Demono branduolys angl Demon core buvo 6 2 kg masės plutonio rutulys naudotas branduoliniam ginklui sukurti reikalinguos

Demono branduolys (angl. Demon core) buvo 6,2 kg masės plutonio rutulys, naudotas branduoliniam ginklui sukurti reikalinguose tyrimuose. Šių tyrimų metu rutulio masė dukart (1945 ir 1946 m.) buvo trumpam pasiekusi kritinę. Sprogimo nebuvo, tačiau didelė radiacijos dozė bandymą atliekančiam mokslininkui abu kartus buvo mirtina. Rutulys vėliau buvo panaudotas bandomajai bombai pagaminti.

Sandara

"Bomba turėtų būti paruošta atakai pradedant nuo rugpjūčio 17 ar 18 dienos, jei tik bus tinkamas oras.
Karas baigėsi rugpjūčio 15 d.

Šis 89 mm skersmens rutulys buvo sudėtas iš dviejų atskirų pusrutulių, sujungtų žiedu, saugančiu, kad neutronai per greit neišlėktų pro tarpelį tarp jų. Pusrutuliai buvo pagaminti iš plutonio-239 su šiek tiek galio, nes grynas plutonis pasirodė esąs trapus, pernelyg daug plėtėsi kaitinamas ir paskui skilinėjo atvėsdamas. Gaminys buvo padengtas plonu nikelio sluoksniu, skirtu saugoti nuo plutonio oksidacijos bei radiacinio užterštumo. Jis buvo skirtas trečiajai bombai, Japonijai bombarduoti. Karui pasibaigus, šito neprireikė. Tačiau labiau rūpinantis ar bomba sėkmingai susprogs, „demono branduolys“ buvo pagamintas su menka saugumo atsarga.

Pirmasis incidentas

1945 m. incidento atkūrimas. Plutonio sfera apsupama neutronus atspindinčio blokais.

1945 m. rugpjūčio 21 d. fizikas Harry Daghlian tyrė kaip kritinė masė įtakojama plutonio branduolį supančių medžiagų, kurios atspindi ir grąžina atgal iš jo išlėkusius neutronus. Jis aplink sferą krovė neutronus atspindinčio volframo karbido blokus, su kiekvienu bloko padėjimu artėdamas prie kritinės masės. Dėdamas eilinį blokelį, mokslininkas atsitiktinai numetė jį ant paties rutulio. Iškart buvo pasiekta kritinė masė, prasidėjo grandininė reakcija. Nors tyrinėtojas žaibiškai pašalino nukritusį blokelį, per sekundės dalis gautos radiacijos pakako, jog po 25 dienų jis mirtų nuo spindulinės ligos. Kartu laboratorijoje buvęs inžinierius Robert J. Hemmerly mirė nuo vėžio po 33 metų.

Antrasis incidentas

1946 m. incidento atkūrimas. Demono branduolys yra berilio pusrutulio viduje (nematomas). Berilio pusrutulio kraštas atkeliamas atsuktuvu.

1946 m. gegužės 21 d. fizikas Louis Slotin su keletu kolegų toliau tyrinėjo neutronų atspindžio galimybes kritinei masei sumažinti. Jie apsupo plutonio sferą dviem berilio (irgi geras neutronų reflektorius) pusrutuliais, pamažu artindami juos vieną prie kito ir tuo pat metu matuodami vykstančios reakcijos greitį. Visiškai suglaudus pusrutulius, paskutinis mažas tarpelis buvo palaikomas ir pamažu uždaromas į šį tarpą įkištu atsuktuvu. Netikėtai berilio gaubtas nuslydo nuo atsuktuvo, uždarydamas likusį tarpelį. Dabar jau uždarai berilio sferai atspindint pakankamai neutronų, vėl buvo pasiekta kritinė masė. Plykstelėjo mėlyna šviesa, pasklido karščio banga. Nors bandymą atliekantis mokslininkas nedelsiant vėl atskyrė pusrutulius, po devynių dienų jis mirė nuo spindulinės ligos. Arčiausiai buvęs kitas mokslininkas, Alvin C. Graves, po to ilgai sirgo, kol po 20 metų taip pat mirė nuo radiacijos sukelto širdies priepuolio. Rimtai sirgo ir anksčiau laiko mirė dar du bandyme dalyvavę mokslininkai.

Žymus fizikas Enrico Fermi buvo nekart perspėjęs Slotin, kad tokie bandymai anksčiau ar vėliau gerai nesibaigs.

Iš demono branduolio pagamintos bombos sprogimas buvo šiek tiek galingesnis nei kitų panašių rutulių, su kuriais tokių incidentų nebuvo.

Iš demono branduolio pagamintos 23-kilotonų bombos sprogimas

Šaltiniai

Miller, Richard L (1991). Under the Cloud: The Decades of Nuclear Testing. The Woodlands, Texas: Two Sixty Press. pp. 69, 77. ISBN .
Wellerstein, Alex. „The Third Core's Revenge“. Restricted data blog. iš originalo April 7, 2014. Nuoroda tikrinta 2014 m. balandžio 4 d.
Wellerstein, Alex. „You don't know Fat Man“. Restricted data blog. iš originalo April 7, 2014. Nuoroda tikrinta 2014 m. balandžio 4 d.
Baker, Richard D.; Hecker, Siegfried S.; Harbur, Delbert R. (1983). „Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream“ (PDF). . Los Alamos National Laboratory (Winter/Spring): 142–151. (PDF) iš originalo 17 October 2011. Nuoroda tikrinta 22 November 2010.
A Review of Crticality Accidents, Sept 26, 1967, LANL
Trinity Atomic Website 2014-02-27 iš Wayback Machine projekto., retrieved February 2009
Alsop, Stewart; Robert E. Lapp (March 6, 1954). „The Strange Death of Louis Slotin“. Saturday Evening Post. pp. 25ff.
Clifford T. Honicker (1989-11-19). „AMERICA'S RADIATION VICTIMS: The Hidden Files“. The New York Times Magazine. Nuoroda tikrinta 2011-04-23.
Welsome, Eileen (1999). The Plutonium Files. p. 184. ISBN .

[1] Miller, Richard L (1991). Under the Cloud: The Decades of Nuclear Testing. The Woodlands, Texas: Two Sixty Press. pp. 69, 77. ISBN .

[third-2] Wellerstein, Alex. „The Third Core's Revenge“. Restricted data blog. iš originalo April 7, 2014. Nuoroda tikrinta 2014 m. balandžio 4 d.

[3] Wellerstein, Alex. „You don't know Fat Man“. Restricted data blog. iš originalo April 7, 2014. Nuoroda tikrinta 2014 m. balandžio 4 d.

[gaminys-4] Baker, Richard D.; Hecker, Siegfried S.; Harbur, Delbert R. (1983). „Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream“ (PDF). . Los Alamos National Laboratory (Winter/Spring): 142–151. (PDF) iš originalo 17 October 2011. Nuoroda tikrinta 22 November 2010.

[5] A Review of Crticality Accidents, Sept 26, 1967, LANL

[6] Trinity Atomic Website 2014-02-27 iš Wayback Machine projekto., retrieved February 2009

[Alsop54-7] Alsop, Stewart; Robert E. Lapp (March 6, 1954). „The Strange Death of Louis Slotin“. Saturday Evening Post. pp. 25ff.

[8] Clifford T. Honicker (1989-11-19). „AMERICA'S RADIATION VICTIMS: The Hidden Files“. The New York Times Magazine. Nuoroda tikrinta 2011-04-23.

[9] Welsome, Eileen (1999). The Plutonium Files. p. 184. ISBN .