"شيطان كور"

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

القصة الحقيقية عن كرة صغيرة من البلوتونيوم ، والناس الذين قتلوا ، والباحثين الذين فجروها.

القنبلة

في مساء يوم الثلاثاء ، 21 آب (أغسطس) 1945 ، كان الفيزيائي الأمريكي هاري داغليان يعمل في مختبر لوس ألاموس الوطني التابع للولايات المتحدة شديد السرية في نيو مكسيكو. كان يقوم بتجربة دقيقة للغاية: كان داجليان يضع قطعًا من المعدن على شكل لبنة حول قطعة من البلوتونيوم ، وهو الوقود غير المستقر للغاية المستخدم في معظم القنابل النووية. وكان يجعلها أكثر عدم الاستقرار مع كل لبنة وضعها حولها.

كان داغليان (DAHL-ee-an) جزءًا من مشروع مانهاتن الحكومي ، الذي عمل منذ عام 1942 على تطوير أول قنابل ذرية في العالم. وقد نجحوا: قبل بضعة أسابيع من تجربة داغليان ، تم إلقاء قنبلتين ذريتين على مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيين. قتلت القنابل ما لا يقل عن 100.000 شخص على الفور ، وعشرات الآلاف أخرى في الأيام التي تلت ذلك. بعد أقل من أسبوع من تلك التفجيرات ، استسلمت اليابان إلى قوات الحلفاء ، منهية الحرب العالمية الثانية.

بالنسبة لداغليان ورفاقه العلماء ، كان هذا يعني أن هناك الكثير من العمل الذي يجب القيام به.

جديد و محسّن

كانت الولايات المتحدة هي الدولة الوحيدة في العالم التي تمتلك أسلحة نووية في ذلك الوقت ، لكن الحكومة أدركت أن ذلك لن يكون طويلاً. إذا كانت أميركا ستنجح في عالم يتمتع بأعداء مسلحين نوويًا ، فقد كان السبب واضحًا ، كان على الأمة أن تستمر في إنتاج تلك الأسلحة ، وجعلها أكثر فاعلية. كان هذا بالضبط هو السبب الذي جعل داغليان يقوم بالعمل المحدد الذي كان يقوم به في تلك الليلة في لوس ألاموس.

كانت إحدى القضايا الرئيسية للعلماء هي تحديد كيفية الاستفادة الكاملة من الوقود النووي للقنبلة. والمثير للدهشة أن القنبلتين اللتين استخدمتا في الهجوم على اليابان لم تستخدم سوى أجزاء صغيرة من وقودهما لإنتاج انفجاراتهما. واستخدام وقود القنبلة بكفاءة هو كل شيء عن النيوترونات.

رقص نيوترون

وأكثر أنواع الوقود المستخدمة في الأسلحة النووية شيوعًا هو نوع من البلوتونيوم يعرف باسم البلوتونيوم 239 ، أو Pu-239.

• Pu-239 مشع بشكل طبيعي ، وهذا يعني أن ذراتها تنبعث بشكل طبيعي من جسيمات نواتها. بعض تلك الجسيمات هي نيوترونات. (يعرف هذا باسم الإشعاع النيوتروني). النيوترونات كبيرة جدا ، حيث أن الجسيمات الذرية تذهب - كبيرة جدا لدرجة أنه إذا حدث لنيوترون ينبعث من ذرة واحدة أن يضرب ذرة أخرى ، فإنه يمكن أن "يكسر" بالفعل ، ويتسبب في إخراج الذرة الثانية بعض من النيوترونات الخاصة بها.
• هذه العملية تحدث عادة ببطء شديد ، لأن معظم النيوترونات المشعة تطير. الفكرة الأساسية وراء الأسلحة النووية هي احتواء تلك النيوترونات داخل البلوتونيوم ، وبالتالي تسريع عملية الانشطار - مع تحطيم النيوترونات للذرات ، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد والمزيد من النيوترونات ، وتحطيم المزيد والمزيد من الذرات - حتى يخرج تماما عن السيطرة.
• إن الأعداد التي ينطوي عليها هذا التفاعل المتسلسل هي أكبر من أن تُفهم: في انفجار قنبلة نووية ، تنقسم ذرات الوقود النووي على نيترونات تريليونات وتريليونات من المرات … في مئات من المليارات من الثانية. ولأن كل جزء من كل ذرة يطلق طاقة ، فإن الانقسام المشترك لتريليونات الذرات في مثل هذا الوقت القصير غير المستحيل يُطلق كمية هائلة من الطاقة ـ وبالتالي قوة القنابل الذرية.

