تجربة رالا

الموسوعة الحرة
صور الأشعة السينية الفلاشية لموجات الصدمة المتقاربة التي تشكلت أثناء اختبار نظام العدسات شديدة الانفجار.

كانت تجربة رالا عبارة عن سلسلة من الاختبارات أثناء وبعد مشروع مانهاتن، صُممت لدراسة سلوك موجات الصدمة المتقاربة لتحقيق الانهيار الكروي اللازم لضغط حفرة البلوتونيوم في السلاح النووي . استخدمت التجربة كميات كبيرة من النظير المشع قصير العمر اللانثانوم -140 ، وهو مصدر قوي للإشعاع جاما ؛ رالا هو انكماش اللانثانوم المشع . اقترح روبرت سيربر هذه الطريقة وطورها فريق بقيادة الفيزيائي التجريبي الإيطالي برونو روسي .

تم إجراء الاختبارات باستخدام كرات من اللانثانوم المشع بقطر 1 ⁄ 8 بوصة (3.2 مم)، تعادل حوالي 100 كوري (3.7  تيرابكريل ) ولاحقًا 1000 سي (37 تيرابكريل)، [1] تقع في وسط جهاز نووي محاكي. تم تصميم العدسات المتفجرة في المقام الأول باستخدام هذه السلسلة من الاختبارات. تم إجراء حوالي 254 اختبارًا بين سبتمبر 1944 ومارس 1962. [2] في تاريخه لمشروع لوس ألاموس، كتب ديفيد هوكينز : "أصبحت رالا التجربة الفردية الأكثر أهمية التي أثرت على تصميم القنبلة النهائي". [3]

الإعداد التجريبي

تم اقتراح التجربة في 1 نوفمبر 1943 من قبل روبرت سيربر . [1] كانت الفكرة هي قياس التناظر المكاني والزماني للضغط الانفجاري لكرة معدنية. قام الاختبار بقياس تغيرات امتصاص أشعة جاما في معدن الكرة أثناء تعرضها للضغط. كان مصدر أشعة جاما موجودًا في وسط كرة معدنية. تم اكتشاف زيادة السُمك (للأصداف المجوفة) والكثافة (للكرات الصلبة) مع تقدم الضغط على أنها انخفاض في شدة أشعة جاما خارج الكرة؛ لم تمتص المتفجرات ذات الكثافة المنخفضة إشعاع جاما بما يكفي للتدخل في التجربة. كان لابد أن تكون أشعة جاما شديدة وذات طاقة مناسبة. طاقة منخفضة جدًا، وسيتم امتصاصها بالكامل في المعدن المحيط؛ طاقة عالية جدًا وسيكون الفرق في التوهين أثناء الانفجار منخفضًا جدًا ليكون عمليًا. كان لابد أن توفر أجهزة الكشف سرعة عالية ومساحة كبيرة؛ كانت غرف التأين السريعة ، التي كانت قيد التطوير آنذاك، هي الأجهزة الوحيدة المتاحة آنذاك والتي تلبي المتطلبات. [4]

تم اختيار اللانثانوم-140 لأنه يصدر أشعة جاما في نطاق الطاقة المطلوب (1.60  ميجا إلكترون فولت (MeV)، مع جزء من 0.49 ميجا إلكترون فولت)، وله نشاط نوعي مرتفع للغاية ، وبالتالي يوفر كثافة إشعاع كافية لإنتاج إشارات قابلة للاستخدام من غرف التأين. بعد الاختبار، يتحلل La-140 المشتت بسرعة إلى سيريوم -140 مستقر ، مما يقلل من خطر الإشعاع على المشغلين بعد عدة أنصاف عمر . كان متاحًا أيضًا بكميات أكبر لأن نوكليده الأصلي الباريوم-140 هو منتج انشطار وفير لليورانيوم. ونتيجة لذلك، احتوت عينات اللانثانوم-140 على آثار من الباريوم-140 والسيزيوم -140 وخاصة السترونشيوم-90 ، والذي لا يزال يمثل مشكلة تلوث إشعاعي في منطقة الاختبارات. [5] يتمتع اللانثانوم-140 بنشاط نوعي يبلغ 5.57×10 5  Ci/g (20.6 PBq/g)؛ وبالتالي فإن مصدر La-140 الذي تبلغ طاقته 1000 Ci (37 TBq) يساوي حوالي 1.8 مجم من اللانثانوم. [1]

تم إنزال عينة من اللانثانوم المشع، المترسبة في طرف مخروط صغير، متبوعة بسدادة، في وسط الكرة المعدنية للتجميع التجريبي باستخدام جهاز يشبه قضيب الصيد . تم ربط المخروط والسدادة بالمركز المعدني للتجميع، لتشكيل كرة معدنية. ثم أعيد جزء من العدسة المتفجرة إلى مكانها فوق الكرة. تم وضع العديد من غرف التأين، عادة أربعة، حول الإعداد التجريبي. مباشرة بعد التفجير، تولدت إشارات تم عرضها على أجهزة قياس الذبذبات في ملجأ مقاوم للانفجار أو مختبر متنقل في خزان، على بعد 150 قدمًا (46 مترًا)، وتم تسجيل آثار جهاز قياس الذبذبات على الكاميرات . تم إجراء قياس معايرة قبل وبعد كل اختبار. تم تدمير غرف التأين ومكبرات الصوت الأولية الخاصة بها أثناء الانفجار، لكن تصميمها البسيط سمح بإنتاجها بكميات كافية. [6]

