Fizik

Demon Core (Şeytan Çekirdeği): Manhattan Projesinde Basit Bir Hata İki Bilim İnsanının Ölümüne Neden Olacaktı

İkinci Dünya Savaşı sırasında ABD hükümeti, New Mexico, Los Alamos’taki gizli bir araştırma merkezinde yaşamaları ve çalışmaları için ülkenin dört bir yanından bilim insanları ve mühendisleri işe alarak Manhattan Projesi’ni kurdu. Çöldeki bu üstte Robert Oppenheimer önderliğinde dünyanın ilk atom bombalarını geliştirdiler.

Bu süreçte ABD, Japonya’nın teslim olmaması durumunda kullanmak üzere 3. bir bomba yapma hazırlıkları da yapmıştı. Üçüncü atom bombasının kalbinde ise 6,2 kilogramlık rafine plütonyum ve galyumdan oluşan bir küre biçimli bir çekirdek vardı. Eğer savaş devam etseydi muhtemelen bu çekirdek, on binlerce insanın daha ölümüne neden olacaktı.

Demon Core (Şeytan Çekirdeği):

Japonya pes etti ve bu yaşanmadı. Ancak buna rağmen New Mexico’daki Los Alamos laboratuvarında üzerinde çalışan iki bilim insanının ölümüne neden olacaktı.

Louis Slotin ve Harry Daghlian isimli bilim insanları çekirdek üzerinde benzer deneyler yürütüyorlardı ve her ikisi de, 1945 ve 1946’da dokuz ay arayla ölümcül ve benzer hatalar yaptılar. İki bilim insanı da yapılan nükleer deneylerde riskleri çok iyi bilmelerine rağmen kazaların kurbanı oldu. Her ikisi de aynı hastanenin, aynı odasında hayata gözlerini yumdu.

Üzerinde çalışmalar yapılan çekirdek bu kazalar yaşanmadan önce “Rufus” adı ile biliniyordu. Ancak yaşanan üzücü ölümlerinde devamında yeni bir isme ihtiyacı vardı. Bu da “demon core” yani “Şeytan çekirdeği” olacaktı. Okuyacağınız bu hikaye özellikle riskli deneylerde küçük ihmaller sonucunda işlerin ölümcül bir biçimde ters gitme riskinin olduğunun da bir hatırlatıcısıdır.

Şeytan Çekirdeğinin İlk Kurbanı Fizikçi Harry Daghlian Oldu

Şeytan Çekirdeği
Deneylerin yürütüldüğü odanın düzeneği. Bu odada çalışan bilim insanları Los Alamos bilim adamları, plütonyumun süperkritik hale geleceği eşiği, bir nükleer zincirleme reaksiyonun ölümcül bir radyasyon patlamasını serbest bırakacağı noktayı ölçmenin bir yolu olan onunla kritiklik deneyleri yürütürken yaptıklarının risklerini gayet iyi biliyorlardı .

Bir nükleer patlamada, bir bombanın radyoaktif çekirdeği kritik hale gelir. Bir nükleer zincirleme reaksiyon başlar ve ek bir müdahale olmaksızın devam eder. Nükleer malzeme süper kritik hale geldiğinde de, bu reaksiyon hızlanır. Yaşamını yitiren iki araştırmacı da bu süreci nasıl gerçekleştiğini ve sınırlarını anlamak istiyordu.

Çekirdeği kritik hale getirmenin bir yolu, attığı nötronları çekirdeğe geri döndürmekti. Los Alamos ekibi, bu bağlamda bir dizi deney üzerinde çalışıyordu. İlk ölüm gerçekleştiğinde, Japonya henüz teslim olma şartlarını resmi olarak imzalamamıştı.

21 Ağustos 1945 akşamı fizikçi Harry Daghlian laboratuvarda tek başına çekirdeğin etrafına tungsten karbür tuğlalardan bir kalkan inşa etti. Normal koşullarda bunu tek başına yapmaması gerekiyordu. Bu nedenle de temelinde güvenlik protokollerini ihlal etmişti.

Beklendiği gibi tuğlalar plütonyumu kritiklik eşiğine getirmişti. Ancak tam bu anda yanlışlıkla tuğlayı kürenin tepesine düşürdü. Bu darbe süperkritikliğe neden oldu ve etrafa mavi ışık parıltısı ve ısı dalgası yayıldı. Daghlian, hemen tuğlayı aldı ancak bunu yaparken elinde bir karıncalanma hissedecekti. Daghlian’ın hayatındaki bu ufacık hata anı, onun ölümcül dozda radyasyon almasına neden olmuştu. Kazadan sadece 25 gün sonra hayatını kaybetti. Yine de ölümü meslektaşlarını caydırmadı.

