ליבת השד

שחזור של הניסוי מ-1945, למדידת הקרינה המופקת מכדור פלוטוניום מוקף בבלוקים חוסמי נייטרונים כאשר מוסיפים לכדור בלוק נוסף, והפיכת המסה לעל-קריטית.

ליבת השד או ליבת השטן (Demon core) או רופוס (Rufus) היה כדור פלוטוניום מוקף בבלוקים חוסמי נייטרונים, במסה תת-קריטית של 6.2 קילוגרם (14 ליברות), בקוטר של 89 מילימטרים (3.5 אינץ'), שנוצר במהלך מלחמת העולם השנייה, כחלק מפרויקט מנהטן, כליבה לפצצת אטום מוקדמת. הליבה הייתה אמורה להיות כחלק מפצצת הגרעין השלישית, אחרי ילד קטן ואיש שמן, נגד האימפריה היפנית, אך בשל כניעת האימפריה היפנית, לא השתמשו בה במלחמה זו. לפיכך, הליבה נשמרה בלוס אלמוס לצורך ניסויים ופוטנציאל לשימוש מאוחר יותר. הליבה גרמה לשתי תאונות קריטיות במעבדה, ב-21 באוגוסט 1945 וב-21 במאי 1946. שתי התאונות הללו הדגימו עד כמה הליבה הייתה קרובה לרמה קריטית. בשל התאונות הללו, הפיזיקאים הארי דאגליאן (אנ') ולואיס סלוטין (אנ') סבלו מתסמונת קרינה חריפה ומתו זמן קצר לאחר מכן.

ייצור והיסטוריה מוקדמת

[עריכת קוד מקור | עריכה]

ליבת השד (כמו הליבה של איש שמן) הייתה, כאשר הורכבה, במסה תת-קריטית של 6.2 קילוגרם (14 ליברות) ובקוטר של 89 מילימטרים (3.5 אינץ'). הליבה הורכבה משלושה חלקים: שני חצאי סגסוגת פלוטוניום-גליום (אנ') וטבעת, שנועדה למנוע מיציאה של שטף נייטרונים (אנ') מהליבה. הטבעת הוסרה מהליבה ביולי 1945 במהלך ניסוי טריניטי בבסיס חיל האוויר האמריקאי הולומן (אנ').‏[1][2]

שני הפיזיקאים הארי דאגליאן (במרכז משמאל) ולואי סלוטין (במרכז מימין) במהלך ניסוי טריניטי. שניהם מתו בעקבות תאונות על-קריטיות שכללו את ליבת השד.

הפלוטוניום המזוקק (אנ') נשלח מהנפורד למעבדת לוס אלמוס. במסמך מלאי מה-30 באוגוסט מראה כי הוצא "HS-1, 2, 3, 4; R-1" (מרכיבי איש שמן) מהמעבדה, וכי יש ברשות המעבדה את "HS-5, 6; R-2", שעובר בקרת איכות, וכן את החומר עבור "HS-7, R-3".‏[3] המטרולוגים במעבדה הוסיפו לליבה סגסוגת פלוטוניום-גליום (אנ'), כדי לייצב את הליבה, וכן לדחוס את הליבה לצורה הכדורית הרצויה. מאוחר יותר, לאחר שמצאו כי פלוטוניום מתכלה בקלות, ציפו את הליבה בניקל.[4]

ב-10 באוגוסט, מייג'ור גנרל לסלי גרובס כתב לראש מטה צבא ארצות הברית, גנרל הצבא ג'ורג' מרשל כי:

הפצצה הבאה הייתה אמורה להיות מוכנה למשלוח לאחר 24 באוגוסט 1945, כאשר מזג האוויר יאפשר זאת. הרווחנו 4 ימים בייצור ומצפים לשלוח את הרכיבים הסופיים מניו מקסיקו ב-12 או 13 באוגוסט. בתנאי שלא יהו קשיים בלתי צפויים בייצור, בשליחת הפצצה או לאחריה, אמורה להיות מוכנה למשלוח לאחר 17 או 18 באוגוסט, כאשר מזג האוויר יאפשר זאת.

