We hadden al een onderwerp over hoe "De schroevendraaier een lont werd tegen een nucleaire explosie", maar ik stel voor om wat meer in detail over dit incident te lezen.
Het experiment in kwestie begon op 21 mei 1946 in een geheim laboratorium, vijf kilometer buiten Los Alamos, New Mexico, waar de atoombom voor het eerst werd gemaakt. Luis Zlotin, een Canadese natuurkundige, liet zijn collega's zien hoe je de kern van een atoombom in een subkritische toestand kunt brengen.
Dit is hoe het is gebeurd …
De kern zelf "gaf warmte af" (radioactief) en was een gewone metalen halve bol met een plutoniumkegel in het midden. Ze zouden het gebruiken als materiaal voor de creatie van nog een atoombom, maar na het bombardement op Nagasaki verdween deze behoefte - de oorlog was voorbij.
In die tijd was Zlotin de meest opmerkelijke expert in het hanteren van plutonium. Een jaar eerder werkte hij aan het maken van een atoombom, en een van de fotografen legde hem zelfs vast tijdens het proces - in een losgeknoopt overhemd en een lasbril stond hij naast een bom, waarin alle ingewanden letterlijk naar buiten kwamen. Toen werd de fabricage van atoombommen meestal geassocieerd met zo'n "ambachtelijke productie", bijna alles werd met de hand gedaan.
Het experiment zelf was eenvoudig en bestond uit het volgende: Zlotin nam een halfrond beryllium, dat een neutronenreflector was, en liet het langzaam op de kern zakken, precies op het moment dat het halfrond bijna in contact was met plutonium.
Promotie video:
De bol van beryllium weerkaatste de neutronen die door het plutonium werden uitgezonden en veroorzaakte een korte nucleaire kettingreactie. Zlotin hield een reflector in zijn linkerhand. In zijn rechterhand hield hij een schroevendraaier, die tussen twee hersenhelften moest worden geduwd. Terwijl Zlotin de berylliumhemisfeer verlaagde, nam zijn collega Roemer Schreiber een korte pauze van het experiment, in de overtuiging dat het experiment in dit stadium onopvallend was. Op dat moment hoorde Roemer een hard geluid achter zijn rug - de schroevendraaier van Zlotin gleed van de reflector en de halve bol viel volledig op de kern. Toen Schreiber zich omdraaide, zag hij een blauwe lichtflits en voelde hij een golf van warmte op zijn gezicht. Een week later schreef hij een incidentrapport:
“Ondanks dat de kamer goed verlicht was, was de flits van blauw licht duidelijk zichtbaar … De duur van de flits was maar een paar tienden van een seconde. Zlotin reageerde erg snel en gooide de reflector van de kern. De tijd was rond drie uur 's middags"
De soldaat die het kostbare plutonium bewaakte was ook in de kamer ten tijde van het experiment, maar had geen flauw idee van de essentie ervan. Toen de kern echter begon te gloeien en de wetenschappers luid begonnen te schreeuwen, rende hij abrupt het laboratorium uit en beklom de dichtstbijzijnde heuvel. In de loop van de daaropvolgende berekeningen bleek dat de vervalreactie ongeveer drie septiljoenen was - een miljoen keer minder dan in het geval van de eerste atoombom, maar dit was voldoende om een grote hoeveelheid straling vrij te geven. Deze straling veroorzaakte elektronen in de lucht, die naarmate de excitatie vervaagde, hoogenergetische fotonen uitzonden, die het blauwe licht veroorzaakten.
Er werd een ambulance gebeld en bijna het hele laboratorium werd ontruimd. Wetenschappers die op hulp wachtten, probeerden erachter te komen hoeveel straling ze konden opvangen. Zlotin maakte een schets die de positie van elke persoon in het laboratorium ten tijde van de vrijlating weergeeft. Vervolgens mat hij de stralingsniveaus op objecten in de buurt van de kern: een borstel, een Coca-Cola-fles, een hamer en een meetlint.
Dit bleek echter een moeilijke taak - het apparaat zelf was nogal "vies", aangezien het, net als alle andere objecten in de kamer, ook werd blootgesteld aan straling. Zlotin gaf een van zijn collega's de opdracht om de radioactieve achtergrond te meten met een filmdosimeter - hiervoor moest je heel dicht bij de nog hete kern komen.
De dosismeters leverden ook geen bruikbare informatie op, en juist de poging om ze in het rapport te gebruiken, werd beschouwd als bewijs dat mensen, die aan dit stralingsniveau worden blootgesteld, "niet in staat zijn rationele beslissingen te nemen".
Mensen die naar het experiment keken, werden naar het Los Alamos-ziekenhuis gestuurd. Zlotina braakte een keer voor het onderzoek en nog een aantal keer tijdens het onderzoek, en nog een paar keer in de volgende twee uur, maar de volgende ochtend stopte het braken. Zijn algemene toestand was bevredigend. Zijn linkerhand, die aanvankelijk gewoon gevoelloos was en een beetje tintelde, werd echter steeds pijnlijker.
Op het moment van het experiment bevond de linkerhand van Zlotin zich het dichtst bij de kern, en wetenschappers bepaalden vervolgens dat deze hand verantwoordelijk was voor meer dan 50.000 rem laag-energetische röntgenstralen. De totale dosis die Zlotin ontving, was 21honderd rem neutronen-, gamma- en röntgenstraling (vijfhonderd rem wordt als een dodelijke dosis voor mensen beschouwd).
De hand kreeg uiteindelijk een wasachtig, cyanotisch uiterlijk en blaren. Artsen die naar Zlotin keken, hielden zijn hand in een ijsemmer om pijn en ontsteking te verlichten. Zijn rechterhand, die de schroevendraaier vasthield, had dezelfde symptomen maar was minder aangedaan.
Zlotin belde zijn ouders in Winnipeg en het leger betaalde voor hun vlucht naar New Mexico. Ze kwamen vier dagen na het ongeval aan. Op de vijfde dag daalde het aantal witte bloedcellen van Zlotin aanzienlijk. Zijn temperatuur en hartslag fluctueerden constant.
"Op de vijfde dag begon de toestand van de patiënt snel te verslechteren", aldus het medische rapport. Zlotin leed aan misselijkheid en buikpijn, en hij begon ook veel af te vallen. Hij leed aan interne stralingsverbrandingen - een van de artsen noemde deze situatie 'driedimensionale zonnebrand'. Op de zevende dag kreeg Zlotin vlagen van "verwarring". Zijn lippen werden blauw en hij werd in een zuurstoftent geplaatst.
Uiteindelijk raakte Zlotin in coma. Hij stierf op de negende dag na het incident, op 35-jarige leeftijd. De doodsoorzaak werd geregistreerd als "acuut radioactief syndroom". Zijn lichaam werd vervoerd naar Winnipeg, waar hij werd begraven - in een gesloten legerkist.
Zlotin was slechts een van de twee mensen die stierven door straling in het laboratorium van Los Alamos terwijl het onder controle stond van het leger. Van 1943 tot 1946 waren er twee dozijn andere doden - auto-ongelukken, onzorgvuldig omgaan met wapens, zelfmoord, een verdronken man en een andere val van een paard.
Vier mensen stierven door vergiftiging met nootmuskaatwijn gemengd met antivries. Slechts één Zlotin en zijn collega Harry Daglyan werden het slachtoffer van de gevaarlijke omstandigheden die verband hielden met het werk aan het "Manhattan" -project. Negen maanden voor het ongeval met Zlotyn werkte Daglyan met dezelfde plutoniumkern en voerde een iets ander experiment uit, waarbij blokken van wolfraamcarbide werden gebruikt in plaats van een berylliumhelft.
Hij liet een van de blokken op plutonium vallen en de kern werd kort kritiek. Daglyan stierf een maand na het incident aan stralingsziekte.
Na een mislukte demonstratie door Zlotin stopte Los Alamos met het werken met subkritische massa's plutonium. Dergelijke experimenten werden altijd als gevaarlijk beschouwd - Enrico Fermi waarschuwde Zlotin zelf dat hij "binnen een jaar zou sterven" als hij zijn werk zou voortzetten. De Tweede Wereldoorlog eiste echter urgentie, zij het ten koste van de veiligheid.
Met de hand verzamelde subkritische massa's konden gemakkelijk en snel worden aangepast en voor militaire doeleinden worden gebruikt. Maar tegen de tijd dat Zlotin stierf, was zo'n haast niet nodig. De tijden van de Koude Oorlog waren hectisch, maar dergelijke offers waren niet nodig.
In een notitie geschreven na het ongeval, werd gesuggereerd dat de volgende experimenten zouden moeten worden uitgevoerd met een afstandsbediening, en dat 'de wet van omgekeerde evenredigheid met het kwadraat van de afstand breder moet worden benaderd' - dat een kleine toename in afstand de sterkte van de straling aanzienlijk vermindert.
De subkritische plutoniummassa die Daglyan en Zlotin doodde, werd aanvankelijk "Rufus" genoemd, maar kreeg na deze twee incidenten de naam "Charge-demon". Terwijl de bommen die op Hiroshima en Nagasaki vielen, waarbij tienduizenden mensen omkwamen, niet zoveel aandacht kregen en naamloos bleven.
Dit zou het verschil kunnen zijn tussen opzettelijke en onopzettelijke schade, tussen de kern van een atoombom, een massavernietigingswapen en een kern die gereserveerd is voor experimenten.
Voorafgaand aan het incident was Los Alamos van plan om de kern naar Bikini Atoll op de Marshalleilanden te sturen en deze voor meer dan duizend waarnemers (op veilige afstand) tot ontploffing te brengen als onderdeel van Operatie Crossroads, de eerste naoorlogse reeks atoombomtesten. (Zlotin wilde daar ook heen gaan om de explosie te observeren; hij was van plan les te geven aan de Universiteit van Chicago wanneer de testcyclus ten einde liep.)
Na het incident was de kern echter nog steeds te heet en radioactief voor gebruik. Ze zouden het opblazen in de derde test van "Crossroads", maar de test werd geannuleerd. Als gevolg hiervan kwam er nog steeds een einde aan de kern, maar in een veel prozaïscher vorm - in de zomer van 1946 werd het omgesmolten en in een nieuwe bom gegoten.
