kļūdījās – 1946. gada 21. maijā, demonstrējot eksperimentu vairākiem cilvēkiem Los Alamosas zinātnes laboratorijā, skrūvgriezis izslīdēja. Lai gan atstarotājs pilnībā nesaskarās ar kodolu, tas pietuvojās ļoti tuvu kodolam, izraisot kodola superkritisku stāvokli.

No kodola izdalījās zilas gaisma, kam sekoja ugunsgrēks. Luiss Zlotins ātri atdalīja atstarotājus no kodola, tādējādi reakcija apstājās. Tomēr viņš pats saņēma spēcīgu radiācijas devu, kas viņu nogalināja deviņu dienu laikā. Lielu radiācijas devu saņēma arī laboratorijā esošie cilvēki, taču, pateicoties tam, ka Luiss Zlotins aizsedza starojumu un viņa ātrajai darbībai, pārtraucot reakciju, viņiem izdevās izdzīvot.

Tādējādi “dēmona kodols” nogalināja divus cilvēkus, pēc tam eksperimenti ar to tika pārtraukti. Tomēr, ja Japāna nebūtu kapitulējusi, tas būtu nogalinājis daudz vairāk cilvēku, tāpat kā bumbas, kas pēc sevis atstāja tikai cilvēku ēnas. Tomēr kodolizmēģinājumi turpinājās ne tikai ASV, bet arī citās valstīs.

Click to comment

Leave a Reply

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Lasītākas ziņas

To Top