Demon core
ડેમન કોર એ પ્લુટોનિયમનું એક ગોળ હતું જે બે જીવલેણ કિરણોત્સર્ગ અકસ્માતોમાં સામેલ હતું જ્યારે વૈજ્ઞાનિકોએ તેને પ્રારંભિક અણુ બોમ્બના વિખંડનીય કોર તરીકે પરીક્ષણ કર્યું હતું. તેનું ઉત્પાદન મેનહટન પ્રોજેક્ટ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, જે બીજા વિશ્વ યુદ્ધ દરમિયાન યુ. એસ. ના પરમાણુ હથિયાર વિકાસ પ્રયાસ હતો. તે એક સબક્રિટિકલ દળ હતું જેનું વજન અને વ્યાસ હતું. જાપાન પર ફેંકવામાં આવતા ત્રીજા પરમાણુ હથિયારના ભાગ રૂપે પેસિફિક થિયેટરમાં શિપમેન્ટ માટે કોર તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ જ્યારે જાપાને આત્મસમર્પણ કર્યું, ત્યારે કોરને પરીક્ષણ માટે જાળવી રાખવામાં આવ્યું હતું અને અન્ય સંઘર્ષના કિસ્સામાં સંભવિત ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. 21 ઓગસ્ટ, 1945 અને 21 મે, 1946ના રોજ ન્યૂ મેક્સિકોમાં લોસ એલામોસ લેબોરેટરીમાં બે ગંભીર અકસ્માતો થયા હતા. બંને કિસ્સાઓમાં, એક પ્રયોગનો હેતુ એ દર્શાવવાનો હતો કે કોર ચેડા સાથે નિર્ણાયકતાની કેટલી નજીક છે, પરંતુ કોરને આકસ્મિક રીતે નિર્ણાયક રૂપરેખાંકનમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું. ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ હેરી ડેઘ્લિયન, પ્રથમ અકસ્માતમાં, અને લુઇસ સ્લોટિન, બીજામાં, તીવ્ર કિરણોત્સર્ગ સિન્ડ્રોમ (એઆરએસ) થી પીડાતા હતા અને ટૂંક સમયમાં મૃત્યુ પામ્યા હતા, જ્યારે પ્રયોગશાળામાં હાજર અન્ય લોકો પણ ખુલ્લા હતા. 1946ના ઉનાળામાં કોર ઓગાળવામાં આવ્યું હતું અને અન્ય કોરમાં ઉપયોગ માટે સામગ્રીનું રિસાયકલ કરવામાં આવ્યું હતું. ઉત્પાદન અને પ્રારંભિક ઇતિહાસ રાક્ષસનું કેન્દ્ર (નાગાસાકીના બોમ્બ ધડાકામાં ઉપયોગમાં લેવાતા બીજા કેન્દ્રની જેમ), જ્યારે એકત્ર કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે તે વ્યાસમાં માપતો નક્કર ગોળા હતો. તેમાં ત્રણ ભાગોનો સમાવેશ થતો હતોઃ બે પ્લુટોનિયમ-ગેલિયમ ગોળાર્ધ અને એક વીંટી, જે વિસ્ફોટ દરમિયાન ગોળાર્ધ વચ્ચે જોડાયેલી સપાટીમાંથી ન્યુટ્રોન પ્રવાહને "જેટિંગ" થી બહાર રાખવા માટે રચાયેલ છે. જુલાઈમાં એલામોગોર્ડો બોમ્બિંગ અને ગન્નેરી રેન્જ ખાતે ટ્રિનિટી ટેસ્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઉપકરણના મુખ્ય ભાગમાં આવી વીંટી નહોતી. શુદ્ધ પ્લુટોનિયમ વોશિંગ્ટન રાજ્યના હેનફોર્ડ સાઇટ પરથી લોસ એલામોસ લેબોરેટરીમાં મોકલવામાં આવ્યું હતું; 30 ઓગસ્ટના એક ઇન્વેન્ટરી દસ્તાવેજ દર્શાવે છે કે લોસ એલામોસે "એચએસ-2,3,4; આર-1" (ટ્રિનિટી અને નાગાસાકી બોમ્બના ઘટકો) નો ખર્ચ કર્યો હતો અને તેના કબજામાં "એચએસ-5,6; આર-2" હતું, જે પૂર્ણ થયું હતું અને ગુણવત્તા નિયંત્રણના હાથમાં હતું. "એચએસ-7, આર-3" માટેની સામગ્રી લોસ એલામોસ ધાતુશાસ્ત્ર વિભાગમાં હતી, અને તે પણ 5 સપ્ટેમ્બર સુધીમાં તૈયાર થઈ જશે (તે ચોક્કસ નથી કે આ તારીખે ઉલ્લેખિત "એચએસ-8s બનાવટને ચોથા કોરને પૂર્ણ કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી છે કે કેમ). ધાતુશાસ્ત્રીઓએ પ્લુટોનિયમ-ગેલિયમ એલોયનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેણે પ્લુટોનિયમના ડેલ્ટા ફેઝ એલોટ્રોપને સ્થિર કર્યું હતું જેથી તેને ઇચ્છિત ગોળાકાર આકારમાં ગરમ દબાવી શકાય. જેમ જેમ પ્લુટોનિયમ સહેલાઈથી ક્ષીણ થતું જોવા મળ્યું હતું, તેમ ગોળાને પછી નિકલ સાથે કોટેડ કરવામાં આવ્યું હતું. 10 ઓગસ્ટના રોજ, મેજર જનરલ લેસ્લી આર. ગ્રોવ્સ જુનિયરએ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ આર્મીના ચીફ ઓફ સ્ટાફ, આર્મીના જનરલ જ્યોર્જ સી. માર્શલને પત્ર લખીને તેમને જાણ કરી હતી કેઃ માર્શલે એક ટિપ્પણી ઉમેરી હતી, "તે રાષ્ટ્રપતિના સ્પષ્ટ અધિકાર વિના જાપાન પર રજૂ કરવામાં આવશે નહીં", કારણ કે રાષ્ટ્રપતિ હેરી એસ. ટ્રુમૅન પ્રથમ બે હુમલાની અસરો જોવાની રાહ જોઈ રહ્યા હતા. 13 ઓગસ્ટના રોજ ત્રીજો બોમ્બ મૂકવાનો હતો. એવી ધારણા હતી કે તે 16 ઓગસ્ટ સુધીમાં તૈયાર થઈ જશે અને 19 ઓગસ્ટના રોજ તેને ઉતારવામાં આવશે. 15 ઓગસ્ટ, 1945ના રોજ જાપાનના શરણાગતિ દ્વારા આ અગાઉથી ખાલી કરવામાં આવ્યું હતું, જ્યારે તેને કિર્ટલેન્ડ ફિલ્ડમાં મોકલવાની તૈયારીઓ હજુ પણ ચાલી રહી હતી. ત્રીજો કોર લોસ એલામોસમાં રહ્યો હતો. પ્રથમ ઘટના કોર, એસેમ્બલ, "-5 સેન્ટ" પર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું. આ સ્થિતિમાં બાહ્ય પરિબળો સામે માત્ર એક નાનો સલામતીનો ગાળો હોય છે જે પ્રતિક્રિયાત્મકતામાં વધારો કરી શકે છે, જેના કારણે કોર સુપરક્રિટિકલ બની જાય છે, અને પછી નિર્ણાયક બને છે, ઝડપી ઊર્જા વૃદ્ધિની સંક્ષિપ્ત સ્થિતિ. આ પરિબળો પર્યાવરણમાં સામાન્ય નથી; તે નક્કર ધાતુના કેન્દ્રનું સંકોચન (જે આખરે બોમ્બને વિસ્ફોટ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ હશે), વધુ પરમાણુ સામગ્રીનો ઉમેરો અથવા બાહ્ય પરાવર્તકની જોગવાઈ જેવા સંજોગો છે જે બાહ્ય ન્યુટ્રોનને કેન્દ્રમાં પાછા પ્રતિબિંબિત કરશે. લોસ એલામોસ ખાતે હાથ ધરાયેલા બે જીવલેણ અકસ્માતો તરફ દોરી જતા પ્રયોગો એ ખાતરી આપવા માટે તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા કે આવા પરાવર્તકોને ગોઠવીને અને સુપરક્રિટિકાલિટી સુધી પહોંચવા માટે કેટલું ન્યુટ્રોન પ્રતિબિંબ જરૂરી છે તે જોઈને કોર ખરેખર નિર્ણાયક બિંદુની નજીક છે. 