75 éve lépett működésbe az első atomreaktor

Szilárd Leó már 1934-ben felvetette a láncreakció lehetőségét (a neutronnal besugárzott atommag széthasad, az így felszabaduló 2-3 neutron újabb maghasadásokat vált ki, a folyamat során a magreakciók száma exponenciálisan nő). Elméletét szabadalmaztatta is, de mivel felismerte, hogy ez végső soron új típusú fegyver létrehozását is lehetővé tenné, kérelmét titokban tartotta, és a brit Admiralitásra ruházta.

Amikor három német tudós, Otto Hahn, Lise Meitner és Fritz Strassman 1939 januárjában bejelentette, hogy 92-es atomtömegű urán neutronokkal történő bombázása során sikerült végrehajtaniuk az első atomrombolást, Szilárd és magyar emigráns tudóstársai, Wigner Jenő és Teller Ede levelet fogalmaztak Franklin Delano Roosevelt amerikai elnöknek; a dokumentumot Albert Einstein írta alá. A tudósok arra figyelmeztették az elnököt, hogy a nácik immár megépíthetik az atombombát, és sürgették, hogy az Egyesült Államok is kezdjen neki az ilyen irányú kísérleteknek. Ez a levél vezetett aztán el a Manhattan-tervhez, az atombomba kifejlesztéséhez.

A munkában Szilárd és az olasz Enrico Fermi kapták feladatul a láncreakció szabályozását. Megtervezték a szerkezetet, amelyet atommáglyának neveztek el, mivel a hasadóanyag urániumtömböket és a kiszabaduló neutronok fékezésére szánt grafittömböket egymásra halmozva helyezték el - a semleges máglya név egyébként sem utalt a munka valódi természetére.

A Chicago Pile-1 a Chicagói Egyetem sportpályájának használaton kívüli részén, egy teniszpálya lelátója alatt épült meg: a tudósok 6 tonna uránt és 50 tonna urán-oxidot halmoztak fel 315 tonna grafitban. A folyamatot a neutronokat elnyelő kadmiumrudakkal szabályozták: a rudakat kihúzva beindult az önfenntartó láncreakció, azokat betolva a folyamat megszakadt.

Az első atomreaktornak összes utódjától eltekintve sem sugárzásvédelme, sem hűtőrendszere nem volt. Vészhelyzet esetére két "rendszer" állt készenlétben. Az első egy ember volt a máglya tetején fejszével a kezében: az ő feladata lett volna, hogy baj esetén elvágja a tartalék kadmiumrudak tartókötelét, amelyek aztán a reaktorba zuhanva leállították volna a láncreakciót. (A reaktorok biztonsági berendezését a mai napig SCRAM-nek hívják, ami a Safety Control Reserve Axed Man - biztonsági baltás ember kifejezés rövidítése.) A második védelmi vonalban a máglya tetején állt még egy - Wigner szavaival élve - "öngyilkos osztag" is, kezükben bóros vízzel teli vödrökkel, hogy szükség esetén a reaktorba öntsék a neutronokat szintén jól elnyelő folyadékot.

1942. december 2-án 9 óra 45-kor aztán egy fiatal tudós, George Weil kihúzta az utolsó kadmium rudat is. A reaktorban délután 3 óra 25 perckor érték el az önfenntartó láncreakciót, amelyet Fermi 28 perccel később állított le. A reaktor ekkor mintegy fél watt teljesítményen üzemelt, ezt tíz nappal később 200 wattra emelték.

A sikert kódolt telefonhívás tudatta a kormány illetékes bizottságával, a beszélgetés így hangzott: "Az olasz kormányos kikötött az Újvilágban. - A bennszülöttek hogy fogadták? - Nagyon barátságosan." A résztvevők a sikerre egy üveg Wigner Jenő által hozott Chianti borral koccintottak. Az üveg körbejárt, címkéjét - Fermit követve - az összes jelenlévő aláírta. Hivatalos jegyzőkönyv nem készült, így a csoport összetételét később a boroscímkén lévő aláírásokból rekonstruálták.

A reaktort 1943 februárjának végén a túl erős radioaktív sugárzás miatt üzemen kívül helyezték, szétszerelték és Chicago Pile-2 néven a Chicago mellett létrehozott tudományos laboratóriumban, immár védőpajzzsal ellátva működtették tovább.