Fizikçi Louis Slotin’de Dikkatsizliğinin Kurbanı Olacaktı

Dokuz ay sonra benzer bir deney yürütmeye başladılar. Bu sefer tuğla yerine bir berilyum kubbesi kullanılacaktı. Berilyum kubbe de nötronları merkeze geri yansıtarak plütonyumu süperkritikliğe itiyordu. Bu sefer deneyi Kanadalı fizikçi Louis Slotin yürütüyordu. Ancak bir kere daha işler planlandığı gibi gitmedi.

Şeytan Çekirdeği
Slotin, kubbenin altına tornavida koyuyor ve bir boşluk alanı yaratıyordu.

Deney esnasında kubbenin hiçbir zaman tamamen kapanmaması gerekiyordu. Slotin, bunun için bir eliyle kubbeyi tutarken, diğer eliyle de küçük bir boşluğu açık tutmak için bir tornavida kullanıyordu. Sizin de fark ettiğiniz gibi ufak bir insan hatasında ölümcül sonuçlar doğurma potansiyeli taşıyan bir deney biçimiydi.

Sonucunda ne yazık ki beklenen oldu. Fizikçinin eli kaydı ve kubbe kapandı. Çekirdek bir kere daha süper kritik hale geldi. Bir kere daha mavi bir ışık görüldü ve Slotin ile birlikte odadaki diğer yedi bilim insanının gama radyasyonuna maruz kalmasına neden oldu. Ancak ölümcül düzeyde radyasyon alan tek kişi Slotin’di. Kazadan 9 gün sonra da yaşamını yitirecekti.

Şeytan Çekirdeği
1946 kazasının şeması. (Los Alamos Ulusal Laboratuvarı)

İlerleyen Süreçte Şeytan Çekirdeğine Ne Oldu?

Harry Daghlian ve Louis Slotin’in ölümleri, bilim insanlarının radyoaktif maddelerle nasıl etkileşime girdiğini sonsuza dek değiştirecekti. Sadece aylar arayla gerçekleşen iki ölümcül kaza sonunda Los Alamos’ta önemli güvenlik tedbirleri alınmaya başlandı.

İlk olarak fizikçilerin yaptığı gibi “uygulamalı” deneyler derhal yasaklandı. Bu noktadan itibaren, araştırmacılar radyoaktif maddeler ile yaptıkları deneyleri uzaktan kumandalarla gerçekleştireceklerdi. Bu geç alınmış önemli bir karardı.

Sonrasında da Şeytan Çekirdeği ile ne yapılacağı sorusu gündeme geldi. İlk olarak Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, onu Marshall Adaları’ndaki Bikini Atolü’ne göndermeyi ve patlatmayı düşünmüşlerdi.

Ancak Slotin’in ölümü ile sonuçlanan deneyden sonra çekirdeğin soğuması için zamana ihtiyacı vardı. Sonrasında da planlarda bir değişikliğe gidilecekti. Bunun yerine şeytan çekirdeği isimli plütonyum eritildi ve gerektiğinde başka çekirdeklere dönüştürülmek üzere ABD nükleer stoğuna entegre edildi. 

Sonuç Olarak;

Bu hikayenin arka planında gerçekleşen bazı tuhaf detaylar vardır. Her iki kaza da ayın 21. de Salı günleri meydana geldi ve her iki fizikçide aynı hastane odasında vefat etti. Elbette bunlar sadece tesadüftür. Şeytan çekirdeği diye adlandırılsa da şeytani olan çekirdeğin kendisi değil temelinde bu korkunç silahları yapmak için yapılan planlardı.

Ayrıca bu olaylar önemli bir hatırlatma olarak hafızalara kazındı. Los Alamos bilim insanları bu kritik deneyleri yürütürken yaptıklarının risklerini gayet iyi biliyorlardı. Hatta yüksek riskli deneyler için yaptıklarının tehlikelerini ima eden resmi olmayan bir takma adları bile vardı. Kızgın canavarı uyandırma talihsizliğine uğrarlarsa yanacaklarını bildikleri için buna “ejderhanın kuyruğunu gıdıklamak” adını vermişlerdi.

Ancak yine de alabilecekleri basit önlemleri almamışlar ve bir yerde kendilerinin de sonunu hazırlamışlardı. Aslında benzer bir durumu bu yazımızda da aktarmıştık: Anatoli Bugorski: Kafasını Parçacık Hızlandırıcısına Koyan İlk Ve Tek Kişi


Kaynaklar ve ileri okumalar


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Batuhan Erdik

Grafik tasarımcısı ve bilgisayar meraklısı...

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu