Okamžik nečekané kritičnosti: Harry Daghlian 1945
Harry Daghlian 21. srpna 1945 ručně skládal kolem plutoniového jádra cihly z karbidu wolframu, které odrážely neutrony. Po pádu jedné cihly se sestava stala nadkritickou a Daghlian ji rozebíral holýma rukama.
Obdržel smrtelnou dávku a zemřel o 25 dní později. Jádro, později přezdívané démonické, bylo následně použito při další nehodě Louise Slotina.
Voda může u případu „Harry Daghlian 1945“ neutrony zpomalovat a kovový či beryliový povrch je odrážet zpět. Přidání kapaliny nebo přiblížení reflektoru tak může zvýšit reaktivitu, i když se množství paliva nezmění.
Geometrie, moderace a neutrony
Výkonový impuls při kritičnosti „Harry Daghlian 1945“ nebyl výbuchem jaderné zbraně. Trval krátce a měl malý celkový energetický výdej, v bezprostřední blízkosti však vytvořil smrtelný tok neutronů a gama záření.
Modré světlo hlášené u některých kritičnostních nehod může souviset s ionizací a Čerenkovovým zářením v okolním prostředí. Samotný záblesk neudává přesnou dávku, kterou je nutné rekonstruovat z více fyzikálních stop. Stejný princip pomáhá přesněji vysvětlit také případ „Harry Daghlian 1945“.
Bezpečná geometrie používá úzké nádoby, omezené dávky a vzdálenosti, které neumožní příliš účinné násobení neutronů. U případu „Harry Daghlian 1945“ měla fyzická konstrukce zabránit tomu, aby jediný úkon vytvořil nadkritický stav.
Dávky a léčba zasažených
Po kritičnosti „Harry Daghlian 1945“ se sleduje poloha osob, aktivace předmětů a biologické ukazatele. Rozdíl několika desítek centimetrů může významně změnit dávku, proto nelze všechny přítomné hodnotit jedním číslem.
Při kritičnostní nehodě se konfigurace štěpného materiálu nečekaně stane nadkritickou. Rozhodovat může hmotnost, koncentrace, tvar nádoby, přítomnost vody i odraz neutronů; malé geometrické posunutí proto může prudce změnit výkon. Stejný princip pomáhá přesněji vysvětlit také případ „Harry Daghlian 1945“.
Krátký výkonový a radiační impuls
Krátký záblesk a tepelný impuls u případu „Harry Daghlian 1945“ odpovídají rychlému nárůstu štěpných reakcí. Nejde o výbuch srovnatelný s jadernou zbraní, ale blízcí pracovníci mohou během okamžiku obdržet smrtelnou dávku neutronového a gama záření.
Dozimetrie po kritičnosti kombinuje osobní detektory, polohu lidí, aktivaci materiálů a biologické ukazatele. Rekonstrukce z oblasti USA proto může zpřesnit dávku, ale nevrátí okamžik expozice. Stejný princip pomáhá přesněji vysvětlit také případ „Harry Daghlian 1945“.
Hlavní prevencí není pouze opatrnost obsluhy. Zařízení se navrhuje tak, aby bezpečná geometrie, omezené množství a fyzické blokace nedovolily jedinému chybnému úkonu vytvořit nadkritický stav. Stejný princip pomáhá přesněji vysvětlit také případ „Harry Daghlian 1945“.
Technické zábrany proti opakování
Kritičnostní nehoda „Harry Daghlian 1945“ nastala, když počet neutronů vyvolávajících další štěpení přestal klesat a systém překročil kritický stav. Rozhodující byla geometrie a okolí materiálu, nikoli pouze jeho celková hmotnost.
U případu „Harry Daghlian 1945“ trval nebezpečný radiační impuls krátce, biologické poškození však pokračovalo. Neutrony a gama záření zasáhly tkáně dříve, než mohl člověk konfiguraci zcela rozebrat.
Klinický průběh po nehodě „Harry Daghlian 1945“ závisel na celotělové dávce i jejím rozložení. Kostní dřeň, trávicí trakt a kůže mají odlišnou citlivost a mohou selhávat v různém časovém sledu.
Co se o kritičnosti často zaměňuje: Harry Daghlian 1945
Poučení z kritičnosti „Harry Daghlian 1945“ vedlo k dálkové manipulaci, fyzickým dorazům a zákazům ručních demonstrací. Bezpečnost nemá záviset na tom, že zkušený člověk včas ucítí či uvidí varování.
Rekonstrukce dávky u tématu „Harry Daghlian 1945“ využívá aktivaci materiálů, osobní dozimetry a přesnou polohu lidí. Označení „byl v místnosti“ nestačí, protože intenzita s odstupem rychle klesá.
Se stejným případem souvisejí také tematické okruhy Jaderné havárie, 1900–1945 a Jaderná bezpečnost. V textu k tématu „Harry Daghlian 1945“ označují jeho širší historické, geografické nebo odborné souvislosti, nikoli další samostatnou událost.
Los Alamos Archive · Licence: Public domain · zdroj obrázku
Zdroje a další čtení
Související záhady
Diskuze
Buďte první, kdo přidá komentář
Máte vlastní vysvětlení, zkušenost nebo zdroj? Přidejte jej do diskuze.