2. joulukuuta 1942 oli Chicagossa viidenkymmenen vuoden ennätyksensä kylmin päivä. Mutta juuri tänä päivänä ryhmä tutkijoita salaisesta metallurgisesta laboratoriosta, joka muodostettiin vuoden 1942 alussa, suoritti Chicagon yliopistossa Stagg Fieldissä maailman ensimmäisen omavaraisen ydinketjureaktion maailman ensimmäisessä ydinreaktorissa, jonka nimi on "Chicago Woodpile 1". (Chicago Pile-1).
"Woodpile" on ansainnut "low-tech" -nimensä. Se oli 40 tuhannen grafiittielementin pino, jota pidettiin yhdessä puurungossa, seitsemän ja puoli metriä leveä ja kuusi metriä korkea. Noin puolet lohkoista oli reikiä, jotka sisälsivät pieniä määriä uraanioksidia; useiden muiden sisällä oli bittiä puhdistettua uraanimetallia, jonka valmistus oli vielä uusi prosessi.
Polttoaine, kuten jo mainittiin, oli rikastamatonta luonnonuraania: noin kolmekymmentäkolme tonnia UO2: ta ja neljä - U3O8. Grafiitti valittiin moderaattoriksi, koska se osoittautui ainoaksi vaaditun puhtauden aineeksi, joka voitiin saada vaadituissa määrissä: sitä käytettiin kolmesataa viisikymmentä tonnia.
Chicagon puutavarassa ei käytännössä ollut suojausominaisuuksia. Tutkijoiden ainoa suoja säteilyltä sai aikaan kadmium-säätösauvat, jotka on suunniteltu manuaalisesti asetettavaksi ja poistettavaksi. Loppujen lopuksi, kuten yksi hallituksen raportti totesi, "ei ollut noudatettavia ohjeita eikä ennakkotietoja käytettäväksi."
Woodpile ei ollut abstrakti tieteellinen saavutus. Se oli osa paljon laajempaa suunnitelmaa, joka on suunniteltu Manhattan-hankkeen puitteissa luomaan teollisuuskokoisen ydinreaktoreiden laivasto - ei tuottamaan sähköä (paljon myöhemmin), vaan tuottamaan plutoniumia, ydinaseiden polttoainetta.
Mainosvideo:
Kokeen ydin oli seuraava: Puupila käynnistettiin, saatettiin kriittiseen tilaan (kohtaan, jossa ydinreaktio muuttuu itsestään kestäväksi), ja sitten se sammutettiin ennen sen kasvavaa lämpöä ja radioaktiivisuutta tuli liian vaarallista. Reaktori toimi 35 minuuttia. noin 200 watin teholla. Taustasäteily oli 3 R / h reaktorin välittömässä läheisyydessä ja noin 360 mR / h aulan kauimmissa kulmissa.
"Metallurgisessa" laboratoriossa kokeiltiin reaktoria useita kuukausia ennen "Woodpile": n purkamista ja, jo radioaktiivisella suojauksella, koottiin uudelleen kauempana kaupungista, jossa reaktorin nimi oli "Chicago Woodpile 2" ja jota käytettiin yli kymmenen vuotta ennen kuin se lopulta purettiin ja haudattiin metsään.
Woodpile 1: n muistoksi Chicagon yliopisto pystyi ydinenergiamonumentin, jonka kirjoitukseen kuuluu: "Joulukuun 2. päivänä 1942 ihminen saavutti ensimmäisen itsenäisen ketjureaktion täällä ja aloitti siten ydinenergian hallitun vapautumisen." Mielenkiintoista on, että yhden lauseen aikana yliopiston silloinen johtaja ehdotti lauseen lisäämistä loppuun: "parempaan tai huonompaan". Ehdotusta ei hyväksytty.