وكان هذا الصندوق الصغير الذي كان هاري داغليان يبني في تلك الليلة في أغسطس 1945 يدور حول احتواء النيوترونات.

القيم الأساسية

كان Daghlian يعمل مع مجال Pu-239 الرمادية ، الكرة اللينة الحجم. كان في الأساس جوهر أو قنبلة لقنبلة نووية - الجزء الذي ينفجر. كان يقوم بتجارب مع القلب لتحديد ما إذا كان الحجم والحجم المناسبين للحفاظ على سلسلة من ردود الفعل - لذلك يمكن استخدامها في قنبلة فعلية.

بدأ داغليان يحيط بالنواة بطوب كربيد التنغستن ، وهو معدن كثيف للغاية يعكس الإشعاع النيوتروني. وكلما ازداد قلب المعدن ، ازداد انعكاس النيوترونات في القلب ، بدلاً من مجرد التحليق. وهذا يعني أن معدل ضربات النيوترون والذرة في القلب زاد مع إضافة Daghlian المزيد والمزيد من الطوب. (أشار عداد geiger ما إذا كانت التجربة تعمل ، من خلال النقر أسرع وأسرع.) اثنين من الملاحظات الهامة جدا:

• أراد داغليان أن يزداد تفاعل السلسلة إلى أقل قليلاً من الحالة الحرجة ، مما يعني تفاعل سلسلة متسلسل.
• لم يكن يريد أن ينمو رد الفعل إلى حالة فوق الحرجة ، بمعنى أنه يتصاعد بشكل كامل خارج نطاق السيطرة.

باستخدام الطوب ، بنى جدران Daghlian ، حوالي عشر بوصات على جانب وعشرة بوصات ، حول البلوتونيوم. ثم أخذ لبنة ووضعها ببطء - كان ببساطة يمسكها بيده - فوق الفتحة في أعلى الهيكل ، مباشرة فوق القلب.عدادات جيغر النقر عليها بعنف. لقد انعكست النيوترونات الكافية الآن في قلبها بحيث كانت تتجه نحو حالة فوق الحرجة.

ذهب Daghlian النطر على الطوب بعيدا … وإسقاطها.

UH-OH

الضحية الثانية

كانت تجربة Slotin مشابهة لـ Daghlian ، ولكن بدلاً من استخدام الطوب من كربيد التنغستن ، كان لديه نصفين من الكرة الأرضية يشبهان وعاءًا مصنوعًا من البريليوم - وهو معدن آخر يعمل بمثابة عاكس نيوتروني. (يمكن وضع نصفي الكرة الأرضية معاً لتشكيل كرة مجوفة ؛ وكان الجوف هو الحجم المناسب لاحتواء بلوتونيوم النواة). جلس أحد نصفي الكرة الأرضية في إطار على الطاولة. وضع Slotin جوهر البلوتونيوم في ذلك ، ثم وضع نصف الكرة الأرضية الآخر فوق الجزء العلوي من القلب … ولكن ليس على طول الطريق. لم يستطع أن يغطّي اللب ويسمح له بأن يكون محاطاً بالكامل بالبريليوم العاكس للنيوترونات ، أو كما حدث لداغليان ، سيبدأ رد فعل متسلسل غير متحكم فيه. لكن هذا ما حدث بالضبط.

ليس مجددا

سقطت غطاء البريليوم ، وأصبح القلب محصوراً بالكامل ، وذهب على الفور فوق الحرج. أسوأ من ذلك: كان هناك سبعة أشخاص آخرين يقفون حول الطاولة ، يشاهدون عمل سلوتين. كما هو الحال مع حادث Daghlian ، كان هناك وميض أزرق فوري ، وبدأ عداد Geiger في الظهور بعنف. (قال الناس في الغرفة لاحقاً إنهم شعروا أيضاً بفيض من الحرارة). إلى الفضل الكبير لسلوتين ، وضع نفسه على الفور في خطر هائل من خلال تحطيم الكواكب - بأيديه العارية - وبالتالي وقف رد الفعل. في القيام بذلك حصل على جرعة من الإشعاع عدة مرات أكبر من Daghlian كان. جاء التأثير على الفور تقريبا. كان بالفعل يتقيأ كما خرجت من المختبر. بعد تسعة أيام ، بعد ما لا يمكن وصفه إلا بأنه فترة من المعاناة الرهيبة ، توفي Slotin. "The Demon Core" ، كما سرعان ما عرفها العلماء في لوس ألاموس ، قتل ضحيته الثانية.

النهاية؟

وكان جزء محير من هذه القصة بأكملها هو أن حادث داغليان وقع في المساء. وكان قد عمل بالفعل في نوبة نهارية منتظمة ، لكنه عاد إلى المختبر في حوالي الساعة 9:30 مساءً ، بعد تناول العشاء. لم يكن من المفترض أن يفعل هذا ومن المؤكد أنه لم يكن من المفترض أن يقوم بتجارب ناقدة دون وجود عالم آخر. حتى يومنا هذا لا أحد يعرف سبب وجوده في تلك الليلة. ومسؤولية Slotin في عدم استخدام أسافين السلامة؟ لا أحد يعرف لماذا حدث ذلك أيضا. والحقيقة المحزنة هي أنهم لم يكونوا هم الضحايا الوحيدون لـ Demon Core:

• كان روبرت ج. هيمرلي ، 29 عاماً من الجيش ، يعمل حارساً في المختبر عندما وقع حادث داغليان. كان في مكتبه يقرأ صحيفة في الطرف البعيد من المختبر عندما رأى الفلاش الأزرق. توفي بعد 33 سنة ، عن عمر يناهز 62 عاما ، من سرطان الدم ، الذي يعتقد أنه تم إحضاره بسبب تعرضه للإشعاع أثناء الحادث.
• كان ألفين غريفز الشخص الأقرب إلى سلوتين أثناء حادثه. عمل Slotin في فصل نصفي الكرة الارضية جزئيا محمية Graves ، لكنه أدخل المستشفى لعدة أسابيع مع تسمم إشعاعي شديد ومع ذلك. طور العديد من المشاكل الصحية الدائمة ، بما في ذلك فقدان البصر ، وتوفي بعد 18 سنة ، عن عمر 55 سنة ، من المضاعفات المتعلقة بالإشعاع.
• ومن بين الستة الآخرين في الغرفة التي بها سلوتن ، يعتقد أن ثلاثة منهم قد خسروا حياتهم بشكل كبير من قبل "شيطان القلب".



• استخدم اختبار قنبلة البيكيني الذي انتهى من شيطان القلب نسبة أعلى بكثير من الوقود النووي من سابقاتها وكان أكثر قوة من قبل عدة كيلوطن (القوة المتفجرة ألف طن من مادة تي إن تي).
• وقد رست عدة سفن غير مأهولة في منطقة الهبوط لدراسة آثار القنبلة. وقد تم احتجاز العديد من تلك السفن في 57 خنزيرا ، و 109 فئران ، و 146 خنزير ، و 176 ماعز ، و 3030 من الفئران البيضاء. كانوا هناك حتى يتمكن العلماء من دراسة آثار القنابل النووية على الحيوانات. قتلت القنبلة 10 في المئة منهم على الفور. توفي معظم الباقين من التسمم الإشعاعي في الأسابيع التي تلت ذلك.
• وقد نجت واحدة على الأقل من تلك الحيوانات من غضب Demon Core ، وحصلت على القليل من المشاهير في ذلك: كان خنزير يبلغ وزنه 50 رطلًا يُعرف باسم "Pig 311" على متن سفينة حربية قديمة في منطقة الهبوط. (كانت محبوسة في مرحاض ضباط السفينة). أدى التفجير إلى غرق السفينة ، لكن البحارة وجدوا فيما بعد خنزير 311 يسبح في المحيط. تم نقلها إلى معهد البحوث الطبية البحرية في بيثيسدا ، بولاية ماريلاند ، حيث عاشت لمدة ثلاث سنوات قادمة ، لتنمو لتصبح 600 جنيه. في عام 1949 ، تم منح خنزير 311 إلى حديقة الحيوانات الوطنية في واشنطن العاصمة ، حيث أصبحت واحدة من أكثر عروضها شعبية. ماتت هناك في عام 1950.
• إذا كنت تريد صورة أفضل لما كان يفعله لويس سلوتين في تجربته ، شاهد فيلم عام 1989 فات مان وولد بوي حول مشروع مانهاتن. في ذلك ، يلعب جون كوزاك عالما يؤدي نسخة دقيقة إلى حد ما لحادث سلوتين.