惡魔核心:為日本準備的原子彈,最終殺死了美國科學家

2021年09月30日20:16:03 科學 1847

1945 年8月,美國在日本廣島、長崎投下兩枚原子彈,造成20多萬人傷亡,這是人類歷史上第一次在戰爭中使用核武器。

其實除此之外還有第三枚原子彈,準備8月19日投擲到日本小倉。曼哈頓計劃投入大量資源製造濃縮鈾和鈈,到1945年夏天已生產出足夠裝配三枚原子彈的原料,第四枚核心也在製造中。

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但是日本在原子彈巨大的威力前迅速崩潰,天皇於8月15日宣布無條件投降,二戰結束。

所以第三枚原子彈失去用武之地,數十萬人的生命也幸運存活下來。這顆綽號「魯弗斯」的原子彈鈈核心也被拆解出來,送到洛斯阿拉莫斯國家實驗室用於超臨界數值測試。

這個鈈球直徑9厘米,重6.2千克,平時處於亞臨界狀態。核物理學家們準備用碳化鎢塊將其包裹起來,這樣裂變產生的中子就會被反射回去,從而進一步增加反應速度,使鈈核心接近臨界邊緣,也就可以測定臨界質量了。

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但是這樣做的風險也很大,反射回去的中子流不能太多,否則鈈核心就會進入超臨界狀態引發鏈式反應,雖然受其他條件限制不會像原子彈那樣爆炸,但也會發出藍光釋放出巨大輻射能量。

他們也知道實驗的高風險性,所以戲謔地稱之為「撓龍尾」。就像撓睡龍的尾巴,如果不幸激怒了巨獸,他們隨時可能被放射性龍火烤焦。

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而這正是發生在小哈里•達格利安和路易斯•斯洛廷身上的不幸事情。

當時阿拉莫斯實驗室的防護標準還比較鬆懈,許多科學家和工程師都直接在輻射環境中工作,因此鈈核心測試的物理學家也將手工進行這些實驗。

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小哈里•達格利安

1945 年8月21日晚上,已經下班的達格利安吃完晚飯後又回到實驗室。因為他突然有一些靈感,所以一個人獨自來給「龍尾巴撓痒痒」。他身邊沒有其他科學家,只有一名保安在值班。

達格利安像往常那樣用碳化鎢塊包裹鈈核心,小心記錄測試數值。當核心越來越接近臨界狀態時,他的動作也越來越慢。

等他拿起最後一塊碳化鎢塊時手突然滑了一下,鎢塊掉到核心上堵塞了中子溢出通道,鈈核心一下子達到超臨界狀態——藍光爆閃,致命的核輻射瞬間釋放出來。

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達格利安大吃一驚,馬上移除鎢塊可為時已晚。一旁的保安還一無所知,聽到響聲後過來察看,達格利安連忙沖他大喊:快走開,快走開!

他被送到醫院後出現強烈的輻射病癥狀,噁心嘔吐、手臂腫脹、皮膚潰爛,內臟受到嚴重損傷。達格利安與疾病苦苦鬥爭了25天後去世了,他把遺體捐獻給醫院,以研究大量核輻射對人體產生了哪些影響。

達格利安出事後實驗室提高了安全標準,以防止悲劇再次發生,但悲劇還是發生了。

1946年,達格利安的同事路易斯•斯洛廷接管了測試實驗,實驗室也換了地點。

斯洛廷是一位傑出的物理學家,參與過世界上第一枚核彈「小玩意」(Gadget)的組裝工作,但他也很魯莽,以膽大冒險無視危險而著稱。

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路易斯•斯洛廷扶著核彈裝置

他改進了測試方法,將鈈核心放在一大一小兩個半球中,上面是鈹材料,下面是鋁材料。當鈹上蓋緩緩扣下時,就可以反射中子使鈈核心接近臨界狀態。

但是鈹上蓋不能完全放下,兩個半球間要留出一條縫隙,以防中子反射太多引發鏈式反應。所以標準流程中兩個半球間要放置金屬墊片,防止上下蓋完全閉合。

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但斯洛廷覺得太麻煩,他取消墊片只用一把簡單的一字螺絲刀控制上下蓋間隙,並根據需要隨時手動調整。

他對這項技術相當精通,在同事中以「撓龍尾」而聞名,然而物理學大佬恩里科•費米警告他:如果再這樣「撓龍尾」,你將在一年之內死掉。

斯洛廷年輕氣盛,忽視了老前輩的警告,繼續用自己的絕活開展實驗,前後做了十幾次之多,從沒失手。

1946年5月21日,斯洛廷與七名同事又一次開始測試。他用螺絲刀頂住鈹半球小心向下放,一邊放一邊記錄測試數據。

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沒想到一名同事去拿記錄表格,不小心打翻了桌上的咖啡杯。杯子掉在地上碎了一地,把全神貫注的斯洛廷嚇得手一抖……

完了!上下蓋合在一起鈈核心瞬間進入超臨界狀態,一陣明亮的藍光閃過,強大的輻射衝擊波立即襲來。

斯洛廷心猛然一沉,不顧高溫馬上用手掰開外殼,但已經來不及了。反應雖然停止了,但他已遭受了極高劑量的核輻射。

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他當時正俯身在堆芯上,吸收了大部分核輻射,用身體挽救了實驗室里的其他人。

幾名同事嚇得跑出房間,斯洛廷把他們叫了回來,用粉筆標記好位置,計算出他們所受的輻射量,結果不算嚴重。

然後他說:好吧,就這樣吧。他幾個月前看望過達格利安,知道自己死定了。

短短几秒鐘內斯洛廷受到超過1000拉德核輻射,越過此前任何人受過的最高劑量。要知道廣島原子彈爆炸時距爆點1000米的地方輻射量才400拉德。

射線摧毀了體內細胞,幾分鐘後他就出現了中毒現象,9天後這位才華橫溢的物理學家就去世了,享年35歲。其他幾位同事也在二三十年後因各種輻射併發症陸續死亡。

在奪去了兩位科學家的生命後,人們再也不稱它「魯弗斯」了,這顆鈈核心得到了一個臭名昭著的綽號——「惡魔核心」。

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惡魔核心

阿拉莫斯實驗室決定製定新的操作規程來制止惡魔的暴行,從此科學家只能用遠程控制裝置在幾百米外操縱放射性核心。

1946年「十字路口行動」核實驗中,軍方準備把這個「惡魔核心」爆破掉,後來因種種原因未能實行。

它最終被熔化回收併入其他核心中,只留下這段驚悚歷史提醒人們,要時刻警惕核惡魔,千萬不能讓它危害人間。

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