Historia pierwszego wypadku jądrowego w historii. Miał miejsce w... Niemczech

Eksperyment L-IV był częścią tajnego projektu niemieckiego zbrojenia atomowego, zwanego Uranverein (Związek Uranu). Projekt ten rozpoczął się w 1939 r. i miał na celu opracowanie bomby atomowej lub reaktora jądrowego dla celów militarnych lub energetycznych. Wśród naukowców zaangażowanych w ten projekt byli m.in. Werner Heisenberg, laureat Nagrody Nobla z fizyki, i Robert Döpel, jego asystent i współpracownik. Obaj skupili się na budowie urządzenia, które miało wytworzyć łańcuchową reakcję jądrową, czyli samopodtrzymujący się proces rozszczepiania atomów.

Przeczytaj także:
- Chmura radioaktywnego dymu miała kilometr. O tej katastrofie świat dowiedział się po 30 latach
- Ten incydent prawie doprowadził do wojny nuklearnej. Zawinił drobny błąd
- Taktyczna broń jądrowa - co to jest, jaką ma moc i kto ją posiada?
- Oto najlepsze miejsce w mieszkaniu na przeżycie wybuchu bomby atomowej. Naukowcy to obliczyli

Heisenberg i Döpel prowadzili swoje badania w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Lipskiego. Tam zbudowali cztery urządzenia do testowania reakcji łańcuchowej, oznaczone jako L-I, L-II, L-III i L-IV. Każde z nich składało się z metalicznych kul z uranu otoczonych przez kuliste warstwy z ciężkiej wody (D2O - wody z izotopem deuteru zamiast zwykłego wodoru), która służyła jako moderator neutronów. Urządzenia te były nazywane “atomowymi stosami” lub “atomowymi hałdami”. Ciężka woda miała służyć jako moderator, czyli substancja, która spowalnia neutrony wydzielane podczas rozszczepienia i umożliwia im uderzenie w kolejne atomy uranu, podtrzymując reakcję.

W pierwszej połowie 1942 r. eksperyment L-IV wykazał pierwsze oznaki propagacji neutronów w systemie kule-warstwy z D2O i uranem. Było to odkrycie bardzo ważne, ponieważ oznaczało, że Niemcy byli pierwszymi fizykami na świecie, którzy osiągnęli dodatnią produkcję neutronów. Wyniki tego eksperymentu zostały opublikowane w tajnym raporcie przez Döpela, jego żonę Klarę i Heisenberga. Artykuł został po raz pierwszy opublikowany w Kernphysikalische Forschungsberichte (raportach z badań fizyki jądrowej), tajnym wewnętrznym medium sprawozdawczym programu badań atomowych w III Rzeszy.

Sukces eksperymentu L-IV nie trwał jednak długo. Po 20 dniach pracy urządzenia, Döpel zauważył na uszczelce pęcherze, które mogły świadczyć o wycieku ciężkiej wody. Poprosił on więc innego fizyka, Wernera Paschena, aby otworzył maszynę i sprawdził jej stan. To był fatalny błąd.

Gdy Paschen otworzył urządzenie, do środka przedostało się powietrze, które zapaliło proszek z uranu znajdujący się w metalowych kulach. Płonący uran zagotował wodę otaczającą kule, generując wystarczająco dużo ciśnienia pary, aby wysadzić reaktor na kawałki. Płonący proszek z uranu rozsypał się po całym laboratorium, powodując większy pożar w budynku.

Gdy uran się zapalił, wystrzelił na wysokość 6 metrów i podgrzał aparat do 1000 stopni Celsjusza. Heisenberg został poproszony o pomoc, ale nie mógł nic zrobić.

Wypadek L-IV nie spowodował ofiar śmiertelnych ani poważnych obrażeń wśród naukowców, ale zniszczył laboratorium i zakończył badania nad reakcją łańcuchową w Lipsku. Heisenberg i Döpel zostali przeniesieni do innych ośrodków badawczych, gdzie kontynuowali swoje prace nad projektem atomowym. Jednak nie udało im się stworzyć ani bomby, ani reaktora jądrowego przed końcem wojny.

Wypadek L-IV był pierwszym w historii wypadkiem jądrowym, ale nie ostatnim. W kolejnych latach doszło do wielu innych katastrof i incydentów związanych z technologią nuklearną, takich jak wypadek w Windscale w 1957 r., katastrofa w Czarnobylu w 1986 r., czy katastrofa w Fukushimie w 2011 r. Te wydarzenia pokazały, jak wielka jest siła atomu, ale też jak wielkie są zagrożenia związane z jego wykorzystaniem.