De herinnering aan de Chicago Pile, ‘ s werelds eerste kernreactor

2 December 1942, was de koudste dag in Chicago in bijna vijftig jaar.Die koude middag verzamelde een bemanning van mannen en vrouwen—velen van hen afkomstig uit landen een oceaan verderop, waar de Tweede Wereldoorlog woedde—zich onder de uitkijkposten van het Stagg-veld van de Universiteit van Chicago om een Geheim vuur aan te steken. Ze waren lid van het Metallurgische laboratorium, een organisatie die pas sinds januari bestond, en waren bezig met hun creatie, een stoffige verzameling grafiet, uranium en wetenschappelijke apparatuur die ze de stapel noemden. Vandaag weten we dat het iets anders is: ’s werelds eerste kernreactor.

the Chicago Pile verdiende zijn low-tech naam. Het was een stapel van veertien en grafiet blokken, bijeengehouden in een houten frame, twintig vijf meter breed en twintig meter hoog. In ongeveer de helft van de blokken bevonden zich gaten die kleine hoeveelheden uraniumoxide bevatten; in enkele andere lagen klompjes geraffineerd uraniummetaal, waarvan de productie een nieuw proces was. De stapel had weinig veiligheidsvoorzieningen. De enige bescherming van de wetenschappers tegen straling was afkomstig van een reeks cadmiumstaven,die met de hand moesten worden ingebracht en verwijderd, samen met niet-geteste theorieën en berekeningen. Zoals een regeringsrapport later stelde: “er waren geen richtlijnen om te volgen en geen voorkennis om op te nemen.”Noch universiteit noch stad ambtenaren werd verteld dat eenexperiment dat zelfs de makers beoordeeld als riskant vond plaats in het hart van de tweede grootste stad in de Verenigde Staten.

het experiment zelf was iets van een anticlimax. De stapel werd opgestart, tot kritiek gebracht (het punt waarop een kernreactie zichzelf in stand houdt), vervolgens een half uur later stilgelegd,voordat de groeiende hitte en radioactiviteit te gevaarlijk werden. Het laboratorium van de metaalchirurgie experimenteerde er een paar maanden mee voordat het werd ontmanteld en opnieuw werd samengesteld—nu met radioactieve afscherming—op een plaats die iets meer verwijderd was van de stad, waar het bekend werd als Chicago Pile-2. Uiteindelijk liep de reactor meer dan tien jaar voordat hij uiteindelijk werd ontmanteld en begraven in het bos.

de stapel was geen abstracte wetenschappelijke prestatie. Het was onderdeel van een veel groter plan, ontworpen onder auspiciën van het Manhattan Project,om een vloot van industriële kernreactoren te bouwen-niet voor de opwekking van elektriciteit (die veel later zou komen), maar om plutonium te produceren, een brandstof voor kernwapens. Vrijwel van de ene op de andere dag was de universiteit van Chicago een belangrijke aannemer in oorlogstijd geworden. (Een van zijn vele overheidscontracten, op zichzelf, verdubbelde het budget van de school.) Datafrom de stapel zou het ontwerp van latere reactoren, met inbegrip van degene die het plutonium geleverd voor de eerste nucleaire-wapenstest geschiedenis, bekende asTrinity,en de atoombom gedropt opnagasaki.Het werk van het metallurgisch laboratorium werd beheerst door Oorlogsgeheimen en verdenkingen. Het Amerikaanse leger had een deel van zijn staf geacht,waaronder Arthur Compton, de Nobelprijswinnaar directeur securityrisks. Andere leden van het project, waaronder de gadfly-natuurkundige LeoSzilard en zelfs de eminente Enrico Fermi, werden beschouwd als “enemyaliens”, omdat de landen waaruit ze waren gevlucht onderfascistische Heerschappij waren. Vannevar Bush, de wetenschapper-administrateur die veel van het vroege werk aan het Manhattan-Project coördineerde, deed een beroep op de militair om deze zorgen te laten varen. In plaats van nuclearexperts vrij te laten rondlopen, zou het niet beter zijn, stelde hij voor, “om praktisch elke natuurkundige in het land met achtergrondinformatie over het onderwerp in te nemen en onder grondige controle te brengen”?

uiteindelijk heeft de regering haar veiligheidsrisico ‘ s aangepakt door een nieuwe faciliteit te openen op een meer geïsoleerde locatie, waar het echt gevoelige werk kon worden gedaan. Dit werd het Los Alamos laboratory, in New Mexico.Hoewel veel van de meest vertrouwde wetenschappers van het Chicago team de reis naar Los Alamos maakten, bleven anderen achter. Ze bleven echter niet inactief. Nadat zij het grootste deel van hun werk in het eerste deel van het Manhattan-Project hadden voltooid, en bevrijd waren van de uitdagingen van de daadwerkelijke bouw van de bom, hadden zij tijd om na te denken over de sociale en politieke problemen die de nieuwe technologie met zich meebrengt. Een rapport over dit onderwerp,onder voorzitterschap van James Franck, een Nobelprijswinnaar uit Duitsland die in de vorige oorlog aan chemische wapens had gewerkt, concludeerde enigszins ketters dat de eerste atoomwapens niet zonder waarschuwing in steden moesten worden gedropt. Het Franck-rapport lokte enige discussie uit op hogere niveaus van het Manhattan-Project, maar er werden geen plannen gewijzigd op grond van het. Uiteindelijk, na de oorlog, werd het vrijgegeven aan het publiek, met enkele wijzigingen door het leger. Een regel die uit elke kopie van het rapport werd gekrast, maar die alleen zichtbaar is in originelen door het recht voor het licht te houden, betoogde dat, mochten de Verenigde Staten het eerste land zijn dat kernwapens gebruikt in oorlog, het”ertoe zou kunnen leiden dat andere naties ons beschouwen als een ontluikend Duitsland.”

niet alle gedachten van de Chicago wetenschappers waren zo duister. Leden van het laboratorium voor metaalchirurgie schreven ook rapporten over de vredelievende voordelen van het atoom.ze verbeeldden zich een nieuw vakgebied van wetenschap en technologie, dat zij “nucleonica” noemden,dat in de nasleep van de Tweede Wereldoorlog medische doorbraken en nieuwe energieleveranties inluidde. Zij drongen aan op de oprichting van een nationaal laboratoriumsysteem, om te verzekeren dat organisaties zoals het metallurgisch laboratorium in vredestijd konden bestaan, en lobbyden krachtig voor wat zij als verstandig beleid inzake atoomwapens beschouwden. Het Bulletin of the Atomic Scientists of Chicago en de Federation of Atomic Scientists (later de Federation of AmericanScientists) kwamen beide voort uit dit politieke ontwaken, en een beweging voor sociale verantwoordelijkheid namens wetenschappers werd geboren. Het Pileteam bleek beter in het bouwen van reactoren die het publieke beleid veranderden, maar de erfenis van activisme en publieke betrokkenheid weerklinkt in het discours van vandaag over klimaatsverandering.Nadat de oorlog was afgelopen en de wereld de ontketende macht had ingezien, installeerde de Universiteit van Chicago een bronzeplaque ter herdenking van de paal. Er stond: “op 2 December 1942 voerde hij hier de eerste zichzelf in stand houdende kettingreactie uit en startte daarmee de gecontroleerde vrijgave van kernenergie.”In een afgewezen voorstel stelde de directeur van de university press voor dat er een zinsnede tot het einde kwam: “in voor-en tegenspoed.”