Demon Core



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デーモン・コア *1 とは、アメリカのロスアラモス研究所にて各種の実験に使われ、
最終的には原子爆弾に組み込まれてクロスロード作戦 *2 にて使用された 約14ポンド *3 の未臨界量のプルトニウムの塊。


不注意な取り扱いのために1945年と1946年にそれぞれ臨界に達する事故を起こし、
二人の科学者の命を奪った。


このことから 「 デーモン・コア ( 悪魔 の コア ) 」 の あだ名 がつけられた。

最初の事件 1945.08.21

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ロスアラモス研究所で働いていた物理学者の ハリー・ダリアン は、
後にデーモン・コアと呼ばれるプルトニウムの塊を用いて中性子反射体の働きを見る実験を行っていた。


プルトニウムの塊の周囲に中性子反射体である炭化タングステンのブロックを積み重ねることで徐々に臨界に近づける、と言う要旨の実験であった。


ブロックをコアに近づけ過ぎると即座に臨界が始まり、大量の中性子線が放たれるため危険である。


しかしダリアンは手が滑り、ブロックを誤ってプルトニウムの塊の上に落下させてしまった。
プルトニウムの塊は即座に臨界に達し、そこから放たれた中性子線はダリアンを直撃した。
ダリアンはあわててブロックをプルトニウムの塊の上からどかせたものの、彼はすでに致死量の放射線(5.1シーベルト)を浴びていた。


ダリアンは25日後に急性放射線障害のために死亡した。

第二の事件 1946.05.21

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カナダ出身の物理学者ルイス・スローティンと同僚らはロスアラモス研究所にて、臨界前の核分裂性物質に中性子反射体をどの程度近づければ臨界に達するか、の正確な位置を調べる実験を行っていた。


使われた中性子反射体はベリリウム、臨界前の核分裂性物質として使われたのは昨年ダリアンの命を奪ったデーモン・コアである。


スローティンらは球体状にしたベリリウムを分割して二つの半球状にしたものを用意し、その中央にデーモン・コアを組み込んだ。


そして、ベリリウムの半球の上半分と下半分との間にマイナスドライバーを挟み込み、手に持ったマイナスドライバーをぐらぐらさせて上半分の半球をコアに近づけたり離したりしながらシンチレーション検出器で相対的な比放射能を測る、と言う実験を行った。
挟みこんだドライバーが外れて二つの半球を完全にくっつけてしまうと、デーモン・コアは即座に臨界に達し、大量の中性子線が放たれるため危険である。


この実験はたった一つの小さなミスも許されない危険性から、ロスアラモスの人望高い研究者リチャード・ファインマンが「ドラゴンの尻尾を撫でるようなものだ」("Tickling the dragon's tail")と批判し、他のほとんどの研究者も参加を拒否した悪名高い実験であった。
しかし、功名心の強い若き科学者であったスローティンは皆の先頭に立って何度かこの手の実験に参加しており、ロスアラモスのノーベル賞物理学者エンリコ・フェルミも「そんな調子では年内に死ぬぞ」と忠告していたと言われる。


そしてついにこの日、スローティンの手が滑り、挟みこんだドライバーが外れて二つの半球が完全にくっついてしまった。即座にデーモン・コアから青い光が放たれ、スローティンの体を熱波が貫いた。コアが臨界に達し、大量の中性子線が放出されたことに気づいたスローティンはあわてて半球の上半分を叩きのけ、連鎖反応をストップさせ他の研究者たちの命を守ろうとした。

彼は文字通り皆の先頭に立って実験を行っていたため、他の研究者たちへの放射線をさえぎる形で大量の放射線をもろに浴びてしまった。彼はわずか1秒の間に致死量(21シーベルト)の中性子線とガンマ線を浴び、放射線障害のために9日後に死亡した。


スローティンの間近にいた同僚のアルバン・グレイブスも中性子線の直撃を受けたが、彼はスローティンの肩越しにデーモン・コアを見ていたため、中性子線がいくらかスローティンの体によってさえぎられ、数週間の入院の後に無事退院できた。とはいえその吸収線量は少なくなく、慢性の神経障害と視覚障害の後遺症が残り、放射線障害に生涯苦しみぬいた末に20年後に心臓発作で死亡した。

その他の研究者たちは臨界を起こしたデーモン・コアからの距離が十分離れていたため、幸い身体的な影響は出ずに無事であった。

クロスロード作戦 : Able

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1946年7月1日、デーモン・コアがその中に組み込まれた核爆弾エイブルがクロスロード作戦にて使用され、ビキニ環礁に投下された。デーモン・コアは臨界に達し、核爆弾の威力を増すことに尽力した故ダリアン博士や故スローティン博士の期待通りの威力を示して爆発した。






*1:Demon core

*2:クロスロード作戦は、1945年07月のトリニティ実験、08月の広島、長崎に続く史上4番目と5番目の核爆発である。

*3:6.2 kg