Experimentet började den 21 maj 1946 i ett hemligt laboratorium tre mil utanför Los Alamos, New Mexico, där atombomben först skapades. Luis Zlotin, en kanadensisk fysiker, visade sina kollegor hur du kan föra kärnan till en atombomb till ett subkritiskt tillstånd.
Själva kärnan "avgav värme" (radioaktiv) och var en vanlig metallhalva med en plutonium-kon i centrum. De skulle använda den som material för skapandet av en ny atombombe, men efter bombningen av Nagasaki försvann detta behov - kriget var över.
På den tiden var Zlotin den mest framstående experten på plutoniumhantering. Ett år tidigare arbetade han med att skapa en atombombe, och en av fotograferna fångade till och med honom under processen - i en knäppt skjorta och svetsglasögon stod han bredvid en bomb, där alla insidor bokstavligen visade sig. Då var tillverkningen av atombomber mest associerad med sådan "hantverksproduktion", nästan allt gjordes för hand.
Experimentet i sig var enkelt och bestod av följande: Zlotin tog en halvklot av beryllium, som var en neutronreflektor, och sänkte det långsamt ner i kärnan och stannade precis i det ögonblick när halvklotet nästan var i kontakt med plutonium.
Berylliumsfären reflekterade neutroner som släpptes ut av plutonium och därmed utlöste en kort kärnkedjereaktion. Zlotin höll en reflektor i vänster hand. I sin högra hand höll han en skruvmejsel som måste skjutas mellan två halvklot. Medan Zlotin sänkte berylliumhalvklotet, tog hans kollega Roemer Schreiber en kort paus från experimentet och trodde att experimentet i detta skede var obetydligt. I samma ögonblick hörde Roemer ett högt ljud bakom ryggen - Zlotins skruvmejsel gled av reflektorn och halvklotet föll helt på kärnan. När Schreiber vände sig såg han ett blått ljus och kände en våg av värme i ansiktet. En vecka senare skrev han en incidentrapport:
”Trots det faktum att rummet var väl upplyst var blixten av blått ljus tydligt synlig … Blixten varade bara några tiondelar av en sekund. Zlotin reagerade mycket snabbt och kastade reflektorn från kärnan. Klockan var runt klockan tre på eftermiddagen"
Soldaten som vaktade det dyrbara plutoniet var också i rummet vid tidpunkten för experimentet, men hade inte någon aning om dess väsen. Ändå när kärnan började lysa och forskarna började skrika högt sprang han plötsligt ut ur laboratoriet och klättrade upp på närmaste kulle. Under efterföljande beräkningar visade det sig att sönderfallsreaktionen var ungefär tre septillioner - en miljon gånger mindre än i fallet med den första atombomben, men det räckte för att frigöra en stor mängd strålning. Denna strålning upphetsade elektroner i luften, som när exciteringen bleknade avgav högenergifotoner som orsakade det blå ljuset.
Kampanjvideo:
En ambulans anropades och nästan hela laboratoriet evakuerades. Forskare som väntade på hjälp försökte ta reda på hur mycket strålning de lyckades ta. Zlotin gjorde en skiss som visar varje persons position i laboratoriet vid tidpunkten för frisläppandet. Han mätte sedan strålningsnivån på föremål nära kärnan - på en pensel, en flaska Coca-Cola, en hammare och ett måttband.
Detta visade sig dock vara en svår uppgift - själva enheten var ganska "smutsig", eftersom den, liksom alla andra föremål i rummet, också utsattes för strålning. Zlotin instruerade en av sina kollegor att mäta den radioaktiva bakgrunden med en filmdosimeter - detta krävde att komma mycket nära den fortfarande heta kärnan.
Dosimetrarna gav inte heller någon användbar information, och själva försöket att använda dem i rapporten ansågs vara ett bevis på att människor, som utsätts för denna nivå av strålning, "inte kan fatta rationella beslut."
Människor som såg experimentet skickades till Los Alamos Hospital. Zlotina kräkades en gång före undersökningen och flera gånger till under den och flera gånger de närmaste två timmarna, men nästa morgon slutade kräkningen. Hans allmänna tillstånd var tillfredsställande. Men hans vänstra hand, som först bara var dom och stickade lite, blev mer och mer smärtsam.
Vid tidpunkten för experimentet var Zlotins vänstra arm närmast kärnan och forskare bestämde därefter att denna arm svarade för mer än 50 000 rem av lågenergiröntgenstrålar. Den totala dosen som Zlotin fick var 21 hundratal neutron-, gamma- och röntgenstrålar (femhundra rem anses vara en dödlig dos för människor).
Handen fick så småningom ett vaxartat, cyanotiskt utseende och blåsade. Läkare som tittade på Zlotin höll handen i en ishink för att lindra smärta och inflammation. Hans högra hand, med en skruvmejsel, hade samma symtom men påverkades mindre.
Zlotin ringde sina föräldrar i Winnipeg och armén betalade för deras flyg till New Mexico. De anlände fyra dagar efter olyckan. Den femte dagen sjönk Zlotins antal vita blodkroppar betydligt. Hans temperatur och puls fluktuerade ständigt.
"På den femte dagen började patientens tillstånd försämras snabbt", säger den medicinska rapporten. Zlotin led av illamående och buksmärtor, och han började också gå ner i vikt mycket. Han led av inre strålningsbrännskador - en av läkarna kallade denna situation för "tredimensionell solbränna." På den sjunde dagen upplevde Zlotin anfall av "förvirring". Hans läppar blev blå och han placerades i ett syretält.
Till slut föll Zlotin i koma. Han dog den nionde dagen efter händelsen, 35 år gammal. Dödsorsaken registrerades som "akut radioaktivt syndrom." Hans kropp transporterades till Winnipeg, där han begravdes - i en sluten armékista.
Zlotin var bara en av två personer som dog av strålning i Los Alamos-laboratoriet medan den var under arméns kontroll. Från 1943 till 1946 inträffade två dussin andra dödsfall - bilolyckor, slarvig hantering av vapen, självmord, en drunknad man och ett annat fall från en häst.
Fyra personer dog av förgiftning med muskotvin blandat med frostskyddsmedel. Endast en Zlotin och hans kollega Harry Daghlyan blev offer för de farliga förhållandena i samband med arbetet med Manhattanprojektet. Nio månader före olyckan med Zlotyn arbetade Daglyan med samma plutoniumkärna och utförde ett lite annorlunda experiment där volframkarbidblock användes istället för en berylliumhalvklot.
Han tappade ett av blocken på plutonium och kärnan blev kort kritisk. Daglyan dog av strålningssjuka en månad efter händelsen.
Efter en misslyckad demonstration av Zlotin slutade Los Alamos att arbeta med subkritiska massor av plutonium. Sådana experiment har alltid ansetts farliga - Enrico Fermi varnade själv Zlotin för att han skulle "dö inom ett år" om han fortsatte sitt arbete. Andra världskriget krävde dock brådskande, om än på bekostnad av säkerheten.
Handuppsamlade subkritiska massor kunde enkelt och snabbt modifieras och användas för militära ändamål. Men när Zlotin dog var det inget behov av en sådan brådska. Även om tiderna under det kalla kriget var hektiska krävde de inte sådana offer.
I en anteckning skriven efter olyckan föreslogs att följande experiment skulle utföras med hjälp av en fjärrkontroll, och "lagen om invers proportionalitet till avståndets kvadrat måste närmas bredare" - till det faktum att en liten ökning av avståndet avsevärt minskar strålningens styrka.
Den subkritiska massan av plutonium som dödade Daglyan och Zlotin kallades ursprungligen "Rufus", men efter dessa två incidenter fick den namnet "Charge-demon". Medan bomberna släpptes på Hiroshima och Nagasaki och dödade tiotusentals människor, fick de inte sådan uppmärksamhet och förblev namnlösa.
Detta är kanske skillnaden mellan avsiktlig och oavsiktlig skada, mellan kärnan i en atombomb, ett massförstörelsevapen och en kärna reserverad för experimentområdet.
Före incidenten planerade Los Alamos-tjänstemän att skicka kärnan till Bikini-atollen på Marshallöarna och detonera den framför mer än tusen observatörer (på säkert avstånd) som en del av Operation Crossroads, den första serien efter atombombtester efter kriget. (Zlotin ville också åka dit och observera explosionen. Han planerade att undervisa vid University of Chicago när testcykeln slutade.)
Efter händelsen var dock kärnan fortfarande för varm och radioaktiv för användning. De skulle spränga det i det tredje testet av "Crossroads", men testet avbröts. Som ett resultat slutade kärnan fortfarande, men i en mycket mer prosaisk form - sommaren 1946 smältes den ned och gjöts till en ny bomb.
