两名核物理学家因它丧生,这枚“恶魔核心”为实验安全敲响了警钟
图片来源:xcapinsights.com
撰文 Peter Dockrill
翻译 玉玺
审校 阿金
编辑 魏潇
1945 年 8 月 13 日,“恶魔核心”已经蓄势待发,静静地等待着向惊魂未定的日本展示自己的威力,彼时的日本仍沉浸在前所未有的致命打击所带来的混沌之中,前两次核弹轰炸引起的眩晕感始终笼罩着整个岛国。
一周之前,“小男孩”(Little Boy)刚刚在广岛(Hiroshima)引爆,随后不久,“胖子”(Fat Man)又被投掷到了长崎(Nagasaki)。
“胖子”轰炸过后化为焦土的长崎
这是两枚迄今为止首次(也是仅有的两次)用于实战的核弹,据称核爆造成了近 20 万人陨命,如果当时局势稍有差池,随之而来的第三次致命核打击将继续敲响地狱丧钟。
但历史自有其安排。
长崎继广岛后倾然间化作废土,验证了世上并不存在什么侥幸。日本政府当即于同年 8 月 15 日宣布无条件投降,裕仁天皇(Emperor Hirohito)诵读的《终战诏书》在日本无线电台广播,拉开了日本向同盟国集团投降的序幕。
同一事件对不同处境的人影响不尽相同。对于多数日本普通民众来说,这是他们平生以来第一次听到天皇的“玉音”,但对于身处新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),执行 Y 计划(Project Y)的科学家们来说,这件事让他们蹙眉难舒。
因为这意味着他们精心研制的第三枚核弹的放射性核心——一个重达 6.2 千克的钚镓合金球——将不再有用武之地。
如果战争双方冲突愈演愈烈,那么这个钚核将被填充到第二颗“胖子”内部,并在四天后引爆于日本某个城市的上空。
但事实上,命运给这些可悲的灵魂判处了缓刑,此时位于洛斯阿拉莫斯国家实验室的这颗代号“鲁弗斯”(Rufus)的核弹核心将被该机构保留,用于后续的研究测试。
而正是在对它进行测试时,这枚被世人遗弃的核武器收获了那个令它遗臭万年的恶名——“恶魔核心”。
第一起事故发生在日本投降后的一周之内,也正是“恶魔核心”被取消轰炸任务的两天之后。
核爆任务也许永远不再重启,但待在实验室里的“恶魔核心”依旧蠢蠢欲动,伺机寻找着杀戮的机会。
洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们对他们用“恶魔核心”进行临界实验时承担的风险了然于心。临界实验是一种测定核裂变物质临界点的方法,钚在临界点将变成超临界状态,此时发生的链式反应将释放致命辐射。
参与曼哈顿计划(the Manhattan Project)的科学家(洛斯阿拉莫斯国家实验室, Y 计划也是曼哈顿计划的一部分)用这个“把戏”测量——需要多少通量的中子才能够引发危险的自持链式裂变反应。
他们甚至给这个高风险的实验起了个戏谑的诨名——“捋虎须”,暗示着这项操作的危险性。科学家们心知肚明,自己很可能不幸激怒凶恶的野兽,引火上身。
恶魔确实缠上了实验室的一名物理学家——哈利·达格利恩(Harry Daghlian)
1945 年 8 月 21 日晚,达格利恩在晚饭后回到实验室,在没有其他科学家(仅有一名安保人员)在场的情况下,独自进行临界实验,这显然是违反安全操作规范的。
在达格利恩操作的时候,他将球状的钚核用碳化钨砌块围筑起来,这些砌块能够反射钚核释放出的中子射线,使其逐步接近临界状态。
1945年实验事故重现。钚球被可以反射中子的碳化钨砌块所包围。
图片来源:Los Alamos National Laboratory
一块又一块,达格利恩在钚核周围搭建起反射中子的壁垒,直到他的中子传感器指示再加一块碳化钨,钚核便会达到超临界状态。
他想拿走一块碳化钨,但不凑巧的是,他不小心手一滑,把砌块直接磕到了钚核表面,瞬间引发了超临界状态,继而产生了一束蓝光和一股热辐射。
达格利恩移走了砌块并迅速退离,与此同时他感到手掌一阵刺痛。
不幸的是,这一切都太晚了。
刹那之间,他已经受到了致死剂量的射线照射。之后,他那被射线烧伤的手掌出现溃烂,在经历数周的恶心不适和剧烈疼痛后,他最终陷入了昏迷。
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达格利恩受辐射烧伤溃烂的手掌。
图片来源:Los Alamos National Laboratory
事故发生 25 天后,他便永远闭上了双眼。那名值班的安保人员同样受到了非致死剂量的辐射。
但“恶魔核心”并没有就此收手。
在达格利恩丧生后,实验室的研究人员随即重申了安全操作规程的重要性,但这点改变并不足以防止下一年的重蹈覆辙。
1946 年 5 月 21 日,达格利恩的同事,物理学家路易斯·斯洛廷(Louis Slotin)正在演示一个相似的临界实验——将半球状的铍罩掩盖在钚核上方。
