原子弹往事：核临界事故(4)

尹瑞涛

（接2019年12期）

斯洛廷归葬故乡温尼伯

路易斯·斯洛廷去世后，他的父母伊斯雷尔和索尼娅·斯洛廷从美国新墨西哥州的圣达菲飞回加拿大老家，飞机上载着斯洛廷的灵柩，上面刻着“英雄的遗体之家”的字样。

由于斯洛廷家族是犹太人，美军安排飞机在星期五（犹太人安息日的开始）日落前抵达加拿大温尼伯。葬礼于1946年6月2日（星期日）下午举行，近3000人参加了葬礼。拉比·S·弗兰克将路易斯描述为“这个城市有史以来最杰出的学者之一”，他还引用了“曼哈顿计划”的主要负责人格罗夫斯少将的评价，“他勇敢而迅速的行动拯救了7名同事的生命”。

纪念

斯洛廷死后，人们纷纷表示悼念。1946年6月14日，《洛斯·阿拉莫斯时报》发表了副主编托马斯·P·阿什洛克的诗歌《斯洛廷——致敬》，表彰他在危难关头舍己救人的崇高品质

当时，官方发布的通报说，迅速移走上半球的斯洛廷，是中断临界反应兼保护房内其它7名观察者的英雄：“斯洛廷博士置自己生死于不顾，他的迅速反应阻止了实验发展到更严重的地步。要是没阻止的话，可以肯定实验会导致跟他一起工作的七人全数死亡，以及附近人员的重伤。”

1948年，在芝加哥大学，洛斯·阿拉莫斯和芝加哥大学的斯洛廷同事共同发起成立了“路易斯·A·斯洛廷纪念基金”。曼哈顿计划的科学负责人J·罗伯特·奥本海默、诺贝尔奖得主路易斯·W·阿尔瓦雷斯和汉斯·A·贝特等杰出的科学家在这所大学发表了15场演讲。这些纪念讲座一直持续到1962年，当时资金告罄。

然而，对于斯洛廷和这次危险的核事故，也一直有不同的声音发出。1946年9月，作为对基金捐款请求的回应，曾为“曼哈顿计划”工作过的高级物理学家、伯克利大学物理学教授罗伯特·B·布罗德，给芝加哥大学的同事塞缪尔·K·艾莉森教授写了一封发人深思的信：“随信附上一小笔捐款，作为你为路易斯·斯洛廷设立的纪念基金。对于那些从事工程领域而非纯物理学领域的物理学家来说，他是如何被辐射伤害的确切细节并不容易获得。然而，我从其他来过这里的人的评论中得知，这次事故是完全可以避免的，斯洛廷并没有使用正式步骤操作，因此害死了自己，也伤害了实验室里的其他人。我从我听到的关于斯洛廷事件的评论中得知，他自己犯了疏忽罪，而且由于斯洛廷坚持不需要自动防护装置，因此在很大程度上没有自动防护装置。我相信，设立一个奖项，每年颁发给在处理危险放射性物质的安全方面做出突出贡献的人，或是对成功的无事故项目的认可，将会带来更多的好处。通过宣传一些使用危险材料过程中的杰出的想法或成功的研究项目，一定会有助于减少类似斯洛廷死亡的事故类型。”

《胖子与小男孩》电影中事故发生的场景

曼哈顿计划是美国在二战时期研制原子弹的计划，美，英，加拿大等国的科学家参与其中。图为重要人员名单

毫无疑问，路易斯·斯洛廷死时是个英雄。路易斯·斯洛廷的故事曾被以各种形式讲述过。如1955年德斯达·马斯塔斯的小说《事故》;1989年的好莱坞电影《胖子与小男孩》;作家保罗·穆尔林撰写了一出名为《路易斯·斯洛廷·索塔纳》的戏剧。另外，一颗发现于1995年的小行星在2002年时被正式定名为“12423斯洛廷星”。

“恶魔核心”的终结

“恶魔核心”原本叫作“鲁弗斯”，在达格利安和斯洛廷事故之后，人们才将其称为“恶魔核心”。但在那一切发生后，这枚被人们抛弃的核武器，也猖狂到了尽头。

斯洛廷事故之后，这枚钚核的放射性还在持续增高，军方将它用于战后的首次核爆试验——在比基尼环礁进行的“十字路口行动”，时间就定在事故发生后的一个月。“十字路口行动”是美国在1946年于比基尼环礁进行的核试验，同时是美国史上第4与第5次使用核弹。

1946年7月1日，由“恶魔核心”制成的吉尔达核弹引爆，爆炸当量为23000吨TNT，结束了它的一生。

“恶魔核心”的诞生在物理学史乃至人类史上留下了重重的一笔。在原子能的发展历程中，自1945年来，类似的临界事故曾经发生过60次，导致了至少21人的死亡，而“恶魔核心”是其中威力最大、影Ⅱ向最深远的。唯一让人庆幸的是，这两起事故的实验者都反应迅速，能够忍着瞬间的炙热和剧痛将反射器打翻，否则，假如核反应继续放大，“恶魔核心”的死亡名单可能还要加长许多。

在这之后

事故发生当时，在场观看实验的还有四位物理学家、一位学生、一位工程师、一位摄影师和一位警卫，由于斯罗廷的身体挡住了大部分的辐射，他们当时勉强逃過一劫。1946年5月25日，实验室中其余七人中的四人出院，剩下的三个人是阿尔文·葛雷弗斯，斯坦利·克莱恩和德怀特·史密斯·杨。

后续研究表明，欧米伽实验室事故的7名幸存者中有3人在数年后死于可能由辐射引起的并发症。克利福德·霍尼克认为，“美国政府对那场悲剧的反应建立了一种保密模式，至今这种模式仍在继续”。1993年，洛斯·阿拉莫斯实验室的官方档案学家、历史学家罗杰·米德在电话采访透露：“在那个时期，所有的东西都是保密的，但是当人们要求东西时，我们会让他们解密。多年来，事故影响了人们的生活，没有人真正有兴趣讲述这个故事。物理学家们试图把他们的生活重新拼凑起来。人们认为这件事被掩盖了，但事实并非如此。”

葛雷弗斯是事故发生时距斯洛廷最近的人，时年34岁的他也受到了360雷姆的严重辐射，但经过几周治疗，他活了下来。56岁时，葛雷弗斯死于心肌梗死。他一生都深受辐射带来的神经和眼部疾病的折磨。

事故当时在场的摄影师德怀特·史密斯·杨也同样被辐射殃及，但之后痊愈出院。27年后，他死于再生障碍性贫血。

学生克莱恩在事故后转行成为了一名律师，在2001年因不相关的疾病逝世。他生前拒绝参与任何事故调查研究，因此没有任何数据。

提前出院的人中，马丽恩·西斯利基（Marion Edward Cieslicki）在事故发生后19年死于白血病，去世时只有42岁。

那个跑了的警卫帕特里克·科里雷（Private Patrick J.Cleary），在1952年死于朝鲜战争。

另外的几位物理学家和工程师则比较幸运，寿命都比较长。

“恶魔核心”制成的核弹爆炸的场景

阿尔文·葛雷弗斯（1909～1965年）

德怀特·杨（1892-1972年）

一种遥控临界试验装置

96.2千克钚球的总裂变次数与时间的关系

今天的洛斯·阿拉莫斯国家实验室

图中的蓝光是一束被加速的粒子流（可能是氢核或者是氘核）电离周围空气产生的

核临界事故发生时产生的蓝光

没有结论确定他们的死究竟和那次事故有多少关联，但也没有研究否认。

仅仅相隔几个月，相继发生两起死亡事故，洛斯·阿拉莫斯国家实验室终于决定采取些行动，制止“恶魔的暴行”。新制定的操作规程意味着“亲手”操作临界实验的终结。为了避免同类事故的发生，在此之后，美国下令所有的钚核心试验必须使用机器人手臂，实验人员也必须和钚核心保持一定距离。洛斯·阿拉莫斯实验室立即开始了远程控制系统的工作，临界试验设备和操作人员相隔大约1/4英里。此后，没有更多的致命伤亡。

如今，这座超现代化的洛斯·阿拉莫斯实验室拥有约7800名员工，占地面积超过43平方英里。该实验室的研究人员用于武器研究的时间不到50%。事故发生的地方原来的帕哈里托（Pajarito）峡谷实验室的一部分工作仍然运行着。

一些现象的解释

蓝色辉光

许多临界事故的发生都伴随着一道蓝色的辉光，能瞬间加热周围的物体。临界事故发生的蓝色辉光是空气中被电离的激发态原子（或分子）回到非激发态的时候发出的光谱，主要是氧气和氮气产生的。因此空气中会产生电火花，甚至形成淡蓝色的闪电。

放热

一些经历过临界事故的人报告感觉到了“一股热浪”。不过我们仍不清楚这是对刚刚发生的恐怖事件的一种心理反应，还是事故释放出的大量能量引发的一种确实存在的物理热效应（或者是非热能信号触发了皮肤中的热感受器）。例如，当路易斯·斯洛廷发生事故的时候，大约发生了3×10¹⁵次裂变，这产生的能量只能让皮肤温度上升百分之几度。但当时钚球中积累的能量大约有80千焦，完全能把一个重6.2千克的钚球温度上升大约100。C（钚的比热大约为0.13J·g·1/K）。金属的热辐射足以让附近的人感觉到温度上升。这个解释却缺乏解释临界事故的受害者们的感受，因为离钚球几英尺远的人也感觉到了热。也有可能是電离辐射在细胞水平上造成的电离损伤和自由基的形成损坏了组织，使人感觉到灼热。

还有一种可能的解释是，产生热量的现象是在对蓝色辉光进行观察之后推理出来的。一份关于所有临界事故的目击报告显示，只有当出现蓝色辉光的时候才有热辐射。这也许暗示了这两种现象之间存在联系，而其中一种能被马上观察到。收集并分析周围较稠密（未被电离）的空气中的来自氮原子和氧原子的辐射之后，人们发现大约30%的辐射处于紫外线波段，大约45%处于红外线波段。由于皮肤能以热量的形式感受到红外线，而紫外线能引起晒伤，这很可能解释了目击者感觉到热浪的原因。 （未完待续）

[编辑/何懿]

（本文因疫情等原因，未能及时更新，影响了读者正常阅读，本刊及作者特向读者致歉！）