niedziela, 2 grudnia 2012

70 lat z energią jądrową

Dokładnie 70 lat temu, 2 grudnia 1942 r. zespół naukowców pod kierownictwem Enrico Fermiego po raz pierwszy przeprowadził kontrolowaną samopodtrzymującą się łańcuchową reakcję rozszczepienia. Przez 28 minut reakcja zachodziła w reaktorze nazywanym CP-1 (Chicago Pile 1 - Stos Chicagowski nr 1) zbudowanym w przebudowanym korcie do squasha pod trybunami stadionu Stagg Field na terenie University of Chicago. Stos zbudowany był z bloków grafitowych o łącznej masie 380 ton wspartych na drewnianej konstrukcji nośnej. Materiałem rozszczepialnym było 6 ton uranu metalicznego oraz 40 ton tlenku uranu. Ciekawostką jest fakt, że Enrico Fermi, który szlifował swoją znajomość języka angielskiego czytając "Kubusia Puchatka", nazwał niektóre przyrządy pomiarowe imionami bohaterów powieści: Tygryska, Prosiaczka, Mamy Kangurzycy i Maleństwa.
 
Reaktor osiągnął moc zaledwie rzędu 0,5 W (podczas dalszych prób osiągnięto jednak chwilowe maksimum na poziomie 200 W). Nie posiadał on przy tym żadnych osłon zatrzymujących promieniowanie ani systemów chłodzenia – przy tak małej mocy nie były one jednak potrzebne. Pręty regulacyjne i bezpieczeństwa, które służyły do włączania i wyłączania reaktora, obsługiwane były ręcznie; potencjalne awaryjne wyłączenie miało polegać na wprowadzeniu do reaktora pręta zawieszonego na linie zamocowanej do balustrady galerii, na której znajdowali się naukowcy. W razie potrzeby lina miała być przecięta toporkiem przez wyznaczonego członka zespołu.
 
Budowa historycznego reaktora rozpoczęła się 16 listopada 1942 r. Po pierwszym uruchomieniu nie pozostał on na miejscu długo, jako że jego głównym celem była weryfikacja założeń teoretycznych (głównie możliwości zaistnienia samopodtrzymującej się reakcji łańcuchowej). Już na początku roku 1943 został on rozebrany. Elementy reaktora przewieziono do Palos Park w stanie Illinois, gdzie wykorzystano je do budowy kolejnego – CP-2.
 
Opis reaktora CP-1 wraz z ilustracjami można znaleźć tutaj, a historię całego eksperymentu tutaj.
Z okazji rocznicy amerykańskie Argonne National Laboratory przygotowało krótki film, w którym dwóch żyjących jeszcze uczestników eksperymentu wspomina historyczny dzień. Można go obejrzeć w serwisie YouTube (uwaga: dość specjalistyczny język!).
 
Zdjęcia z budowy ukazujące warstwy grafitu obejrzeć można tutaj. Tu natomiast znajduje się skan zapisu przyrządów pomiarowych dokumentujący zmiany strumienia neutronów w reaktorze. Dokument ten określany jest dziś mianem "świadectwa urodzenia" reaktora CP-1.
 
Wszystkie materiały dostępne pod powyższymi linkami są anglojęzyczne.
 

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Komentarze na tym blogu są moderowane, dlatego nie będą publikowane automatycznie po wysłaniu. Komentarze odrzucane będą jednak tylko wtedy, gdy ich treść będzie obraźliwa lub będzie stanowiła naruszenie obowiązujących przepisów prawa. Zachęcam do dyskusji!