2 december 1942 was de koudste dag die in vijftig jaar is opgetekend in Chicago. Maar op deze dag voerde een groep wetenschappers van het geheime metallurgische laboratorium, gevormd begin 1942, 's werelds eerste zichzelf onderhoudende nucleaire kettingreactie uit aan de Universiteit van Chicago in Stagg Field in' s werelds eerste kernreactor, wiens naam Chicago Woodpile 1 is. (Chicago Pile-1).
"Woodpile" heeft zijn "low-tech" naam verdiend. Het was een stapel van veertigduizend grafietblokken die bij elkaar werden gehouden in een houten frame, zeven en een halve meter breed en zes meter hoog. In ongeveer de helft van de blokken zaten gaten die kleine hoeveelheden uraniumoxide bevatten; in verschillende andere zaten stukjes gezuiverd uraniummetaal, waarvan de productie nog een nieuw proces was.
De brandstof was, zoals eerder vermeld, niet-verrijkt natuurlijk uranium: ongeveer drieëndertig ton UO2 en vier - U3O8. Grafiet werd gekozen als moderator omdat het het enige materiaal bleek te zijn met de vereiste zuiverheid dat in de vereiste hoeveelheden kon worden verkregen: driehonderdvijftig ton ervan werd gebruikt.
De Chicago Woodpile had vrijwel geen beveiligingskenmerken. De enige bescherming van de wetenschappers tegen straling werd geboden door een set cadmium-regelstaven, ontworpen om handmatig te worden ingebracht en verwijderd. Per slot van rekening, zoals een regeringsrapport zei, "waren er geen richtlijnen om te volgen en geen voorkennis om te gebruiken".
De Woodpile was geen abstracte wetenschappelijke prestatie. Het maakte deel uit van een veel groter plan, bedacht onder auspiciën van het Manhattan Project, om een vloot van industriële kernreactoren te creëren - niet om (veel later) elektriciteit op te wekken, maar om plutonium te produceren, de brandstof voor kernwapens.
Promotie video:
De essentie van het experiment was als volgt: de Woodpile werd gelanceerd, in een kritieke toestand gebracht (het punt waarop een kernreactie zichzelf in stand houdt) en vervolgens stopgezet voordat de toenemende hitte en radioactiviteit te gevaarlijk werden. De reactor werkte 35 minuten. bij een vermogen van ongeveer 200 watt. De achtergrondstraling was 3 R / uur in de directe omgeving van de reactor en ongeveer 360 mR / uur in de verre hoeken van de hal.
Het 'metallurgische' laboratorium experimenteerde enkele maanden met de reactor voordat de 'Woodpile' werd ontmanteld en, al met een radioactieve afscherming, weer in elkaar werd gezet op een locatie verder van de stad, waar de reactor werd omgedoopt tot 'Chicago Woodpile 2'. jaren voordat het uiteindelijk werd ontmanteld en begraven in het bos.
Ter nagedachtenis aan Woodpile 1 richtte de Universiteit van Chicago een Kernenergiemonument op met een inscriptie die luidt: "Op 2 december 1942 bereikte de mens hier de eerste zichzelf in stand houdende kettingreactie en startte daarmee de gecontroleerde afgifte van kernenergie." Interessant genoeg stelde de toenmalige directeur van de universiteit in één zin voor om aan het einde een zin toe te voegen: "voor beter of slechter." Het voorstel werd niet aanvaard.
