En souvenir de la Pile de Chicago, le Premier Réacteur nucléaire au Monde

Le 2 décembre 1942 fut la journée la plus froide à Chicago depuis près de cinquante ans.Cet après-midi glacial, une équipe d’hommes et de femmes — dont beaucoup sont originaires de pays situés à l’océan, où la Seconde Guerre mondiale a fait rage — s’est rassemblée sous les stands d’observation du Stagg Field de l’Université de Chicago pour allumer un feu secret. Ils étaient membres du Laboratoire métallurgique, une organisation qui n’existait que depuis ce mois de janvier, et participaient à leur création, une collection poussiéreuse de graphite, d’uranium et d’équipement scientifique qu’ils appelaient la Pile. Aujourd’hui, nous savons que c’est quelque chose de différent: le premier réacteur nucléaire au monde.

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La pile de Chicago méritait son nom low-tech. Il s’agissait d’une pile de blocs de graphite de quarante et un m, maintenus ensemble dans un cadre en bois, de vingt-cinq pieds de large et de vingt pieds de haut. À l’intérieur, environ la moitié des blocs étaient des trous contenant de petites quantités d’oxyde d’uranium; à l’intérieur de quelques autres, il y avait des pépites d’uranium métal raffiné, dont la production était encore un procédé nouveau. La Pile avait peu de caractéristiques de sécurité. La seule protection des scientifiques contre les radiations provenait d’un ensemble de tiges de contrôle du cadmium, conçues pour être insérées et retirées à la main, ainsi que des théories et des calculs non testés. Comme l’a dit plus tard un rapport gouvernemental, « il n’y avait pas de lignes directrices à suivre et aucune connaissance préalable à l’entreprise. »Ni les responsables de l’université ni de la ville n’ont été informés qu’une expérience que même ses créateurs jugeaient risquée se déroulait au cœur de la deuxième plus grande ville des États-Unis.

L’expérience elle-même était en quelque sorte un anticlimax. La pile a été commencée, portée à la criticité (le point auquel une réaction nucléaire devient auto-entretenue), puis s’est arrêtée une demi-heure plus tard, avant que sa chaleur croissante et sa radioactivité ne deviennent trop dangereuses. Le laboratoire métallurgique l’a expérimenté pendant quelques mois avant de le démonter et de le reconstituer — maintenant avec un blindage radioactif — à un site un peu plus éloigné de la ville, où il est devenu connu sous le nom de Picago Pile-2. En fin de compte, le réacteur a fonctionné pendant plus d’une décennie avant d’être finalement démantelé et enterré dans les bois.

La Pile n’était pas une réalisation scientifique abstraite. Cela faisait partie d’un plan plus vaste, conçu sous les auspices du projet Manhattan, de construire un parc de réacteurs nucléaires de taille industrielle – non pas pour la génération d’énergie électrique (qui viendrait beaucoup plus tard), mais pour produire du plutonium, un combustible pour les armes nucléaires. Pratiquement du jour au lendemain, l’Université de Chicago était devenue un entrepreneur majeur en temps de guerre. (L’un de ses nombreux contrats gouvernementaux, à lui seul, a doublé le budget de l’école.) Les données de la Pile informeraient la conception des réacteurs ultérieurs, y compris celui qui a fourni le plutonium pour le premier test d’armes nucléaires de l’histoire, connu asTrinity, et la bombe atomique larguée sur Nagasaki.

En temps de guerre, le secret et la suspicion ont imprégné tous les aspects du travail du Laboratoire métallurgique. L’armée américaine avait jugé certains de ses employés, dont Arthur Compton, son directeur lauréat du prix Nobel, securityrisks. D’autres membres du projet, dont le physicien gadfly LeoSzilard et même l’éminent Enrico Fermi, étaient considérés comme des « ennemis », car les pays d’où ils avaient fui étaient sous la domination fasciste. Vannevar Bush, le scientifique-administrateur qui a coördinéune grande partie des premiers travaux sur le projet Manhattan, a appelé les militaires à laisser ces préoccupations glisser. Plutôt que de laisser les experts nucléaires errer librement, ne serait-il pas préférable, a-t-il suggéré, « de prendre et de contrôler en profondeur pratiquement tous les physiciens du pays ayant une connaissance approfondie du sujet »?

Finalement, le gouvernement a répondu à ses préoccupations en matière de sécurité en ouvrant une nouvelle installation dans un endroit plus isolé, où les travaux vraiment sensibles pourraient être effectués. C’est devenu le laboratoire de Los Alamos, au Nouveau-Mexique.Bien que bon nombre des scientifiques les plus fiables de l’équipe de Chicago aient fait le voyage à Los Alamos, d’autres sont restés — ou ont été gardés — derrière. Ils ne sont cependant pas restés inactifs. Ayant terminé la majorité de leurs travaux dans la première partie du projet Manhattan, et débarrassés des défis de la construction réelle de la bombe, ils ont eu le temps de réfléchir aux problèmes sociaux et politiques posés par la nouvelle technologie. Un rapport sur ce sujet, présidé par James Franck, physicien allemand lauréat du prix Nobel qui avait travaillé sur les armes chimiques lors de la guerre précédente, concluait quelque peu hérésiquement que les premières armes atomiques ne devraient pas être larguées dans les villes sans avertissement. Le rapport Franck a suscité quelques discussions à des niveaux plus élevés du projet Manhattan, mais aucun plan n’a été modifié sur le compte de celui-ci. Finalement, après la guerre, il a été rendu public, avec quelques modifications apportées par les militaires. Une ligne qui a été rayée de chaque copie du rapport, mais qui est simplement visible dans les originaux en le tenant à la lumière à angle droit, a soutenu que, si les États-Unis étaient le premier pays à utiliser des armes nucléaires en temps de guerre, cela « pourrait amener d’autres nations à nous considérer comme une Allemagne naissante. »

Toutes les pensées des scientifiques de Chicago n’étaient pas si sombres. Les membres du Laboratoire métallurgique ont également écrit des rapports sur les avantages pacifiques de l’atome, imaginant un nouveau domaine de la science et de la technologie, qu’ils ont baptisé « nucléonique », inaugurant des percées médicales et de nouveaux approvisionnements en énergie à la suite de la Seconde Guerre mondiale. Ils ont recommandé la création d’un système de laboratoires nationaux, afin de s’assurer que des organisations telles que le Laboratoire métallurgique puissent exister en temps réel, et ont vigoureusement fait pression pour ce qu’ils considéraient comme une politique judicieuse sur les armes atomiques. Le Bulletin of the Atomic Scientists of Chicago et la Federation of Atomic Scientists (plus tard la Federation of AmericanScientists) sont tous deux sortis de ce réveil politique et un mouvement pour la responsabilité sociale au nom des scientifiques est né. La Pileteam s’est avérée être meilleure pour construire des réacteurs qui modifient la politique publique, mais son héritage d’activisme et d’engagement public se répercute dans le discours d’aujourd’hui sur le changement climatique.

Après la fin de la guerre et que le monde ait pris conscience de la puissance qui avait été libérée, l’Université de Chicago a installé une plaque de bronze commémorant la Pile. Il était écrit: « Le 2 décembre 1942, manachieved ici la première réaction en chaîne auto-entretenue et y a initié la libération contrôlée d’énergie nucléaire. »Dans une suggestion rejetée, le directeur des presses universitaires a proposé qu’une phrase soit ajoutée à la fin: « pour le meilleur ou pour le pire. »