Odstartoval atomový věk. Enrico Fermi jako první zažehl a udržel řízenou štěpnou

Přesně před 70 lety italský fyzik zažehl a udržel v chodu řízenou štěpnou reakci. Co se od té doby změnilo?

Odstartoval atomový věk. Enrico Fermi jako první zažehl a udržel řízenou štěpnou reakci

Před rovnými sedmi desítkami let, 2. prosince 1942, stanulo lidstvo na prahu atomové éry. Tým vedený italským fyzikem Enrikem Fermim tehdy poprvé v historii zažehl a udržel v chodu řízenou štěpnou reakci. Experiment otevřel cestu k využití tajemné energie z nitra atomů, která dokáže zabíjet i pomáhat.

FOTO: Tak vypadá stín atomu. Byl vyfocen poprvé v dějinách

Výzkumy pod stadionem

Ačkoliv Fermi patřil za války mezi hlavní mozky amerického projektu Manhattan, jehož cílem bylo získat atomovou bombu, dějištěm historického testu nebyla vojenská základna. Pokusný reaktor naopak vyrostl na asi nejméně pravděpodobném místě, totiž v suterénu pod nepoužívanou tribunou chicagského sportovního stadionu Stagg Field.

Zařízení budované týmem Fermiho spolupracovníků po několik měsíců mělo v praxi ověřit možnost řízené štěpné reakce, se kterou přišel Fermiho kolega Leó Szilárd. Skládalo se z velkého množství grafitových bloků, do nichž byly zasunuty kapsle s uranem. Mezerami mezi bloky byly protaženy tyče opatřené vrstvou kadmia, jejichž vysouváním a zasouváním hodlali experimentátoři kontrolovat intenzitu reakce. Celý "atomový milíř" o hmotnosti zhruba 450 tun byl zakryt dřevěným bedněním, které spolu se zmíněnými tyčemi tvořilo jediné dva bezpečnostní prvky.

 

Nejprve jídlo, pak chemie 

Přestože riziko spojené s experimentem nebylo malé, sešlo se 2. prosince 1942 u reaktoru 49 odvážlivců. Důležitá role při tomto historickém představení připadla mladému vědci Georgi Weilovi, jenž podle Fermiho instrukcí začal pomalu vysouvat tyče z reaktoru, zatímco ostatní stáli bez dechu na vyvýšeném pódiu.

Zcela podle předpokladů se aktivita neutronů po každém povytažení tyčí zvýšila. V okamžiku, kdy už byla štěpná řetězová reakce na dosah a napětí v místnosti se dalo krájet, Fermi všechny přítomné ohromil. Zcela nevzrušeným hlasem totiž vyhlásil pauzu na jídlo.

Energie: Na potřeby celého lidstva stačí jen síla větru. Stonásobně

Po společném obědě experiment pokračoval. Hodiny ukazovaly pět minut před půl čtvrtou odpoledne, když zrychlující se tikání detektoru neutronů přešlo do nepřerušovaného zvuku. Reaktor poprvé dosáhl kritického stavu.

Zhruba po půl hodině Fermi nařídil Weilovi, aby zasunutím řídicích tyčí reakci zastavil. Mezi přihlížejícími zavládla úleva smíšená s radostí. Kdosi vytáhl láhev vína a papírové pohárky. Podle pamětníků panovalo v ten moment v místnosti hrobové ticho, pramenící z vědomí významu události.

Přelom v historii

Armádní činitelé byli o úspěšném pokusu informováni telefonicky. Obě strany přitom kvůli možnému odposlechu hovořily v šifrách, takže rozhovor oznamující epochální událost měl poněkud kuriózní podobu. "Italský mořeplavec přistál u nového světa," zaznělo z podzemí chicagského stadionu. "Jací byli domorodci?" strachoval se na druhém konci linky profesor chemie James Conant. Odpověď byla uspokojivá: "Velmi přátelští."

Fermiho experiment otevřel cestu k dalšímu vývoji, jenž se vydal dvěma zcela odlišnými cestami. Ta první vedla k sestrojení atomové bomby, která byla poprvé odpálena v polovině července 1945 na poušti v Novém Mexiku. O necelý měsíc později se o účinku nového typu zbraně přesvědčili obyvatelé japonské Hirošimy.

Přívětivější z obou "janusovských tváří" energie z nitra atomů ukazují jaderné elektrárny. První energetický nukleární reaktor byl spuštěn krátce před Vánoci 1951 v americkém Idahu. Jeho výkon byl ale natolik malý, že stačil pouze na pokrytí vlastní spotřeby. Do sítě byla první "jaderka" připojena až v létě 1954 v SSSR.

Úvodní foto: Wikimedia

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:

 

Související články

Jsme na Facebooku

Večer v TV

Celý program

Přihlášení k odběru newsletteru

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a neuniknou vám žádné novinky z webu i časopisu National Geographic.