Det fanns en tredje atombomb vigd att fällas över Japan efter Hiroshima och Nagasaki, visste du det? Bomben var en tvilling till Fat Man, och det bestämda datumet för sprängning satt till den 19 augusti 1945. Den exakta platsen dömd att bombas är oklar. Att Tokyo var nominerad tycks det råda konsensus om, men redan vid de tidigare bombningarna hade slumpen spelat in – Nagasaki var en reservplan, satt i verket efter att mulen himmel räddat ursprungsmålet Kokura (mer tätbefolkat än Nagasaki) från anfall . Tre dagar före den planerade sprängningen kapitulerade Japan. I rädsla för att en militärkupp skulle återstarta kriget stod bomben i beredskap fram till den andra september, då den amerikanska ockupationen inleddes. I och med denna stod det klart att den japanska krigsviljan var bruten och att kriget var över. Den tredje bomben fick åka hem obrukad för demontering.

Återstod gjorde till slut bara bombens kärna, en sfär av plutonium knappt nio centimeter i omkrets, med en vikt på 6,2 kilo, belagd med nickel. Ofarlig att vara nära, men noggrant sammansatt för att befinna sig inom fem hundradelar från kritisk massa. Oerhört dyr. Denna återbördades till atombombernas vagga i Los Alamos, som efter det febrila arbetet med de första bomberna nu hade de förödda atollernas och atomkapprustningens kalla krig att se fram emot.

Den överflödiga plutoniumkärnan sattes på vänt för att användas i en framtida provsprängning. Till dess brukades den för kreativa experiment. Dessa syftade till att med allt större exakthet bestämma hur nära kritisk massa kärnan befann sig, och detta lämpligtvis då genom att locka den så nära kritisk massa som möjligt utan att för den skull utlösa, du vet, kritiskt massa. För då kunde man vara rätt säker på att man hade kommit lite väl nära. Och priset var högt.

Den förste att ge sig på vågade experiment med vad som i efterhand blev känd som “demonkärnan” var en forskare vid namn Harry Daghlian. Hans experiment var enkelt. Närheten till kritisk massa kunde ökas genom att omge plutoniumsfären med ämnen som reflekterade neutroner. I detta syfte utrustade sig Daghlian med en mängd klossar specialtillverkade av volframkarbid. Sfären placerades på en lämplig yta, och därefter satte Daghlian igång med att stapla klossarna omkring den, samtidigt som lämplig mätutrustning noterade neutronstrålningens stigande intensitet. Märk väl att hela experimentet utfördes oövervakat, och dessutom på övertid. Vi tar det igen: fem hundradelar från kritisk massa redan, alltså. Det är ju märkligt att någonting kunde slå fel i ett scenario som detta, men ack. När Daghlian skulle sälla sin sista kloss till murverket började mätutrustningen protestera, och det stod klart att man nu kommit så absolut nära kritisk massa som ett hembygge av volframkarbidklossar kan föra en plutoniumkärna. I sin iver att avlägsna denna sista livsfarliga kloss slog olyckan till. Harry Daghlian tappade klossen rakt på kärnan.

En kärnreaktion av den sort som följde kan ses med blotta ögat. Den plötsliga strålningsvågen ser ut som en blå blixt, följd av stark hetta. Daghlian gjorde det enda möjliga i den situation han försatt sig: försökte slå bort det block av volframkarbid som så försmädligt lagt sig ovanpå klotet. Klossar av volframkarbid tenderar dock att vara rätt tunga. Så även detta. Det gick inte direkt, och tog ytterligare några ögonblick och ett fast handgrepp. Under dessa ögonblick erhöll Harry Daghlian den näst största stråldos som dittills uppmätts i en mänsklig kropp. Han dog 25 dagar senare av akut strålförgiftning.

Man kan tycka att det som hänt borde stämt till eftertanke, men kanske bara om man inte är tillräckligt förtrogen med den mänskliga naturen, eller för all del med Murphys lag, en av vars ursprungsformuleringar stipulerar att om utrymme lämnas för en person att begå ett misstag kommer den personen förr eller senare att begå just det misstaget inom ramarna för just det utrymmet. Vår överflödiga plutoniumkärna gick därmed i arv till en kollega till Harry Daghlian, Louis Slotin.

Slotin var en figur som gjord för Hollywood. Inte bara en framstående fysiker med välkända meriter inom bombmontering från Trinityprojektet, utan en nonchalant machoman till på köpet, som föredrog jeans och cowboyhatt framför gängse labbrock. Han hade tidigare uppnått legendstatus i Los Alamos genom att helt sonika hoppa ner i kylbassängen på X-10-reaktorn i Oak Ridge, Tenessee, för att på 1,8 meters djup skruva ihop ett felande instrument medan härden var igång och utan dosimeter, detta under förhållanden som i efterhand beskrevs som “förmodligen möjliga att överleva”. På universitetet var han en begåvad amatörboxare i bantamvikt, och han påstod sig ha tjänstgjort som frivillig luftvärnssoldat under spanska inbördeskriget (det sistnämnda sannolikt en grov överdrift om inte ett fullständigt falsarium).