21 ઓગસ્ટ, 1945 ના રોજ, પ્લુટોનિયમ કોરએ ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગનો વિસ્ફોટ કર્યો જેના કારણે ભૌતિકશાસ્ત્રી હેરી ડેઘ્લિયનનું મૃત્યુ થયું. ડાઘ્લિયને કોર પર ન્યુટ્રોન પરાવર્તક પ્રયોગો કરતી વખતે ભૂલ કરી હતી. તે એકલો કામ કરતો હતો; એક સુરક્ષા ગાર્ડ, ખાનગી રોબર્ટ જે. હેમરલી, દૂર એક ડેસ્ક પર બેઠો હતો. કોરને ન્યુટ્રોન-પ્રતિબિંબીત ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ ઇંટોના ઢગલામાં મૂકવામાં આવ્યું હતું અને દરેક ઇંટના ઉમેરાએ એસેમ્બલીને નિર્ણાયકતાની નજીક ખસેડી હતી. એસેમ્બલીની આસપાસ બીજી ઈંટને ગોઠવવાનો પ્રયાસ કરતી વખતે, ડઘલિયને આકસ્મિક રીતે તેને કોર પર ફેંકી દીધી અને તેથી કોર સુપરક્રિટિકાલિટીમાં સારી રીતે જવાનું કારણ બન્યું, જે એક સ્વ-ટકાઉ નિર્ણાયક સાંકળ પ્રતિક્રિયા છે. તેમણે ઝડપથી ઈંટને એસેમ્બલીમાંથી ખસેડી દીધી, પરંતુ તેમને કિરણોત્સર્ગનો જીવલેણ ડોઝ મળ્યો. તે 25 દિવસ પછી તીવ્ર કિરણોત્સર્ગના ઝેરથી મૃત્યુ પામ્યો. બીજી ઘટના 21 મે, 1946ના રોજ, ભૌતિકશાસ્ત્રી લુઇસ સ્લોટિન અને અન્ય સાત કર્મચારીઓ લોસ એલામોસ પ્રયોગશાળામાં ન્યુટ્રોન પરાવર્તકોની સ્થિતિ દ્વારા કોરની નિર્ણાયકતાની નિકટતાને ચકાસવા માટે અન્ય એક પ્રયોગ કરી રહ્યા હતા. સ્લોટિન, જે લોસ એલામોસ છોડી રહ્યો હતો, તે એલ્વિન સી. ગ્રેવ્ઝને આ તકનીક બતાવી રહ્યો હતો, જે એક મહિના પછી બિકિની એટોલ ખાતે નિર્ધારિત ઓપરેશન ક્રોસરોડ્સ પરમાણુ પરીક્ષણો પહેલાં અંતિમ પરીક્ષણમાં તેનો ઉપયોગ કરશે. તેના માટે સંચાલકને પરીક્ષણ કરવા માટે કોરની આસપાસ બેરિલિયમ (એક ન્યુટ્રોન પરાવર્તક) ના બે અર્ધ-ગોળા મૂકવાની જરૂર હતી અને ધ્રુવીય બિંદુ પર અંગૂઠાના છિદ્રનો ઉપયોગ કરીને કોર પર ટોચના પરાવર્તકને જાતે જ નીચું કરવાની જરૂર હતી. જેમ જેમ પરાવર્તકોને જાતે જ એકબીજાની નજીક અને દૂર ખસેડવામાં આવતા હતા, તેમ ન્યુટ્રોન ડિટેક્ટર્સે કોરનો ન્યુટ્રોન ગુણાકાર દર દર્શાવ્યો હતો. પ્રયોગ કરનારને નિર્ણાયકતાની નીચે રહેવા માટે પર્યાપ્ત ન્યુટ્રોનને કોરમાંથી બહાર નીકળવા દેવા માટે પરાવર્તક અર્ધભાગ વચ્ચે થોડું અંતર જાળવવાની જરૂર હતી. પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલ અર્ધભાગ વચ્ચે શિમ્સનો ઉપયોગ કરવાનો હતો, કારણ કે તેમને સંપૂર્ણપણે બંધ કરવાની મંજૂરી આપવાથી નિર્ણાયક સમૂહની તાત્કાલિક રચના અને ઘાતક શક્તિ પર્યટન થઈ શકે છે. સ્લોટિનના પોતાના બિનઅધિકૃત પ્રોટોકોલ હેઠળ, શિમ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો ન હતો. પરાવર્તકનો ટોચનો અડધો ભાગ એક બિંદુએ સીધા તળિયે અડધા ભાગ પર આરામ કરી રહ્યો હતો, જ્યારે આ બિંદુથી 180 ડિગ્રી સ્લોટિનના હાથમાં ફ્લેટ-ટિપ્ડ સ્ક્રુડ્રાઈવરના બ્લેડ દ્વારા અંતર