Изображение первого в мире ядерного реактора
Первый в мире ядерный реактор был запущен 2 декабря 1942 года. И это произошло не в сверхсекретной стерильной лаборатории вдали от цивилизации. Эксперимент по достижению «надкритического» состояния осуществился в бывшем зале для игры в сквош под трибунами футбольного поля в густонаселенном университетском городке Чикаго.
Сразу кое-что проясним. Нет ничего плохого в словосочетании «надкритическое состояние». Это момент, когда ядерная реакция достигает точки критической массы и начинает испускать полезную энергию, которую можно использовать либо в качестве оружия, либо в качестве источника энергии.
Небольшой реактор, построенный в Чикагском университете, послужил основой для известного Манхэттенского проекта, базирующегося в Нью-Йорке. Во главе проекта стоял итальянский физик Энрико Ферми. «Он начал свои эксперименты ещё в Колумбийском университете. Ферми понял, что освобождение атомной энергии в больших масштабах — это лишь вопрос времени», — утверждает президент Фонда атомного наследия Синди Келли.
Ферми выступал против применения атомной энергии в качестве оружия, но понимал, что существует возможность использовать её как мощный энергетический ресурс. Поэтому продолжал свои эксперименты. Учёный вместе со своей командой хотел доказать, что у ядерной энергии есть потенциал стать экологически чистым и самоподдерживающимся видом энергии.
Ферми и его коллеги
Несмотря на риски, исходящие от запуска экспериментального ядерного реактора в густонаселённом районе, команда Ферми решила воплотить свой проект под заброшенным футбольным полем. Особую роль сыграл тот факт, что исследователи хотели задействовать студентов в сборке самого реактора. Чикагский университет закрыл свою футбольную программу в 1939 году, и поле Стагг находилось в запустении. Зато это позволило задействовать бывших спортсменов в качестве рабочей силы, ведь у них появилось столько свободного времени.
Будучи далёким от того, что мы привыкли представлять, когда речь заходит об АЭС, реактор «Чикагская поленница-1» был создан из плотно уложенных графитных блоков, в полости которых находились кубики урана. Контрольные стержни из кадмия были использованы для поглощения излучения от реакции. Внешне же сам реактор выглядел как куча чёрных кирпичей.
Если что-то пошло бы не так, то радиация, производимая реактором, гипотетически накрыла всю округу. «Это не было бомбой. Люди часто не понимают, как работает ядерный реактор. Они полагают, что он напоминает бомбу и следовательно может повести себя также и привести ко взрыву. Но это не так. Опасность заключалась в другом», — утверждает Келли.
Сам проект был сверхсекретным, поэтому о существовании экспериментального реактора знали только те, кому это было положено. Даже мэр Чикаго оставался в неведении. «Это бы привело к переполоху. Учёные понимали, что никто не поймёт, если об этом рассказать», — говорит Келли.
Несмотря на возможную опасность, которую представлял реактор, Ферми не особо волновался. Прежде чем активировать «поленницу», исследователи произвели десятки испытаний по каждому аспекту реакции, а также приняли многочисленные меры предосторожности. Помимо контролируемых стержней, у команды было ведро с необходимыми материалами для того, чтобы потушить реактор.
«Ферми был совершенно невозмутим. Он ни капли не сомневался в том, что делает», — говорит Келли.
В разгар подготовки к запуску потенциально опасного нового реактора Ферми глянул на часы и как ни в чём не бывало отправил всех на обед, говорит Келли. Обед прошёл в напряжении. «Все только и думали об эксперименте, но никто не говорил о нём вслух».
Затем команда вернулась в бывший зал для игры в сквош и оставила свой след в истории, провернув первый опыт по достижению надкритического состояния с развитием самоподдерживающейся цепной ядерной реакции. По мере того, как реакция набирала обороты, создавая тепло и выпуская излучение, учёные без каких-либо средств защиты медленно убирали стержни и измеряли количество радиации, которую испускал реактор.
Когда исследователи решили, что эксперимент прошёл успешно, они выключили реактор. Атомный век начался не со взрыва, а с науки. «По словам Ферми, это событие сложно было назвать захватывающим. Предохранители остались целы, индикаторы не сияли», — говорит Келли.
Осуществляющий контроль по созданию «Чикагской полянницы-1» Артур Холли Комптон доложил об успехе операции председателю Исследовательского комитета национальной обороны Джеймсу Конанту. Для этого он использовал импровизированное зашифрованное сообщение:
Комптон: Джим, вам будет интересно это узнать. Итальянский мореплаватель только что высадился в Новом Свете. Земля не настолько огромна, как он полагал ранее. Он нашёл сушу раньше, чем ожидал.
Конант: Неужели? И насколько дружелюбными оказались местные жители?
Комптон: Вся команда в безопасности и в здравии.
«Чикагская поленница-1» была демонтирована, а её поздние части использовались при строительстве другого реактора — «Чикагской поленницы-2». Часть компонентов были захоронены. Восторженные учёные по случаю удачно прошедшего эксперимента раскупорили бутылку кьянти.
Бутылка до сих пор хранится в Аргоннском музее в Иллинойсе, но истинное наследие смелого эксперимента можно обнаружить в ядерных реакторах всего мира. А также, к сожалению, в бомбах.
Свежие комментарии