Slotin hittade ett sätt att förfina Harry Daghlians metod för att pressa ett plutoniumklot så nära kritisk massa som möjligt. Han använde sig av två halvsfärer av beryllium, med ett hålrum i mitten exakt anpassat för kärnan ifråga. Berylliums förmåga att reflektera neutroner får volframkarbiden att skämmas, och om dessa två halvsfärer tilläts slutas ovanpå plutoniumkärnan kunde man vara helt säker på att uppnå en ännu mer spektakulär kritisk massa än den som blott sju månader tidigare bragt Harry Daghlian om livet. Slotins experiment gick ut på att placera kärnan i den ena berylliumhalvan och därpå sänka den andra långsamt över med hjälp av ett särskilt grepphål för tummen, inte olikt det sätt på vilket bowlingklot kan hanteras. Givetvis fanns ett säkerhetssystem på plats i en metod så handgriplig som denna: distanselement avsedda att göra det omöjligt för berylliumet att helt slå igen kring kärnan. Bara det att Slotin tyckte att dessa hämmade hans ambition att föra kärnan så nära kritiska massa som möjligt, eller för all del möjligtvis hans önskan att begå självmord på ett av de smärtsammast tänkbara sätt som fysikens landvinningar tillät under efterkrigstiden, och därmed i sin oefterhärmliga kombination av självsvåldighet och showmanship ersatte dem med en vanlig platt skruvmejsel som han råkade ha till hands, som han höll på plats med ena handen medan han manipulerade berylliumet med den andra. Glipan mellan de två halvkloten kunde han då reglera efter tycke och smak genom att vrida på skruvmejseln, eller dra den in och ut.

Det fanns de som reagerade tämligen kvickt på osäkerheten i detta experiment, som Slotin demonstrerade ofta och gärna inför gastkramade kollegor. Skaparen av världens första kärnreaktor, Enrico Fermi, fällde utlåtandet “ni kommer vara döda innan året är slut om ni håller på så där”. Richard Feynman jämförde det hela med att kittla en drakes svans, och det tyckte Slotin var så välfunnet att detta blev det inofficiella namnet på experimentet ifråga. Att kittla drakens svans.

Den 12 maj 1946 demonstrerade Louis Slotin sin metod för en sjuhövdad publik, vara en hans egen efterträdare, då han själv tackat ja till en lärartjänst vid Chicagos universitet. Hans sista stund som drakretare, med andra ord. Döm om hans förvåning när han råkade slinta med skruvmejseln. Berylliumsfären slog ihop, kritisk massa följde. En blå blixt genom rummet, intensiv värme. Slotin, som ännu hade tumgrepp om den övre halvan, kunde kvickt lyfta av den och därmed avbryta reaktionen. Vidare stod han så till att hans kropp absorberade lejonparten av strålningsdosen, till kollegornas fördel. Hans första ord efteråt har sparats åt eftervärlden:
– Well, that’ll do it.
Det gjorde det sannerligen. I synnerhet om hans uppsåt varit att slå Harry Daghlians rekord i mänsklig stråldos, vilket gjordes med råge den dagen. Det tog nio dygn innan han dog, med den specifika dödsorsaken fastställd till “a complete disintegration of all bodily functions”.

Demonkärnan, som plutoniumsfären vid det här laget blivit känd som, skulle egentligen använts för att reducera Bikiniatollen till en bit radioaktivt glas i Stilla Havet, men den av Slotin orsakade kärnreaktionen gjorde den tillfälligt otjänlig, och den ersattes istället med en annan kärna. Den kom heller aldrig till avsedd användning i sin dåvarande form, utan smältes ner och införlivades med nya plutoniumkärnor av samma sort. Media fick fatt i historien, suggestiv som den är, och kärnan behäftades med sinister ryktbarhet. Som öknamnet antyder kom den vitt och brett att betraktas som “ond”. Men jag inbillar mig att den som fick tillfälle att luta sig nära den högblanka nickelhinnan i vilket plutoniumet inkapslats hade bjudits en konvex glimt av det verkliga monstret här.

6 responses to “Strålande, Harry! eller Säkerhet Är Mitt Kärnämne”

  1. T Avatar
    T

    Det var nytt för mig. Men vad menas med hundradelarna? Hundradelar av vad?

    Like

    1. T Avatar
      T

      Hmm. Jag misstänker att jag måste läsa på om vad kritisk massa egentligen är. Tror att anledningen till att jag inte begriper (nu heller) ligger i en brist där.

      Like

      1. Niklas Natt och Dag Avatar

        Massan kallas kritisk när den att börja ställa besvärande tekniska frågor på bloggar den läser.

        Like

      2. T Avatar
        T

        Skulle aldrig vara kritisk mot bloggen. Jag är ju så glad att den är tillbaka.

        Like

      3. Niklas Natt och Dag Avatar

        Jag vet, det var mest en oemotståndlig ordvits (även om kritik är en förutsättning för förbättring). Göteborgsblod någonstans kanske. Luskar du ut var en kritisk massa är får du dela med dig av dina rön!

        Like

  2. Niklas Natt och Dag Avatar

    Du känner mig väl nog för att veta att jag kämpar i motvind för att svara korrekt på denna typ av tekniska frågor, allraminst eftersom jag inte känner till de svenska termerna, men det verkar som att Louis Slotin själv myntade enheten “dollar” för en sorts reaktivitetsintervall. Det går logiskt nog hundra cent på en dollar. Över en dollar är materialet superkritiskt, och jag tolkar det som att demonkärnan alltså var beräknad att ha ett reaktivitetsvärde (?) på 95 cent, eller hundradelar som jag skrev i mitt inlägg just för att slippa försöka förklara detta. Men allt för att göra dig nöjd.

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

Blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: