แก่นปีศาจ

แก่นปีศาจ (อังกฤษ: Demon Core) เป็นชื่อเล่นของพลูโทเนียมมวลใต้วิกฤตหนัก 6.2 กิโลกรัมที่เกิดมวลวิกฤตโดยอุบัติเหตุถึง 2 ครั้งที่สถาบันวิจัยลอส อลามอสในปี ค.ศ. 1945 และ 1946 ผลของอุบัติเหตุแต่ละครั้งทำให้เกิดพิษรังสีเฉียบพลันเป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตในเวลาต่อมา หลังจากเหตุการณ์เหล่านั้นจึงเรียกมันว่าแก่นปีศาจ

แบบจำลองพลูโทเนียมทรงกลมจากเหตุการณ์ในปี ค.ศ. 1945 ที่ล้อมรอบด้วยแท่งสารประกอบคาร์บอน-ทังสเตนสำหรับสะท้อนนิวตรอน

อุบัติเหตุครั้งแรก

วันที่ 21 สิงหาคม ค.ศ. 1945 แก่นพลูโทเนียมได้ประทุรังสีนิวตรอนฉายใส่ แฮรี่ เดกเลี่ยน (Harry Daghlian) นักฟิสิกส์ผู้ทำผิดพลาดในขณะที่ทำการทดลองการสะท้อนนิวตรอนกับแก่นเพียงคนเดียวลำพัง แก่นถูกวางในกำแพงคาร์บอน-ทังสเตนที่สามารถสะท้อนนิวตรอนได้ โดยซ้อนกันเป็นชั้นๆ และในแต่ละชั้นที่เพิ่มขึ้นก็ยิ่งเข้าใกล้มวลวิกฤต ขณะที่เดกเลี่ยนกำลังวางซ้อนแท่งคาร์บอน-ทังสเตนรอบแก่น คาร์บอน-ทังสเตนก้อนหนึ่งได้ตกลงไปบนแก่น ทำให้เกิดมวลวิกฤต แม้เขาจะรื้อกำแพงอย่างรวดเร็วแต่ก็ไม่ทันการ เดกเลี่ยนได้รับปริมาณรังสีปริมาณมาก เขาเสียชีวิตใน 25 วันให้หลัง

อุบัติเหตุครั้งที่สอง

 

แบบจำลองจากเหตุการณ์ในปี ค.ศ. 1946 จะมีแค่ครึ่งวงกลมของตัวสะท้อนไม่มีแก่นพลูโทเนียม ซึ่งจะถูกเปิดแง้มไว้ด้วยไขควง

วันที่ 21 พฤษภาคม ค.ศ 1946 ลูอิส สโลทิน (Louis Slotin) นักฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆในสถาบันวิจัยลอส อลามอส ได้ดำเนินการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการสร้างปฏิกิริยาฟิชชันโดยวางเบริลเลียม (ตัวสะท้อนนิวตรอน) ทรงครึ่งวงกลม 2 อันรอบแก่นพลูโทเนียม ในมือของสโลทินถือไขควงอยู่เพื่อแยกครึ่งวงกลมนั้นออกจากกัน แต่เขากลับพลาด ตัวสะท้อนนิวตรอนเบริลเลียมครึ่งวงกลมนั้นปิดเข้าหากัน ทำให้แก่นเกิดมวลเหนือวิกฤต ปลดปล่อยรังสีออกมาจำนวนมาก เขาดึงซีกครึ่งบนออกอย่างรวดเร็วเพื่อหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งนั้นทำให้รักษาชีวิตคนอีก 7 คนในห้องทดลองไว้ได้ แต่สโลทินก็เสียชีวิตใน 9 วันหลังจากรับพิษรังสีปริมาณมากเข้าไป นักวิทยาศาสตร์ผู้ช่วยบาดเจ็บสาหัสและอวัยวะบางส่วนทุพพลภาพถาวร ขณะที่คนอื่นๆในห้องไม่ได้ทุพพลภาพถาวรจากอุบัติเหตุ

การใช้งาน

แก่นปีศาจถูกนำไปใช้สำหรับการทดสอบระเบิดเอเบิล (ABLE) ของชุดปฏิบัติการครอสส์โรดส์ (Crossroads) ในวันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ 1946 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการทดลองการเกิดมวลวิกฤตของเดกเลี่ยนและสโลทินช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอาวุธ

อ้างอิง

1. Trinity Atomic Website 2014-02-27 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, retrieved February 2009
2. Alsop, Stewart (March 6, 1954). "The Strange Death of Louis Slotin". Saturday Evening Post. pp. 25ff. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
3. Miller, Richard L (1991). Under the Cloud: The Decades of Nuclear Testing. The Woodlands, Texas: Two Sixty Press. pp. 69, 77. ISBN 0029216206.

แหล่งข้อมูลอื่น

• McLaughlin et al. "A Review of Criticality Accidents" by Los Alamos National Laboratory (Report LA-13638), May 2000.