كرة داخل دراجة هوائية في الأرض، وفوقها سقالة خشبية وصندوقان كبيران. وفي الخلفية أشجار.
إعداد تجريبي لطلقة رالا رقم 78 في 13 مايو 1947، في بايو كانيون. يحتوي كل صندوق مستطيل الشكل على ثماني غرف أسطوانية للتأين السريع .

كانت غرف التأين أسطوانية الشكل، بقطر 2 بوصة (51 مم)، وطول 30 بوصة (760 مم)، مع سلك على طول المحور الطولي. كانت مملوءة بمزيج من الأرجون وثاني أكسيد الكربون عند 4.5 ضغط جوي قياسي (460  كيلو باسكال ). تم ترتيب ثماني غرف في صينية وتوصيلها بالتوازي؛ تم وضع أربع صواني في رباعي السطوح حول التجميع التجريبي، لتسجيل إشعاع جاما حول الكرة، قريبًا بما يكفي لإعطاء إشارة وبعيدًا بما يكفي لعدم تدميرها بالانفجار قبل أن تتمكن من تسجيل المعلومات المطلوبة. [6] تم تنفيذ بدء المتفجرات في البداية بواسطة نظام Primacord متعدد النقاط . كانت النتائج غير منتظمة، حيث لم تكن الانفجارات متزامنة بشكل كافٍ. تم الحصول على نتائج أفضل بكثير بعد فبراير 1945، عندما أصبحت أجهزة تفجير الأسلاك الجسرية المتفجرة ، التي طورتها مجموعة G-7 التابعة لـ Luis Alvarez ، متاحة. [1]

نظرًا لعدم توفر البلوتونيوم، فقد تم استبداله بمادة ذات خصائص ميكانيكية مماثلة. تم استخدام اليورانيوم المنضب ولكنه لم يكن مثاليًا بسبب عدم شفافيته للإشعاع؛ كانت الحديد أو النحاس أو الكادميوم خيارات أخرى. كان الكادميوم هو الخيار لمعظم الاختبارات. تم إجراء اللقطة الأولى باستخدام نموذج حديدي لحفرة البلوتونيوم . [6]

كانت الإشارة الناتجة عبارة عن انخفاض سريع يتوافق مع ضغط كرة الكادميوم، يليه زيادة أبطأ تتوافق مع إزالة الضغط وتشتت الكرة واللانثانوم. سمحت الاختلافات بين الآثار الأربعة على شاشة الذبذبات، والتي يشير كل منها إلى متوسط ​​الضغط في اتجاه الكاشف، بتقييم دقة المزامنة المطلوبة للمفجرات. [4]

كانت مصادر رالا شديدة الإشعاع. كان لا بد من إنزالها إلى جهاز الاختبار بواسطة قضيب بطول 10 أقدام (3 أمتار). [7] تمت ملاحظة الاختبارات في البداية من خزان شيرمان M4 محكم الغلق ؛ يتكون المختبر المتنقل من خزانين. كان من المتوقع أن تلوث كل تجربة مساحة تبلغ حوالي 32000 قدم مربع (3000 متر مربع ) لمدة نصف عام تقريبًا. عندما تمت إزالة الباريوم المشع من اللانثانوم المشع، تبين أن مستويات التلوث قصيرة المدى غير مهمة. [6] ثم تم استبدال الخزانات بملاجئ ثابتة. تم طلاء أحد الخزانات لاحقًا بالرصاص وإغلاقه وتجهيزه بإمداد هواء ذاتي الاحتواء واستخدامه لأخذ عينات من منتجات الانشطار في حطام ما بعد الانفجار بعد اختبار ترينيتي . [8] شكلت المصادر خطر تعرض كبير للإشعاع؛ كان معدل التعرض لمصدر 1000 Ci (37 TBq) على ارتفاع 3 أقدام (1 م) 1130 R/h و11000 R/h على ارتفاع 1 قدم (0.30 م). تم استخدام مصادر ذات أنشطة تصل إلى 2300 Ci (85 TBq) في بعض الاختبارات. [4]

