شمع شیکاگو
From Wikipedia, the free encyclopedia
شمع شیکاگو یا شیکاگو پیل -۱[1] (به انگلیسی: Chicago Pile-1) اولین راکتور هسته ای مصنوعی در جهان بود. طی آزمایشهایی به رهبری انریکو فرمی در ۲ دسامبر ۱۹۴۲، اولین واکنش زنجیره ای هسته ای خود پایدار و ساخته شده توسط بشر به نتیجه رسید. توسعه مخفی این رآکتور اولین دستاورد مهم فنی برای پروژه منهتن بود، پروژهٔ که در آن تلاش متفقین برای ایجاد بمبهای اتمی در طول جنگ جهانی دوم به نتیجه رسید. این آزمایشگاه توسط آزمایشگاه متالورژی در دانشگاه شیکاگو توسعه یافت اگرچه مسئولان غیرنظامی و نظامی این پروژه در مورد احتمال وقوع فاجعه در آن بدگمان بودند، اما آنها به محاسبات ایمنی اعتماد کردند و تصمیم گرفتند که این آزمایش را در یک منطقه پرجمعیت انجام دهند. فرمی این رآکتور را به عنوان «یک توده خام از آجرهای سیاه و الوارهای چوبی» توصیف کرد است.[2]
این رآکتور در نوامبر ۱۹۴۲ توسط تیمی متشکل از فرمی، لئو زیلارد (که قبلاً ایده ای برای واکنش زنجیره ای غیر شکافتی تنظیم کرده بود)، لئونا وودز، هربرت ال اندرسون، والتر زین، مارتین دی ویتاکرمونتاژ شد در این رآکتور برای رسیدن به نقطه بحرانی از اورانیوم طبیعی استفاده شد. به همراه گرافیتی که به عنوان تعدیل کننده نوترون استفاده میشود، به مقدار زیادی ماده نیاز داشت. این رآکتور حاوی ۴۵۰۰۰ بلوک گرافیت فوقالعاده خالص با وزن ۳۶۰ تن بود و توسط ۵٫۴ تن فلز اورانیوم و ۴۵ تن اکسید اورانیوم تأمین میشد. برخلاف اکثر رآکتورهای هسته ای بعدی، هیچ سیستم محافظتی یا خنککننده اشعه ای نداشت زیرا با قدرت بسیار کمکار میکرد - حدود نیم وات.[3]
ساخت موفق شیکاگو پیل -۱ که اولین نمایش زنده از امکان استفاده نظامی انرژی هسته ای در بین متفقین این واقعیت خطرناک را که آلمان نازی میتواند در تولید سلاح هسته ای موفق باشد را باور پذیر کرد. پیش از این، تخمین تودههای بحرانی محاسبات خام بودهاست، که منجر به عدم اطمینان به ترتیب اندازه در مورد اندازه بمب فرضی شدهاست. استفاده موفقیتآمیز از گرافیت به عنوان تعدیل کننده زمینه پیشرفت در تلاش متفقین را فراهم کرد، در حالی که برنامه آلمان به دلیل این باور که برای این منظور باید از آب سنگین کمیاب و گرانقیمت استفاده شود، تا حدودی دچار مشکل شد.[4]
در سال ۱۹۴۳، CP-1 به منطقه رد گیت وود (به انگلیسی: Red Gate Woods) منتقل شد و مجدداً پیکربندی شد تا شیکاگو پیل دو Pile-2) CP-2) ساخته شود. در آنجا برای تحقیق تا سال ۱۹۵۴، مورد استفاده قرار گرفت و بعد از آن نابود شد. اتاقک رآکتور واقع در شهر شیکاگو در اوت ۱۹۵۷ تخریب شد. این سایت اکنون به عنوان یک بنای تاریخی ملی و یک نماد تاریخی شیکاگو مورد استفاده قرار میگیرد.[5]