Jádro démona je název pro podkritický objem plutonia o hmotnosti 6,2 kg , který se v letech 1945 a 1946 podílel na dvou nehodách v laboratoři v Los Alamos . V obou případech vedla radiační zátěž v důsledku neplánovaného přechodu do superkritického stavu ke smrti vědců, po které dostala sestava své jméno. Konstrukce se skládala ze dvou polovin kuliček plutonia v delta fázi, potažených vrstvou niklu , o celkové hmotnosti 6,2 kg, s hustotou 15,7 g/cm³ [1] [2] .
Démonická nálož (stejně jako druhá nálož použitá při bombardování Nagasaki ) byla po sestavení masivní 6,2 kg koule o průměru 89 milimetrů. Skládal se ze tří částí: dvou polokoulí a galia a prstence navrženého k tomu, aby neutronový tok „vylétl“ z prostoru mezi hemisférami během imploze . Jádro zařízení použitého v červencovém jaderném testu Trinity na testovacím místě Alamogordo takový prstenec nemělo [3] [4] .
Vyčištěné plutonium bylo přepraveno z Hanfordského komplexu ve státě Washington do Los Alamos National Laboratory ; inventární dokument z 30. srpna ukazuje, že Los Alamos spotřebovalo „HS-1, 2, 3, 4; R-1“ (součásti bomb Trinity a Nagasaki) a měl k dispozici „HS-5, 6; R-2", připraven a v rukou služby kontroly kvality. Materiál pro "HS-7, R-3" byl v metalovém oddělení Los Alamos a měl být také připraven do 5. září [5] . Metalurgové použili slitinu plutonia s galliem , která stabilizovala δ-fázový allotrop plutonia , což mu umožnilo dodat požadovaný kulovitý tvar lisováním za tepla . Protože bylo zjištěno, že plutonium snadno koroduje , byla koule pokovena niklem [6] .
Dne 10. srpna generálmajor Leslie R. Groves, Jr. napsal dopis generálu armády George C. Marshallovi , náčelníkovi štábu americké armády:
Další implozní bomba měla být doručena za prvního dobrého počasí po 24. srpnu 1945. Vyhráli jsme 4 dny na stavbu a očekáváme, že poslední komponenty z Nového Mexika dodáme 12. nebo 13. srpna. Za předpokladu, že nenastanou nepředvídatelné potíže při výrobě nebo přepravě na místo operace, měla by být bomba připravena k dodání za prvního vhodného počasí po 17. nebo 18. srpnu [5] .
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Další bomba implozního typu měla být připravena k dodání na cíl při prvním příznivém počasí po 24. srpnu 1945. Získali jsme 4 dny na výrobu a očekáváme expedici finálních komponent z Nového Mexika 12. srpna resp. 13. Pokud nenastanou žádné nepředvídatelné potíže při výrobě, dopravě do divadla nebo po příjezdu do divadla, měla by být bomba připravena k doručení při prvním vhodném počasí po 17. nebo 18. srpnu.Marshall přidal poznámku: "Nesmí být shozen na Japonsko bez zvláštního povolení od prezidenta," jak prezident Harry Truman očekával, že uvidí účinky prvních dvou útoků [5] . Stavba třetí pumy byla naplánována na 13. srpna. Očekávalo se, že bude připravena 16. srpna a klesla 19. srpna [5] . Tomu zabránila kapitulace Japonska 15. srpna 1945, kdy ještě probíhaly přípravy na vyslání nálože na leteckou základnu Kirtland . Třetí nálož zůstala v Los Alamos [7] .
21. srpna 1945 provedl mladý vědec Harry Daghlian sám experiment, aby studoval odraz neutronů. Jádro bylo umístěno uvnitř blokové struktury karbidu wolframu , neutronového reflektoru . Přidáním každého nového bloku o hmotnosti 4,4 kg (celková hmotnost bloků měla být 236 kg) se sestava přiblížila kritickému stavu. Při pokusu o instalaci dalšího bloku jej Daghlian upustil přímo na plutonium, čímž se sestava dostala do superkritického stavu . Navzdory skutečnosti, že blok byl okamžitě odstraněn, Daghlian dostal smrtelnou dávku záření (asi 5-8 Sv ) a o 25 dní později zemřel na nemoc z ozáření [1] [2] .
