Як фізик Луїс Злотін загинув під час експерименту з «демонічним ядром»

У трав­ні 1946 року канад­ський фізик Луїс Злотін про­во­див екс­пе­ри­мент у Лос-Аламоській лабо­ра­то­рії зі сфе­ри­чним плу­то­ні­є­вим ядром, яке пізні­ше отри­ма­ло нео­фі­цій­ну назву «демо­ні­чне ядро». Це був один із най­ві­до­мі­ших неща­сних випад­ків в істо­рії ядер­ної фізи­ки. Експеримент мав пока­за­ти, наскіль­ки близь­ко мате­рі­ал можна під­ве­сти до кри­ти­чно­го стану — момен­ту, коли ядер­на реа­кція почи­нає самопідтримуватися.

Саме ядро не було «бом­бою» в зви­чай­но­му сенсі. Але якщо нав­ко­ло нього ство­ри­ти умови, за яких ней­тро­ни почнуть ефе­ктив­но від­би­ва­ти­ся назад у плу­то­ній, реа­кція різко посилюється.

У чому полягав експеримент

Злотін пра­цю­вав із двома бери­лі­є­ви­ми пів­сфе­ра­ми, які вико­ну­ва­ли роль від­би­ва­чів ней­тро­нів. Коли пів­сфе­ри збли­жу­ва­ли­ся, деда­лі біль­ше ней­тро­нів повер­та­ло­ся назад у ядро, і систе­ма набли­жа­ла­ся до кри­ти­чно­сті. Небезпека була в тому, що між пів­сфе­ра­ми потрі­бно було зали­ша­ти дуже малень­кий зазор. Якщо закри­ти їх пов­ні­стю, реа­кція могла стати надкритичною.

Для утри­ма­н­ня верх­ньої пів­сфе­ри Злотін вико­ри­сто­ву­вав зви­чай­ну пла­ску викру­тку. Вона не була части­ною спе­ці­аль­но­го захи­сно­го меха­ні­зму — фізик букваль­но під­три­му­вав зазор вру­чну. Навіть для того часу такий метод вва­жав­ся ризи­ко­ва­ним. Подібні екс­пе­ри­мен­ти серед спів­ро­бі­тни­ків лабо­ра­то­рії іноді нази­ва­ли «лоско­та­н­ням хво­ста дра­ко­на» — через гру з кри­ти­чно небез­пе­чним станом.

Момент аварії

21 трав­ня 1946 року викру­тка зісков­зну­ла. Берилієві пів­сфе­ри майже пов­ні­стю замкну­ли плу­то­ні­є­ве ядро. У кім­на­ті став­ся коро­ткий спа­лах синю­ва­то­го сві­тла — його часто опи­су­ють як ефект, пов’язаний з інтен­сив­ним іоні­зу­ю­чим випро­мі­ню­ва­н­ням та іоні­за­ці­єю повітря.

Люди в кім­на­ті також пові­дом­ля­ли про від­чу­т­тя тепла й мета­ле­вий при­смак у роті — ці сим­пто­ми часто зга­ду­ю­ться в опи­сах силь­но­го раді­а­цій­но­го опро­мі­не­н­ня, хоча меха­нізм появи мета­ле­во­го при­сма­ку досі оста­то­чно не поясне­ний. Реакція три­ва­ла менше секун­ди. Злотін мит­тє­во від­ки­нув верх­ню пів­сфе­ру рукою, зупи­нив­ши про­цес. Імовірно, саме це вря­ту­ва­ло інших людей у лабо­ра­то­рії від зна­чно вищих доз опромінення.

Яку дозу радіації отримав фізик

За суча­сни­ми оцін­ка­ми, Луїс Злотін отри­мав при­бли­зно 21 зіверт опро­мі­не­н­ня. Це над­зви­чай­но висо­ка доза. Для порів­ня­н­ня, дози близь­ко 4 – 5 зівер­тів без швид­кої меди­чної допо­мо­ги часто вва­жа­ю­ться смертельними.

Перші сим­пто­ми гострої про­ме­не­вої хво­ро­би з’явилися майже одразу:

1. Нудота та блю­ва­н­ня. Симптоми вини­кли вже в перші хви­ли­ни після ава­рії — це хара­ктер­на озна­ка дуже силь­но­го опромінення.
2. Різке погір­ше­н­ня стану орга­ні­зму. У насту­пні дні поча­ли­ся тяжкі ура­же­н­ня кіс­тко­во­го мозку, шлун­ко­во-кишко­во­го тра­кту та вну­трі­шніх органів.

Злотін помер через дев’ять днів після ава­рії — 30 трав­ня 1946 року.

Як аварія змінила правила ядерної безпеки

Після заги­бе­лі Злотіна ручні екс­пе­ри­мен­ти з набли­же­н­ням до кри­ти­чно­сті пра­кти­чно при­пи­ни­ли. У ядер­них лабо­ра­то­рі­ях поча­ли актив­ні­ше вико­ри­сто­ву­ва­ти дистан­цій­ні меха­ні­зми, авто­ма­ти­зо­ва­ні систе­ми, захи­сні екра­ни та суво­рі­ші про­то­ко­ли без­пе­ки. Саме «демо­ні­чне ядро» пізні­ше пере­пла­ви­ли та біль­ше не вико­ри­сто­ву­ва­ли в поді­бних тестах.

Історія Луїса Злотіна часто зга­ду­є­ться не лише як при­клад небез­пе­ки раді­а­ції, а й як нага­ду­ва­н­ня про те, наскіль­ки ризи­ко­ва­ни­ми були ранні ядер­ні дослі­дже­н­ня, коли бага­то про­це­дур ще не мали суча­сних стан­дар­тів безпеки.