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美国为日本准备的第三枚原子弹,为何会“反杀”美国科学家?

 数字人生6688 2022-06-14 发布于山东

“我现在成了死神,世界的毁灭者。”原子弹之父——奥本海默曾目睹着地球上第一朵蘑菇云,留下过这样一句话。

一个月后,这句话在日本的广岛和长崎得到证明,数以十万计的人在高热中直接被蒸发为气体。奥本海默对美国政府未经他同意在日本扔下第二发原子弹相当不满,最终矛盾爆发退出实验室,但他不知道的是,美国不仅投下了第二枚原子弹,还准备投第三枚。

但这神秘的第三枚没有爆炸,而是在日本投降之后被偷偷运回美国洛斯阿拉莫斯实验室,作为一枚实验弹保存。在这里,它悄悄展开了对人类的“复仇”。

第一起事故:手滑掉落

这第三枚核心的正式名叫“鲁弗斯”,后得名“恶魔核心”的它由两个钚-镓半球构成,重6.2千克,直径仅有89毫米,用两只手就能捧住。

当然,现代肯定没人敢这样做,但在上世纪那个疯狂的年代,科学家们还真的在没有任何防护措施的情况下,对它“徒手”进行过很多研究。

那天正是1945年8月21日,保管这核心的洛斯阿拉莫斯实验室早早下了班,只剩下一个身强力壮的保安人员坐在实验室中看守。有一名叫作哈里·达格利恩(Harry Daghlian)的科学家本来也回了家,但他却在吃饭时突然来了灵感,赶紧撂下饭碗原路返回实验室。可惜,不知道马上会发生什么事的保安,畅通无阻地对达格利恩放行了。

达格利恩进入实验室,私自开始临界实验。临界实验是用来测试钚的临界质量的,所谓临界质量,就像一道地狱的门槛。原子弹在制造中一旦超过临界质量就全完了,不等爆炸,制造者就会先归西。

那时候,美国造出了一颗原子弹,就想造出威力更大更重的原子弹,在不知道临界质量的时候,整个过程就像大雾走山路,随时有可能脚滑坠崖。因此,这个实验意义重大,科学家们深知这点,他们很不惜命,将危险看作一种对科学的献身。

临界质量示意图,图3为达到临界状态

达格利恩在这枚核心周围放置了非常多的碳化钨砖块,碳化钨能够将核心的中子射线反射回去,使得它逐步接近临界状态;但中子又不能全部一口气流回核心,一旦那样,必定会突破临界值,从亚临界状态进入临界状态,发生危险的核裂变。

所以在做实验的时候,必须精准控制中子回流的变量。但是当时条件有限,达格利恩能做的只有在搭建碳化钨的时候留下一个空隙,并通过控制这个空隙的变化,记录示波器上的数据。他很小心,这个实验已经进行了几十次,然而,是人终有失手,这次,他的手一抖,一个碳化钨砖块掉到了实验台上,正好堵住了那一个小小的空隙。

1945年核临界事故的模拟图,箭头为中子回流通道

一时间,示波器飞转,蓝色幽光从核心上迸发,核裂变已然启动,达格利恩在几秒钟之内反应过来,飞快抓住那个掉落的碳化钨扔到地上,然而一切已经晚了,核辐射已经将他全身上下“洗”过一遍,坐在他身后几米开外的保安也难以幸免。

当天晚上,达格利恩伸出去的那只手开始出现恶心的溃烂和水疱,而他的生命,也在25天的挣扎之后走向终点,年仅24岁。而那个保安,也在33年之后死于急性髓性白血病——核辐射的远期危害,享年62岁。

这也是第一次直接导致人员死亡的临界事故,美国因此重新制定了一份规范,在示波器上加了警报装置,并规定在进行临界实验的时候必须要有更严格的监管,实验室里的科学家不能少于两个人。

人死去了,真相仍需探索,这令人心惊胆战的实验,仍然在继续。

第二次事故:咖啡之祸

当时,实验室里还有一个科学家,名叫路易斯·斯洛廷(Louis Slotin),他和达格利恩也算是非常有缘,两个人不仅在一个实验室里做同样实验,在首次核试爆的时候,两个人还曾一起把“炸弹”吊装起来,并留下一张合影。

左二:达格利恩、右二:斯洛廷

斯洛廷当年35岁,牛仔外套和墨镜不离身,或许是因为大学的时候当过拳击手,斯洛廷进行临界实验更加大胆,用一把螺丝刀和一个金属罩子就能解决。

罩子中的铍元素能够替代碳化钨的作用,而螺丝刀则是复制摆放的过程。斯洛廷用一只手按住金属罩,一只手操纵螺丝刀轻轻把罩子撬开一个缝隙,通过转动螺丝刀可以改变缝隙的大小,从而控制中子流速。他在这个实验上比达格利恩更有经验,也因此充满自信。

1946年5月21日,距离第一次死人还不到一年,又一次“手滑”事故发生了。当时实验临近结束,斯洛廷正在小心翼翼操纵螺丝刀,记录数据的表单上却不知被谁放了一杯咖啡。旁边的科学家在拿起这份表单时咖啡杯掉落在地,巨大的声响令房间里的所有人受到惊吓,斯洛廷手一抖,螺丝刀从缝隙中滑出,两个金属罩子迅速合在一起,蓝光再现,热浪扑面而来。

一时间,房间里的人都吓坏了,只有距离核心最近的斯洛廷的反应最快,他半秒之内徒手把上面的金属罩子掰开,终止了这次突发的核裂变。事发之后,斯洛廷很清楚自己已经要死了,但他没有绝望,而是在最后的时刻拿起粉笔,在黑板上刷刷记录下刚才的数据。事毕之后,斯洛廷摊摊手对实验室里另外几名科学家说:“好吧,就这样吧。”

接受了自己命运的斯洛廷,受到的核辐射远比达格利恩要强,在9天之内就腐烂死亡。但同实验室的其他科学家却都活了下来,原因除了处理的速度够快,还因为斯洛廷为他们挡下了绝大部分的辐射。

后世对这个人的评价也很分化,是他的“大胆”为事故埋下了祸根,但也是因为他的勇气拯救了实验室其他的人,没有让事故扩大到墙壁之外。

事发实验室人员分布,距离核心最近的为斯洛廷

遭受核辐射的死亡非常痛苦,斯洛廷作为一个科学家不可能不知道,能在一瞬间就接受这种死法的他,必定拥有非同寻常的意志。就拿那股扑面而来的“热浪”来说,其实核试验真正的热升高只有百分之几度,皮肤几乎不可感受,斯洛廷感受到的热,其实只是辐射杀灭细胞和组织带来的灼痛感罢了。

至于具体的死亡过程有多痛苦,承受能力好的小伙伴可以去搜索一下日本纪录片,《东海村核临界事故》,那是世界上记录最详细的临界事故死亡过程,遭到辐射的人DNA链被破坏,细胞无法再生,意识还活着,身体却像纸张一样慢慢腐蚀、融化,这个过程会持续几十天、上百天,堪称全世界最残忍的死法,没有之一。

东海村核临界事故,黑色为人体组织

恶魔核心的两次实验都发生在21号,就像是什么不祥的诅咒,科学家也不愿意再用它来做任何实验,美国军方后来只好将它熔化,作为美国核储库的一部分。


其实,被熔化的哪里只是恶魔核心,还有科学家一寸寸的生命和寿命。有研究显示,核科学领域得到过诺奖的科学家,平均寿命远远短于普通人,最短命的只有40岁左右的。核武器的研发道路,是用他们鲜血铺就的道路。每个国家,都不例外。

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