המקור באנגלית
The next bomb of the implosion type had been scheduled to be ready for delivery on the target on the first good weather after August 24th, 1945. We have gained 4 days in manufacture and expect to ship the final components from New Mexico on August 12th or 13th. Providing there are no unforeseen difficulties in manufacture, in transportation to the theatre or after arrival in the theatre, the bomb should be ready for delivery on the first suitable weather after August 17th or 18th.
— [3]

באותו יום שלח מרשל את תגובתו ואמר כי: ”אין להטילה (את הפצצה) על יפן ללא הוראה מפורשת של הנשיא”, שכן הנשיא הארי טרומן חיכה לראות את ההשפעות של שתי פצצות האטום הראשונות.[3] ב-13 באוגוסט תוכננה פצצת האטום השלישית. היא הייתה צפויה להיות מוכנה ב-16 באוגוסט, ולהפצצה ב-19 באוגוסט.[3] עם זאת, זה מעולם לא בוצע מפני שהאימפריה היפנית נכנעה ב-15 באוגוסט 1945, בזמן שעדיין נעשו הכנות לשליחת פצצת האטום לבסיס חיל האוויר קירטלנד (אנ'). פצצת גרעין זו נשארה בלוס אלמוס.[5]

התאונה הראשונה

[עריכת קוד מקור | עריכה]

הליבה, שהורכבה, תוכננה להיות במצב של "-5 סנט".[6] במצב זה, הייתה לליבה מרווח בטיחות קטן מפני גורמים זרים, שאינם שכיחים בסביבתה, שעלולים לגרום לליבה להפך לעל-קריטית, ולמצב של עליית אנרגיה מהירה.[7] הניסויים שנערכו בלוס אלמוס והובילו לשתי התאונות הקטלניות נועדו להבטיח שהליבה אכן הייתה קרובה לנקודה הקריטית שלה.[6]

ב-21 באוגוסט 1945, ליבת הפלוטוניום הפיקה פרץ של קרינת נייטרונים (אנ'), שהובילה למותו של הפיזיקאי הארי דאגליאן (אנ'). פרץ זה נגרם בשל טעות (נפילת לבנה על הליבה) שעשה דאגליאן בעת ביצוע ניסויים על הליבה. המאבטח, טוראי רוברט ג'יי המרלי, ישב ליד שולחן 10–12 רגל (3.0–3.7 מטרים) מהליבה.[8] דאגליאן נפטר 25 ימים מאוחר יותר בשל תסמונת קרינה חריפה.[9]

שם גיל בזמן התאונה מקצוע כמות קרינה שקיבל מהתאונה[8] תוצאה הערות
הארוטון "הארי" קריקור דאגליאן, ג'וניור (אנ') 24 פיזיקאי 200 rad (2.0 gray) נייטרונים
110 rad (1.1 gray) גמא 		נפטר 25 ימים לאחר התאונה מתסמונת קרינה חריפה. [10]
טוראי רוברט ג'יי המרלי 29 מאבטח 8 rad (0.080 gray) נייטרונים
0.1 rad (0.0010 gray) גמא 		נפטר בשנת 1978 (33 שנים לאחר תאונה) מלוקמיה מיאלואידית חריפה, בגיל 62. [10]

התאונה השנייה

[עריכת קוד מקור | עריכה]
שחזור של הניסוי ב-1946. רואים את חצי הכדור, אבל לא את הליבה בפנים. חצי הכדור מבריליום מורם עם מברג.

ב-21 במאי 1946,[11] הפיזיקאי לואיס סלוטין (אנ') ושבעה אנשי צוות נוספים היו במעבדה בלוס אלמוס וביצעו ניסוי נוסף על הליבה. סלוטין, שעזב את לוס אלמוס, הראה את הטכניקה לאלווין סי. גרייבס (אנ'), שישתמש בה בניסיון אחרון לפני הניסויים הגרעינים של מבצע פרשת דרכים, שנקבעו כחודש מאוחר יותר.

הפרוטוקול היה להציב מסביב לליבה שני חצאי כדורים מבריליום סביב הליבה לבדיקה, כאשר יש הפרדה קלה (על ידי חוצץ מפריד) בין שני חצאי הכדורים, שכן סגירה מלאה של הכדור היה גורם להבאת הליבה לעל-קריטית, ולתוצאות גרעניות קטלניות. לפי הפרוטקול הלא מאושר של סלוטין עצמו, לא נעשה שימוש בחוצץ המפריד, והדבר היחיד שמנע סגירה מוחלטת של הגדור היה מברג סטנדרטי בעל קצה שטוח. סלוטין ביצע את הניסוי מספר פעמים לפני כן מול חדר מלא של צופים.[12] על פי הדיווחים, הפיזיקאי אנריקו פרמי אמר לסלוטין ואחרים כי הם "ימותו תוך שנה" אם הם ימשיכו לבצע את הבדיקה בצורה הזו.[13] מדענים התייחסו לניסוי של סלוטין ולאפשרות של תגובת שרשרת גרעינית כ-"דגדוג זנבו של דרקון", כאשר הפיזיקאי ריצ'רד פיינמן אמר כי הניסוי הוא "דגדוג זנבו של דרקון ישן".[14][15]

ביום התאונה, המברג של סלוטין החליק מידייו בזמן שהוא הוריד את החצי העליון של הליבה. כתוצאה מכך, הליבה נהייתה על-קריטית, והפיקה פרץ של קרינת נייטרונים (אנ') למשך כחצי שנייה, וכן הבזק של אור כחול, וגל חום שחלף על פניו של סלוטין.[6] סלוטין הסתובב במהירות את פרק ידו, והעיף את חצי הכדור העליון לרצפה, ובכך נמנע אסון גדול יותר.[16] כמו כן, סלוטין היה ממוקם מעל הליבה, וקיבל מנה קטלנית של 1,000 rad (10 gray) נייטרונים ו-114 rad (1.14 gray) גמא תוך פחות משנייה, ונפטר תשעה ימים לאחר מכן מתסמונת קרינה חריפה.

האדם הקרוב ביותר לסלוטין, גרייבס, שהסתכל על הניסוי מעבר לכתפו של סלוטין, קיבל מנת קרינה גבוהה אך לא קטלנית. גרייבס אושפז במשך מספר שבועות עם תסמונת קרינה חריפה.[8] עם זאת, גרייבס נפטר 19 שנה מאוחר יותר, בגיל 55 מאוטם שריר הלב. על אף שייתכן שזה נגרם מחשיפתו של גרייבס לקרינה, גם אביו נפטר מאוטם שריר הלב (דבר המרמז שהאירוע תורשתי).[17][18][19]

התאונה השנייה דווחה, על ידי סוכנות הידיעות Associated Press, ב-26 במאי 1946: "ארבעה גברים שנפצעו כתוצאה מחשיפה מקרית לקרינה במעבדה האטומית של הממשלה כאן [לוס אלמוס] שוחררו מבית החולים ו-'מצבם המיידי' של ארבעה אחרים משביע רצון, כך דיווח היום הצבא. ד"ר נוריס אי. בראדבורי (אנ'), מנהל הפרויקט, אמר שהגברים נפצעו ביום שלישי שעבר, כחלק מניסוי עם חומר בקיע."[20]

מחקרים רפואיים

[עריכת קוד מקור | עריכה]

מחקר המשך נערך על בריאותם של הגברים. דוח מוקדם על מצבם פורסם ב-1951. דו"ח מאוחר יותר נערך עבור קבינט ארצות הברית, והוגש ב-1979.[8] להלן סיכום ממצאיו:

שם גיל בזמן התאונה מקצוע כמות קרינה שקיבל מהתאונה[8] תוצאה הערות
לואיס אלכסנדר סלוטין (אנ') 35 פיזיקאי 1,000 rad (10 gray) נייטרונים
114 rad (1.14 gray) גמא 		נפטר 9 ימים לאחר התאונה מתסמונת קרינה חריפה. [11]
אלווין סי. גרייבס (אנ') 36 פיזיקאי 166 rad (1.66 gray) נייטרונים
26 rad (0.26 gray) גמא 		נפטר בשנת 1965 (19 שנים לאחר התאונה) מאוטם שריר הלב, מיקסדמה וקטרקט מחמיר, בזמן שביצע סקי. [8]
סמואל אלן קלין 26 סטודנט לפיזיקה, לימים עורך פטנטים — נפטר בשנת 2001 (55 שנים לאחר התאונה), בגיל 81; סירב לקחת חלק במחקרים ונמנע ממנו לקבל את התיעוד הרפואי שלו מהאירוע. [8]
מריון אדוארד סיסליקי 23 פיזיקאי 12 rad (0.12 gray) נייטרונים
4 rad (0.040 gray) גמא 		נפטר מלוקמיה מיאלואידית חריפה בשנת 1965 (19 שנים לאחר התאונה). [8]
דווייט סמית' יאנג (אנ') 54 צלם 51 rad (0.51 gray) נייטרונים
11 rad (0.11 gray) גמא 		נפטר מאנמיה אפלסטית ואנדוקרדיטיס זיהומית בשנת 1975 (29 שנים לאחר התאונה), בגיל 83. [8]
ריימר אדגר שרייבר (אנ') 36 פיזיקאי 9 rad (0.090 gray) נייטרונים
3 rad (0.030 gray) גמא 		נפטר מסיבות טבעיות בשנת 1998 (52 שנים לאחר התאונה), בגיל 88. [8][16]
תיאודור פרלמן 23 מהנדס 7 rad (0.070 gray) נייטרונים
2 rad (0.020 gray) גמא 		"חי ובריא ובעל רוח טובה" החל משנת 1978; כנראה נפטר ביוני 1988 (42 שנים לאחר התאונה), בליברמור, קליפורניה.[21] [8]
טוראי פטריק ג'וזף קלירי 21 מאבטח 33 rad (0.33 gray) נייטרונים
9 rad (0.090 gray) גמא 		סמל ראשון קלירי נהרג בפעילות מבצעית ב-3 בספטמבר 1950 (4 שנים לאחר התאונה) בזמן שנלחם בגדוד הפרשים השמיני (אנ') של צבא ארצות הברית, במלחמת קוריאה.[22][23] [8]

שני מכונאים, פול לונג ואדם נוסף לא מזוהה, בחלק אחר של הבניין, 20–25 רגל (6.1–7.6 מטרים) משם, לא נבדקו.[24]

לאחר תקריות אלו, הליבה, המכונה במקור "רופוס", כונתה "ליבת השד".[3][25] ניסויים קריטיים, באופן מעשי, הופסקו, ומכונות שלט רחוק ומצלמות טלוויזיה תוכננו על ידי שרייבר, אחד הניצולים מהתאונה, כדי לבצע ניסויים כאלה במרחק של רבע מייל.[16]

שימושים מתוכננים בליבה וגורל הליבה

[עריכת קוד מקור | עריכה]

ליבת השד, בשם הזמני צ'ארלי (Charlie), הייתה אמורה להיות הליבה השלישית, אחרי אייבל (Abel) ובייקר (Baker), שתתפוצץ כחלק מהניסויים הגרעיניים של מבצע פרשת דרכים, אך בוטלה לאחר מכן עקב הרמה הבלתי צפויה של רדיואקטיביות שנבעה מהמתקן הגרעיני בייקר (Baker) מתחת למים, וחוסר היכולת לטהר את המטרה. הליבה הותכה מאוחר יותר, והחומר בה הוחדר לליבות אחרות.[25][26]

קישורים חיצוניים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא ליבת השד בוויקישיתוף

הערות שוליים

[עריכת קוד מקור | עריכה]
  1. ^ Wellerstein, Alex. "You don't know Fat Man". Restricted data blog. ארכיון מ-7 באפריל 2014. נבדק ב-4 באפריל 2014. {{cite web}}: (עזרה)
  2. ^ Coster-Mullen, John (2010). Core Differences, from "Atom Bombs: The Top Secret Inside Story of Little Boy and Fat Man". ארכיון מ-27 באפריל 2014. נבדק ב-4 באפריל 2014. {{cite book}}: (עזרה) An error: the illustration caption states the Fat Man core was plated in silver; it was plated in nickel, as the silver plating on the gadget core blistered. The disk in the drawings is a gold foil gasket.
  3. ^ 1 2 3 4 5 Wellerstein, Alex. "The Third Core's Revenge". Restricted data blog. ארכיון מ-7 באפריל 2014. נבדק ב-4 באפריל 2014. {{cite web}}: (עזרה)
  4. ^ Baker, Richard D.; Hecker, Siegfried S.; Harbur, Delbert R. (1983). "Plutonium: A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream" (PDF). Los Alamos Science. Los Alamos National Laboratory (Winter/Spring): 142–151. ארכיון (PDF) מ-17 באוקטובר 2011. נבדק ב-22 בנובמבר 2010. {{cite journal}}: (עזרה)
  5. ^ Shreiber, Raemer; Rhodes, Richard (1993). "Raemer Schreiber's Interview". ארכיון מ-29 באפריל 2015. נבדק ב-28 במאי 2015. {{cite web}}: (עזרה) Raemer Schreiber being interviewed by Richard Rhodes
  6. ^ 1 2 3 McLaughlin, Thomas P.; Monahan, Shean P.; Pruvost, Norman L.; Frolov, Vladimir V.; Ryazanov, Boris G.; Sviridov, Victor I. (במאי 2000). A review of criticality incidents, 2000 Revision (LA-13638) (PDF) (Report). pp. 70–78. ארכיון (PDF) מ-22 ביולי 2014. נבדק ב-18 במאי 2014. {{cite report}}: (עזרה)
  7. ^ Stater, Robert G. (13 בדצמבר 2012). "Prompt Criticality: A Concept with False Credentials". Nuke Facts. אורכב מ-המקור ב-4 במרץ 2016. נבדק ב-27 בספטמבר 2015. {{cite web}}: (עזרה)
  8. ^ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hempelman, Louis Henry; Lushbaugh, Clarence C.; Voelz, George L. (19 באוקטובר 1979). What Has Happened to the Survivors of the Early Los Alamos Nuclear Accidents? (PDF). Conference for Radiation Accident Preparedness. Oak Ridge: Los Alamos Scientific Laboratory. LA-UR-79-2802. ארכיון (PDF) מ-12 בספטמבר 2014. נבדק ב-5 בינואר 2013. {{cite conference}}: (עזרה) Patient numbers in this document have been identified as: 1 – Daghlian, 2 – Hemmerly, 3 – Slotin, 4 – Graves, 5 – Kline, 6 – Young, 7 – Cleary, 8 – Cieleski, 9 – Schreiber, 10 – Perlman
  9. ^ Miller, Richard L. (1991). Under the Cloud: The Decades of Nuclear Testing. The Woodlands, Texas: Two Sixty Press. pp. 68, 77. ISBN 0-02-921620-6.
  10. ^ 1 2 Dion, Arnold. "Acute Radiation Sickness". Tripod. ארכיון מ-10 בספטמבר 2015. נבדק ב-12 באוגוסט 2015. {{cite web}}: (עזרה)