જાળવવામાં આવ્યું હતું. પરાવર્તકો વચ્ચેના અંતરનું કદ સ્ક્રુડ્રાઈવરને વળાંક આપીને બદલવામાં આવ્યું હતું. સ્લોટિન, જે બહાદુરને આપવામાં આવ્યો હતો, તે સ્થાનિક નિષ્ણાત બન્યો, લગભગ એક ડઝન પ્રસંગોએ પરીક્ષણ કરે છે, ઘણીવાર તેના ટ્રેડમાર્ક વાદળી જિન્સ અને કાઉબોય બૂટમાં, રૂમ ભરેલા નિરીક્ષકોની સામે. એનરિકો ફર્મીએ કથિત રીતે સ્લોટિન અને અન્ય લોકોને કહ્યું હતું કે જો તેઓ આ રીતે પરીક્ષણ કરવાનું ચાલુ રાખશે તો તેઓ "એક વર્ષમાં મૃત્યુ પામશે". વૈજ્ઞાનિકોએ પરમાણુ સાંકળ પ્રતિક્રિયાની સંભાવના સાથેની આ ફ્લર્ટિંગને ભૌતિકશાસ્ત્રી રિચાર્ડ ફેનમેનની ટિપ્પણીના આધારે "ડ્રેગનની પૂંછડીને ગુદગુદી" તરીકે ઓળખાવી હતી, જેમણે પ્રયોગોની સરખામણી "સ્લીપિંગ ડ્રેગનની પૂંછડીને ગુદગુદી" સાથે કરી હતી. અકસ્માતના દિવસે, સ્લોટિનનો સ્ક્રુડ્રાઈવર એક ઇંચનો અપૂર્ણાંક બહારની તરફ લપસી ગયો હતો જ્યારે તે ટોચના પરાવર્તકને નીચે લાવી રહ્યો હતો, જેનાથી પરાવર્તક કોરની આસપાસ સ્થાને આવી ગયો હતો. તરત જ, સ્લોટિનની ત્વચામાં વાદળી પ્રકાશ અને ગરમીનું મોજું ફરી વળ્યું હતું; કોર સુપરક્રિટિકલ બની ગયું હતું, જે લગભગ અડધી સેકન્ડ સુધી ચાલ્યું હોવાનો અંદાજ ધરાવતા ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગના તીવ્ર વિસ્ફોટને મુક્ત કરે છે. સ્લોટિને ઝડપથી તેના કાંડાને વળાંક આપ્યો, ઉપરના શેલને ફ્લોર પર ફેરવ્યો. કોર અને શેલોની ગરમીએ તેની શરૂઆતના સેકન્ડોમાં જ નિર્ણાયકતાને બંધ કરી દીધી હતી જ્યારે સ્લોટિનની પ્રતિક્રિયાએ પુનરાવર્તન અટકાવ્યું હતું અને અકસ્માતનો અંત આણ્યો હતો. ઉપકરણ પર સ્લોટિનના શરીરની સ્થિતિએ પણ અન્યને મોટાભાગના ન્યુટ્રોન કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ આપ્યું હતું, પરંતુ તેને એક સેકન્ડની અંદર ન્યુટ્રોન અને ગામા કિરણોત્સર્ગનો ઘાતક ડોઝ મળ્યો હતો અને તીવ્ર કિરણોત્સર્ગના ઝેરથી નવ દિવસ પછી તેનું મૃત્યુ થયું હતું. સ્લોટિનની સૌથી નજીકની વ્યક્તિ, ગ્રેવ્સ, જે સ્લોટિનના ખભા પર નજર રાખી રહી હતી અને આમ તેના દ્વારા આંશિક રીતે રક્ષણ પામ્યું હતું, તેને ઉચ્ચ પરંતુ બિન-ઘાતક કિરણોત્સર્ગની માત્રા મળી હતી. ગ્રેવ્ઝને ગંભીર કિરણોત્સર્ગ ઝેર સાથે કેટલાંક અઠવાડિયા સુધી હોસ્પિટલમાં દાખલ કરવામાં આવ્યા હતા. 19 વર્ષ પછી 55 વર્ષની વયે હૃદયરોગના હુમલાથી તેમનું અવસાન થયું હતું. જ્યારે આ ગ્રેવ્સના કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવવાને કારણે થયું હોઈ શકે છે, ત્યારે આ ઘટના વારસાગત હોઈ શકે છે કારણ કે તેના પિતાનું પણ હૃદયરોગના હુમલાથી અવસાન થયું હતું. એસોસિએટેડ પ્રેસ દ્વારા 26 મે, 1946ના રોજ બીજા અકસ્માતની જાણ કરવામાં આવી હતીઃ "અહીંની સરકારની અણુ પ્રયોગશાળામાં [લોસ એલામોસ] આકસ્મિક રીતે કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવવાથી ઘાયલ થયેલા ચાર માણસોને હોસ્પિટલમાંથી રજા આપવામાં આવી છે અને અન્ય ચારની 'તાત્કાલિક સ્થિતિ' સંતોષકારક છે, એમ સેનાએ આજે અહેવાલ આપ્યો હતો. પ્રોજેક્ટ ડિરેક્ટર ડૉ. નોરિસ ઇ. બ્રેડબરીએ જણાવ્યું હતું કે ગયા મંગળવારે પુરુષો ઘાયલ થયા હતા જેને તેમણે વિખંડનીય સામગ્રી સાથેના પ્રયોગ તરીકે વર્ણવ્યું હતું. પુરુષોના સ્વાસ્થ્ય પર તબીબી અભ્યાસ અનુવર્તી સંશોધન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. પ્રારંભિક અહેવાલ 1951માં પ્રકાશિત થયો હતો. પછીનો અહેવાલ યુ. એસ. સરકાર માટે સંકલિત કરવામાં આવ્યો હતો અને 1979માં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. તેના તારણોનો સારાંશઃ બે યંત્રશાસ્ત્રીઓ, પોલ લોંગ અને અન્ય, અજાણ્યા, મકાનના બીજા ભાગમાં, દૂર, સારવાર કરવામાં આવી ન હતી. આ ઘટનાઓ પછી મૂળ, જે મૂળ રૂપે "રુફસ" તરીકે ઓળખાતું હતું, તેને "રાક્ષસ કોર" તરીકે ઓળખવામાં આવતું હતું. હેન્ડ-ઓન ક્રિટિકલ પ્રયોગો બંધ કરવામાં આવ્યા હતા, અને બચી ગયેલા લોકોમાંના એક શ્રાઇબર દ્વારા રિમોટ-કંટ્રોલ મશીનો અને ટીવી કેમેરાની રચના કરવામાં આવી હતી, જેથી ક્વાર્ટર-માઇલના અંતરે તમામ કર્મચારીઓ સાથે આવા પ્રયોગો કરી શકાય. ડેમોન કોર ઓપરેશન ક્રોસરોડ્સ પરમાણુ પરીક્ષણોમાં ઉપયોગ કરવા માટે બનાવાયેલ હતું, પરંતુ ગંભીર અકસ્માત પછી, તેની કિરણોત્સર્ગમાં ઘટાડો કરવા માટે અને તેના દ્વારા રાખવામાં આવેલા વિખંડન ઉત્પાદનોની અસરો માટે તેનું ફરીથી મૂલ્યાંકન કરવા માટે સમયની જરૂર હતી, જેમાંથી કેટલાક વિખંડનના ઇચ્છિત સ્તર સુધી અત્યંત ઝેરી ન્યુટ્રોન હતા. આગામી બે કોરને એબલ અને બેકરમાં ઉપયોગ માટે મોકલવામાં આવ્યા હતા, અને ડેમોન કોરને શ્રેણીની ત્રીજી કસોટી માટે પછીથી મોકલવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, જેને કામચલાઉ રીતે ચાર્લી નામ આપવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ પાણીની અંદર બેકર પરીક્ષણ અને લક્ષ્ય યુદ્ધજહાજોને શુદ્ધ કરવાની અસમર્થતાના પરિણામે કિરણોત્સર્ગના અનપેક્ષિત સ્તરને કારણે તે પરીક્ષણ રદ કરવામાં આવ્યું હતું. 1946ના ઉનાળામાં કોર ઓગાળવામાં આવ્યું હતું અને અન્ય કોરમાં ઉપયોગ માટે સામગ્રીનું રિસાયકલ કરવામાં આવ્યું હતું. આ પણ જુઓ સેસિલ કેલી ગંભીર અકસ્માત સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પરમાણુ શસ્ત્રો પ્લુટોનિયમ પરમાણુ શસ્ત્રો કાર્યક્રમ પરમાણુ અકસ્માતો અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના મેનહટન પ્રોજેક્ટના ઇતિહાસમાં ઘટનાઓ ભૂતપૂર્વ પદાર્થો