Druhá osoba, strážný Robert J. Hammerly, který nebyl zapojen do experimentu, byl také zraněn během incidentu a dostal dávku přibližně 0,2 Sv. Hemmerli zemřel v roce 1978 (32 let po incidentu) na leukémii ve věku 62 let [8] .
Během incidentu došlo k přibližně 10 16 štěpení , niklový kryt na plutoniové kouli se nezhroutil [2] .
21. května 1946 fyzik Louis Zlotin provedl experiment v laboratoři v Los Alamos, aby studoval vlastnosti jaderného štěpení instalací neutronového reflektoru do podkritické sestavy, zatímco experiment předvedl sedmi dalším vědcům. Pro svou extrémní nebezpečnost se experimentu říkalo „tahání draka za ocas“. Experimentátor umístil jádro mezi dvě beryliové hemisféry (hrálo roli reflektoru) a ručně spustil horní hemisféru na jádro, přičemž ji držel palcem za otvor v horní části. Jak se hemisféra pohybovala nahoru a dolů, senzory zaznamenávaly změny v činnosti sestavy. Jediným předmětem, který bránil uzavření polokoulí, bylo bodnutí plochého šroubováku, který vědec držel v pravé ruce [1] . Zlotin tento experiment provedl již více než desetkrát, předtím Enrico Fermi jemu a dalším zaměstnancům, kteří se experimentů účastnili, řekl, že pokud nepřestanou se svými nebezpečnými experimenty, „do roka zahynou“ [9] .
Během spouštění horní polokoule sklouzl Zlotinův šroubovák a polokoule se uzavřely a zcela obklopily plutonium. Sestava okamžitě přešla do nadkritického stavu, ale Zlotin rychle srazil horní polokouli na podlahu, čímž zastavil řetězovou reakci, která možná zachránila životy zbytku lidí v laboratoři. Zlotín dostal velkou dávku záření - asi 1000 rad (hlavně z rychlých neutronů ) a o 9 dní později zemřel na akutní nemoc z ozáření ve střevní formě. Zbytek přítomných dostával dávky odhadované ve 40. letech na 0,4-3,6 Sv [1] [2] [10] . Dva z nich zemřeli 18 a 20 let po incidentu na leukémii (ve věku 42 let) a na infarkt myokardu (ve věku 54 let); jeden zemřel po 29 letech ve věku 83 let (bakteriální endokarditida); jeden zemřel během korejské války po 6 letech. Tři byli naživu v letech 1977-1978, 31-32 let po incidentu [8] .
Nálož démona měla být použita při jaderných zkouškách v rámci operace Crossroads , ale po nehodě trvalo snížení její radioaktivity a přehodnocení na přítomnost štěpných produktů, z nichž některé mohly být na požadovanou úroveň velmi jedovaté. štěpení. Další dvě jádra byla odeslána k použití v testech Able a Baker a nálož démona měla být odeslána později pro třetí test v sérii, předběžně nazvaný Charlie, ale tento test byl zrušen kvůli neočekávaně vysoké úrovni radioaktivity v v důsledku Bakerova podvodního testu a nemožnosti deaktivovat cílové válečné lodě. Nálož byla později roztavena a materiál recyklován pro použití v jiných náložích [11] [12] .
Projekt Manhattan | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Místa |
| |||||||||||
Zbraň | ||||||||||||
Testy | ||||||||||||
Vedoucí | ||||||||||||
Vědci |
| |||||||||||
Související články |
Americký jaderný test | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Operace |
| ||||||
Po Moskevské smlouvě |
| ||||||
Mírové jaderné výbuchy | |||||||
Testovací místa |
| ||||||
Související články | |||||||