  11. ^ 1 2 "A Review of Criticality Accidents" (PDF). Los Alamos Scientific Laboratory. 26 בספטמבר 1967. ארכיון (PDF) מ-18 בינואר 2017. נבדק ב-12 באוגוסט 2015. {{cite web}}: (עזרה)
  12. ^ "The Demon Core: How One Man Intervened With His Bare Hands During A Nuclear Accident". IFLScience. ארכיון מ-2022-12-21. נבדק ב-2023-01-05.
  13. ^ Welsome, Eileen (1999). The Plutonium Files. New York: Dial Press. p. 184. ISBN 978-0-385-31402-2. נבדק ב-18 בנובמבר 2012. {{cite book}}: (עזרה)
  14. ^ Weber, Bruce (10 באפריל 2001). "Theater Review; A Scientist's Tragic Hubris Attains Critical Mass Onstage". New York Times. ארכיון מ-3 בנובמבר 2012. נבדק ב-12 בנובמבר 2007. {{cite news}}: (עזרה)
  15. ^ Shepherd-Barr, Kirsten; Lustig, Harry (בנובמבר–בדצמבר 2002). "Science as Theater: The Slip of the Screwdriver". American Scientist. Sigma Xi. 90 (6): 550–555. Bibcode:2002AmSci..90..550S. doi:10.1511/2002.6.550. אורכב מ-המקור ב-20 במאי 2017. {{cite journal}}: (עזרה)
  16. ^ 1 2 3 Calloway, Larry (ביולי 1995). "Nuclear Naiveté" (PDF). Albuquerque Journal. אורכב מ-המקור (PDF) ב-16 באוגוסט 2015. נבדק ב-12 באוגוסט 2015. {{cite news}}: (עזרה)
  17. ^ Clifford T. Honicker (19 בנובמבר 1989). "America's Radiation Victims: The Hidden Files". New York Times. p. 11. ארכיון מ-31 באוגוסט 2016. {{cite news}}: (עזרה)
  18. ^ Alsop, Stewart; Robert E. Lapp (6 במרץ 1954). "The Strange Death of Louis Slotin" (PDF). Saturday Evening Post. Vol. 226, no. 36. pp. 25ff. אורכב מ-המקור (PDF) ב-17 באוקטובר 2014. נבדק ב-3 באפריל 2014. {{cite news}}: (עזרה)
  19. ^ Clifford T. Honicker (19 בנובמבר 1989). "America's Radiation Victims: The Hidden Files". The New York Times. ארכיון מ-17 בפברואר 2012. נבדק ב-23 באפריל 2011. {{cite news}}: (עזרה)
  20. ^ Associated Press, "Several at Atomic Bomb Laboratory Injured", The San Bernardino Daily Sun, San Bernardino, California, Monday 27 May 1946, Volume 52, page 1.
  21. ^ State of California. California Death Index, 1940–1997. Sacramento, CA, USA: State of California Department of Health Services, Center for Health Statistics.
  22. ^ American Battle Monuments Commission. Korean War Veterans Honor Roll. Ancestry.com. WWI, WWII, and Korean War Casualty Listings [database on-line]
  23. ^ K. White (18 באפריל 2019). "Find a Grave: Patrick Joseph Cleary". Find a Grave. ארכיון מ-29 ביולי 2020. נבדק ב-22 בינואר 2020. {{cite web}}: (עזרה)
  24. ^ "Louis Slotin". אורכב מ-המקור ב-7 באפריל 2014. נבדק ב-4 באפריל 2014. {{cite journal}}: (עזרה); Cite journal requires |journal= (עזרה)
  25. ^ 1 2 Wellerstein, Alex (21 במאי 2016). "The Demon Core and the Strange Death of Louis Slotin". The New Yorker. ארכיון מ-24 במאי 2016. נבדק ב-22 במאי 2016. {{cite news}}: (עזרה)
  26. ^ Wellerstein, Alex (23 במאי 2016). "The blue flash". Restricted Data. ארכיון מ-24 במאי 2016. נבדק ב-23 במאי 2016. {{cite web}}: (עזרה)