惡魔核心原子彈最後試爆了嗎(惡魔核心曾計劃轟炸日本的原子彈)
2023-04-12 02:18:06 1
1946年7月1日,比基尼環礁上空騰起了一片蘑菇雲。臭名昭著的「惡魔核心」在這裡結束了它的一生。這顆核彈當量為23000噸TNT,其威力超過轟炸廣島長崎的「胖子」和「小男孩」。據悉,美國之所以引爆「惡魔核心」,實屬迫不得已。因為它已經殺掉了兩位美國科學家,如果放任不管,這個惡魔核心還會帶走更多的美國科學家。
其實「惡魔核心」一開始不叫這個名,而是叫「魯弗斯」。原本計劃在1945年8月19號扔到日本小倉,但日本在8月15號投降了。所以魯弗斯沒能在日本一展雄風,反而被美國物理學家帶到了實驗室。
阿拉莫斯實驗室
他們的目的很簡單,就是要利用魯弗斯,測出核燃料達到臨界狀態所需的條件,從而提高原子彈的威力。以長崎爆炸的「胖子」為例,其材料利用率僅有17%。也就是說,胖子的核燃料,只有17%左右發生了裂變。而剩下的還沒開始反應就被炸飛了,所以胖子的威力其實並不理想。【核裂變臨界值——鏈式反應//17%】
那麼,提升威力和臨界值有什麼關係呢?要知道,核燃料在進行鏈式反應的時候,中子能否轟擊到原子核是決定性因素。如果核燃料體積太小,中子往往會錯過原子核,鏈式反應就不能維持。當然,核燃料體積也不能太大。
中子錯過原子核
所以,科學家要做的,就是找到能夠維持鏈式反應的最小體積,以及和最小體積相當的核燃料質量,即「臨界體積」和「臨界質量」。那麼,實驗該如何進行呢?只要在魯弗斯外圍設置一個中子反射層,並不斷增加反射面積,把逃逸的中子反彈回去,再通過儀器進行監測,就能測算臨界值了。
惡魔核心殺死的第一位科學家1945年8月21日,美國科學家達格利安,在阿拉莫斯實驗室進行了臨界質量實驗。他用碳化鎢磚塊充當中子反射器,圍繞著球形鈽燃料層層堆砌。實驗過程中,還有3個輻射計數器同時運行。一旦輻射超過警戒值,儀器就會發出警報。
達格利安實驗用的裝置
達格利安一邊設法接近臨界值,一邊認真觀察指示燈和儀表。當碳化鎢磚塊堆砌到第4層,並即將到達第5層的時候,儀器的指針突然瘋狂擺動。顯然,鈽球正在逼近臨界狀態。達格利安見狀,當即停止實驗。或許是因為太緊張了,也或許是走了神。達格利安在撤回左手時,磚塊突然滑落,正中鈽球中心。這個失誤直接導致鈽球飆升至臨界狀態,整個屋子瞬間籠罩在一層藍光之下。
出於本能,達格利安迅速用手拿開磚塊。但同時,他的手也遭受了非比尋常的輻射。一陣刺痛襲來,達格利安有些不知所措,甚至開始後怕。在一位同事的幫助下,達格利安被送往醫院。據估計,達格利安所遭受的輻射量為480倫琴的X射線、110倫琴的伽馬射線以及510倫琴的中子輻射,全都是致死量。
由於達格利安是用手推開磚塊的,所以手部受到的輻射最為嚴重。剛到醫院,達格利安的手就已經開始麻木腫脹。
90分鐘後,他開始感到強烈並且持續的噁心。36小時後,他的手部開始出現水泡,並迅速擴散,皮膚也開始發紅。第4天,紅色已經漸變成了藍紫色。第12天的時候,達格利安開始腹瀉,直腸溫度飆升到了40.6℃。在生命的最後幾天裡,達格利安的外表發生了巨變,腹部和下胸部的所有表皮全部消失。很難想像,這還是一個人嘛?1945年9月15日,達格利安在掙扎了26天後,離開人世,年僅24歲。
達格利安
達格利安悲劇的繼承者——斯洛廷此次事故後,阿拉莫斯實驗室針對核實驗制定了一些安全制度。比如,實驗室除了警衛員之外,至少還要有兩人在場。以及實驗開始前,必須制定詳細計劃,規範實驗人員的操作等。不過,光有制度,卻沒有保護設施,還是無法避免悲劇的發生。
路易斯•斯洛廷——達格利安的同事,曾在達格利安住院期間,陪伴了他21天。斯洛廷親眼見證達格利安在折磨中死去,但他怎麼也不會想到,自己竟然會和達格利安成為一對難兄難弟。
斯洛廷
1946 年 5 月 21 日,斯洛廷召集了7名同事,準備在帕哈裡託實驗基地進行核臨界實驗。
實驗現場8人的站位
與達格利安實驗相比,斯洛廷的實驗有所改進,之前用來反射中子的碳化鎢磚塊,被換成了鈹制的球形外殼。
斯洛廷的實驗裝置
這樣一來,斯洛廷只需要調節外殼的閉合程度,就能控制鈽球的臨界狀態了。唯一的要求,就是實驗過程中,外殼不能完全蓋住鈽球,不然中子全部反射回去的話,肯定會引發核災難。所以,在設計實驗的時候,球形外殼下面還要再加上幾個墊片,保證外殼不會完全閉合。不過,斯洛廷為了讓實驗更加接近臨界狀態,撤掉了墊片,並通過扭動一字螺絲刀的方式,來調節外殼的閉合程度。
由於斯洛廷在之前已經進行了20次實驗,所以他對這次實驗也是信心滿滿。不過,現實總是殘酷的,在實驗過程中,斯洛廷手中的螺絲刀不小心滑落了,致使外殼閉合,裂變反應達到了臨界值,鈽球內瞬間釋放出一道藍光,並迸射出一股熱浪。
出於本能,斯洛廷迅速用手將外殼掰開。此時,斯洛廷嘴裡感到一陣酸味,左手也出現了跟達格利安一樣的劇痛。斯洛廷望著周圍的同事,驚慌的說了一句「我死定了」。沒錯,在接下來的幾十分鐘裡,斯洛廷開始嘔吐。3小時後,他的手部開始腫脹發紅,指甲都變成了黑色。奇怪的是,24小時後,斯洛廷停止嘔吐,並且看起來精神飽滿,給人一種正在恢復的感覺。其實,這是細胞在受損後自我修復的表現。但由於斯洛廷遭受的輻射劑量是達格利安的4倍,體內的DNA基本都被轟碎了。所以細胞即便再怎麼複製,也都是病態的細胞。據醫院的人形容,斯洛廷最嚴重的時候,就像是被放進微波爐裡烤過一樣,身體都溶解成碎片了。事故第9天,斯洛廷在折磨中去世,享年35歲。
有些人說,斯洛廷徒手掰核彈的舉動,拯救了一座城市。其實,這個說法是絕對錯誤的。因為實驗中使用的鈽球在發生裂變反應後,會受熱膨脹,超過臨界體積。這樣一來,鏈式反應就會停止,根本不存在炸掉一座城市的情況。不過,斯洛廷的舉動,的確降低了輻射對實驗室裡其他幾個人的傷害。
比基尼環礁核爆
這兩起核臨界事故後,美國在比基尼環礁上空引爆了「惡魔核心」。並在之後,規定所有相關人員,都必須使用機器人手臂來進行核試驗,並且實驗過程中還要跟核燃料保持一定距離。自此,核試驗再也沒有造成致命傷亡。
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