1946 年实验事故重现。可以看到铍半球罩,但其内部掩盖的钚核无法看到。铍半球壳用螺丝刀固定在半空。图片来源:Los Alamos National Laboratory
就像先前的碳化钨砌块一样,铍半球罩可以作为反射器,将中子射线反射回钚核,使其达到临界状态。斯洛廷小心翼翼地用螺丝刀固定住半球罩,使其和钚核间保有一段缝隙,以确保它不会完全覆盖钚核,小小的一把螺丝刀,扼住了恶魔的咽喉,让足够量的中子可以逸出。
在悲剧发生前,一切都看似平静。
斯洛廷手持的螺丝刀滑了一下,铍半球罩重重地落了下来,霎那间完全盖住了“恶魔核心”。在铍罩的包绕下,过多的中子被反射回了钚核。
房间中的另一名科学家,勒默·施雷伯(Raemer Schreiber)在听到半球罩跌落的瞬间转身望去,只见已经达到超临界状态的“恶魔核心”释放出蓝色闪光,一股热流扑面而来。旧事故一年之后,在这间实验室内,恶魔又一次露出了邪恶的微笑。
第二次事故发生时在场的8人所在的位置还原。图片来源:Los Alamos National Laboratory
“即便在照明良好(窗户有光线透入,头顶可能有灯光)的室内,蓝色的闪光依旧清晰可见。”施雷伯在之后的报告中写道。
“整个闪光过程不会超过零点几秒。斯洛廷反应很快,他迅速翻开了反射器。”
斯洛廷也许迅速纠正了自己犯下的致命错误,但与上次的致命事故相似,再多的补救也无济于事。
他和房间中另外七名人员——包括一名摄影师和一名安保人员——都已暴露在一连串的辐射当中。只有斯洛廷一人接受到了致死剂量的辐射,但是他比达格利恩受到的辐射还要多。
在起初的一阵恶心和呕吐后,住进医院里的斯洛廷病情看似稍有好转,但是随后他就开始体重骤降、腹部剧痛、精神恍惚。
路易斯·斯洛廷(左)在世界上第一枚核弹——“小玩意”(Gadget)的组装现场。图片来源:Los Alamos National Laboratory
由洛斯阿拉莫斯国家实验室公布的报告中这样描述他的病情“就像受到了三维晒伤(身体内部也受到了严重的辐射伤害)”。
在螺丝刀滑落后的第九天,他离开了人世。
仅仅相隔几个月,相继发生两起死亡事故,洛斯阿拉莫斯国家实验室终于决定要采取些行动,制止“恶魔的暴行”。
新制定的操作规程意味着“亲手”操作临界实验的终结。科学家们被要求必须使用远程控制装置,在几百米外操纵放射性核心。
同样,他们不再管那个夺走两条生命的钚核叫“鲁弗斯”。自那以后,它获得了“恶魔核心”这个遭人唾弃的名号。
但在那一切发生后,这枚被人们抛弃的核武器,也猖狂到了尽头。
斯洛廷事故之后,这枚钚核的放射性还在持续增高,对它的后续安排因此被搁置。军方原本打算将它用于战后的首次核爆试验——在比基尼环礁(Bikini Atoll)进行的十字路口行动(Operation Crossroads),时间就定在事故发生后的一个月。
十字路口行动(Operation Crossroads)是美国在1946年于比基尼环礁进行的核试验,同时是美国史上第4与第5次使用核弹。图片来源:US Department of Defence
取而代之的是,它被融化重塑,重新作为美国的核储备,必要时将被作为其他核弹核心使用。第二次,也是最后一次,恶魔核心的爆炸任务遭到拒绝。
如果“恶魔核心”终被用作第三次打击日本的核弹,那引爆后所带来的不可胜言的恐怖感,是造成两名科学家死亡事故所无法比拟的。这也让人明白,为什么科学家们给它取了一个相当“迷信”的名字。
最后,让我们来谈谈故事背后一些诡异的细节。
达格利恩和斯洛廷不单单都死于同一项实验、同一枚钚核之手。更离奇的是,两起事故都发生在星期二,当月的第 21 天,甚至两个人都在同一家医院的同一间病房离世。
当然,以上这些都只是巧合。“恶魔核心”并不具有任何邪恶力量。如果一定要说有恶魔存在于此,钚核也不该充当替罪羊,人类迫切想要制造恐怖武器的执念才是真正的罪魁祸首。
除却严重的放射毒性,更加令人感到恐惧的是上世纪 50 年代核物理学家们令人瞠目结舌的操作,在与恶魔嬉闹时,他们竟没有给自己提供充足的保护措施,尽管他们明知自己面临的风险有多么巨大。
据施雷伯称,斯洛廷在螺丝刀掉落的瞬间,用平和而无奈的语气说了句“得了,就这样吧。”
他曾在医院里安慰过他那行将就木的伙伴达格利恩,当时他已然知道达格利恩之后的命运。
原文链接:
https://www.sciencealert.com/the-chilling-story-of-the-demon-core-and-the-scientists-who-became-its-victims-plutonium-bomb-radiation-wwii
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