A történelemkönyvekből mindannyian ismerjük a pokoli II. világháború végső lezárását. Az Egyesült Államok két atomtöltetet dobott Japánra, az emberiség pedig sosem látott pusztítással szembesült. Hirosima és Nagaszaki városa egy villanással vállt romhalmazzá, a japánok pedig feltétel nélkül megadták magukat.

Az amerikaiak akkor még nem sejtették, mikor jön el a kapituláció, így igazi nukleáris világvégével készültek a szigetország ellen, összesen 12 bomba ledobása volt tervben. A harmadik atomcsapásnak már a pontos ideje is ki volt tűzve augusztus 19-ére, tíz nappal Nagaszaki után.

A harmadik bomba elkészült, de már nem volt szükség a bevetésére, értékes magja, a 9 centi átmérőjű, 6 kilós, plutónium-gallium ötvözetből álló, nikkel borítású golyó pedig további kutatások tárgyává vállt.

Ekkoriban pedig még nem voltak annyira szigorú előírások az ismeretlen területre merészkedő tudósok számára, így a kísérletek során két súlyos baleset is történt. Ezek során két tudós vesztette életét, a mag pedig ezért megkapta a “démon” becenevet. A kísérletek során arra voltak kíváncsiak a kutatók, hogyan lehet kritikus állapotba hozni a töltetet, és hogyan lehet onnan visszahozni, mielőtt a láncreakció megállíthatatlanul elindul.

Egy elejtett tégla okozta halálát

1945. augusztus 21-én Harry Daghlian amerikai fizikus volfrám-karbid téglákat (ez az anyag hatékony neutronreflektor, vagyis a rá érkező neutronsugárzást nem nyeli el, vagy engedi át, hanem visszaveri – ez utóbbi képessége volt érdekes a kísérletben, hiszen így hozta a magot kritikus állapotba) pakolt a mag köré. Az utolsó tégla felhelyezése előtt a neutrondetektorok jelezték, hogy a mag a kritikusság határán van, ekkor azonban a kezében tartott tégla megcsúszott és az elrendezés közepére esett.

Atombombák magjával kísérleteztek, meghaltak 1

Bár azonnal szétszedte a kritikussá vált máglyát, az addigra a kiszabaduló neutron- és gammasugárzás már elvégezte a pokoli munkát, a fiatal fizikus sejtjei súlyosan roncsolódtak. Daghlian megközelítőleg 5 Sievert (főleg neutron) sugárdózist szenvedett el, és 28 napra rá belehalt az akut sugárbetegségbe.

Vadnyugati kutatók

Ugyanez a plutóniummag egy évvel később újra emberéletet követelt. Louis Slotin a kritikus tömeg pontos meghatározása okán kísérletezett. Ezt „a sárkány farkának megcsiklandása” néven emlegették Los Alamosban a kísérlet komoly kockázata miatt.

Ebben az esetben már egy félgömb alakú berillium reflektort tettek a magra, amivel sokkal pontosabban lehetett szabályozni a kísérlet körülményeit, amíg a félgömb nincs lezárva, addig a maghasadásokból származó neutronok egy része ki tud szökni, és ez szubkritikusan tarja a reakciót.

Atombombák magjával kísérleteztek, meghaltak 2

A kísérlet során csak egy apró rést hagytak, hogy minél pontosabb becslést adhassanak a kritikus tömegre vonatkozóan. Ezt a távolságot egy csavarhúzó fejével és két kitámasztó fémlappal szabályozták, ez volt az atomkor vadnyugata, amikor a vakmerő tudósok gyakorlatilag fittyet hánytak a veszélyre. Slotinnak ez a vakmerőség az életébe került, a csavarhúzó feje véletlenül kicsúszott a félgömb alól, teljesen bezárva a neutronokat, így a mag egy pillanatra kritikussá vált. Slotin azonnal levette a félgömböt a bal kezével, elhárítva ezzel a veszélyt, de a kemény gamma- és neutronsugárzás ekkorra már megtette hatását.

Atombombák magjával kísérleteztek, meghaltak 3

A laborban tartózkodó hét kutatót érte komolyabb adag gammasugárzás. Slotin 21 Sievert neutron- és gammasugár-dózist szenvedett el (10 Sv a halálos dózis), 9 nappal később halt meg, a többiek szerencsésen átvészelték a balesetet.

A Slotin-baleset filmen is megjelent, sőt színházi előadás is feldolgozza az esetet.

Az amerikai kormány hivatalosan hőssé nyilvánította, mivel gyors reagálása megmentette kollégái életét. Sajtóközleményt adtak ki, hősként temették el szülővárosában. Máig tart a vita arról, miért végezte Slotin ilyen veszélyes módon a kritikussági tesztet, amikor már javában tervezték az erre a célra szolgáló, távolból irányítható berendezést. Talán az a magyarázat, hogy a kockáztatás akkor része volt a labor kultúrájának, a merész kockázatvállalás alapvető szerepet játszott az egész program sikerében.