السلامة من الإشعاع

كان نظام التعامل عن بعد مع العينات به عيوب؛ واستغرق الأمر حوالي ستة أشهر لاكتشافها جميعًا. تعرض الكيميائيون، الذين أجروا عمليات على خليط من منتجات الانشطار بدفعات تصل إلى 2300 Ci (85 TBq) لكل منها، بشكل متكرر (عن طريق الخطأ) لجرعات عالية غير مرغوب فيها من الإشعاع. كانت المجموعة التي أجرت التجارب بنفسها أقل عرضة للخطر؛ فقد عملت بالتنسيق الوثيق مع مجموعة الصحة، التي كانت مسؤولة عن ضمان بقاء الأشخاص المشاركين على قيد الحياة بعد التعرض للإشعاع. [8] شكل التلوث الإشعاعي مشكلة. كان على الأشخاص الذين يعملون في Bayo Canyon تغيير ملابسهم والاستحمام بعد العمل. في بعض الأحيان كانوا لا يزالون يتعثرون في أجهزة الكشف عند بوابات الأمن. [9]

كوخ محاط بأشجار الصنوبر. يوجد ثلوج على الأرض. رجل وامرأة يرتديان معاطف بيضاء للمختبر يسحبان حبلًا متصلًا بعربة صغيرة على منصة خشبية. يوجد فوق العربة جسم أسطواني كبير.
التعامل عن بعد مع مصدر اللانثانوم المشع 1000 Ci (37 TBq) (1.8 mg) لتجربة RaLa في لوس ألاموس

أجريت التجارب في بايو كانيون في موقع مُسمى TA-10 ("المنطقة التقنية 10") (ولكن يُشار إليه عادةً باسم موقع بايو كانيون ) في مقاطعة لوس ألاموس وقريبًا من الحدود مع مقاطعة سانتا في ، شمال شرق مدينة لوس ألاموس. كان الموقع يحتوي على العديد من الهياكل الثابتة. تم عزل اللانثانوم 140 في مبنى الكيمياء الإشعاعية، TA-10-1. كان هناك أربعة مواقع إطلاق. تم وضع الأجهزة اللازمة لإطلاق المتفجرات وتسجيل البيانات في مبنيين للتحكم في التفجيرات (TA-10-13 وTA-10-15). [10]

وقد انتشرت كميات كبيرة من اللانثانوم المشع نتيجة للانفجارات الخارجية؛ حيث تم إجراء 254 اختبارًا بين عامي 1944 و1961. وفي عام 1948 أصيب عاملان بحروق إشعاعية هناك. وكانت التجارب تُجرى عمومًا عندما تهب الرياح إلى الشمال، ولكن في بعض الأحيان كانت الرياح تغير اتجاهها في الصباح الباكر. وفي عامي 1949 و1950، انتشرت التداعيات النووية الناجمة عن الاختبارات فوق أجزاء من منطقة السكن والطريق؛ ووصلت مستويات الإشعاع على الطريق أحيانًا إلى 5-10 ميلي رون/ساعة وكان لا بد من إغلاق الطريق لفترة من الوقت. [1] [10]

أطلق كل اختبار سحابة من اللانثانوم المشع المشتت. تم توثيق ثلاثة اختبارات في عام 1950 حيث تم تعقب النشاط الإشعاعي المنبعث بواسطة طائرة B-17 . في إحدى الحالات، تم اكتشاف الإشعاع فوق بلدة على بعد 17 ميلاً (27 كم) في اتجاه الريح. كانت هذه الاختبارات متزامنة مع اختبارات رالا، وكان هدفها تطوير أجهزة الكشف المحمولة جواً لتتبع الاختبارات النووية التي تنفجر في الهواء . [2] تم تحديد حجم وارتفاع السحابة المشعة من خلال كمية المتفجرات المستخدمة. بالنسبة لأول 125 اختبارًا بين عامي 1944 و 1949، كانت مراقبة الأرصاد الجوية والتساقط نادرة، ولكن بين عامي 1950 و 1954 تم إدخال المراقبة الدقيقة تدريجيًا، وكانت شاملة بعد ذلك. ورد أنه تم تعقب سحابة واحدة حتى مسافة 70 ميلاً (110 كم) في اتجاه الريح، فوق واتروس ، نيو مكسيكو . [11]

اللوجستيات والجدول الزمني

للتعامل مع لوجستيات الاختبارات، تم تعيين لويس ألفاريز من قبل روبرت أوبنهايمر ، مدير مختبر لوس ألاموس، كرئيس لبرنامج رالا؛ تم تسمية مجموعته E-7، رالا ومجموعة المفجرات الكهربائية. [4] قام برونو روسي والفيزيائي السويسري هانز ستوب ببناء غرف التأين والإلكترونيات بحلول أواخر الربيع. [4] في البداية، استمر العمل بوتيرة مريحة حيث كان الانفجار مجرد مشروع احتياطي؛ كان يُعتقد أن قنبلة البلوتونيوم ستكون من تصميم سلاح الانشطار من نوع بندقية الرجل النحيف . اتضح أن هذا ليس هو الحال، حيث أظهرت الاختبارات الأولى على البلوتونيوم المنتج من المفاعل في أوائل صيف عام 1944 معدلات انشطار عفوية عالية بشكل غير مقبول بسبب وجود البلوتونيوم 240 ، مما منع استخدام تجميع البندقية. في 17 يوليو، تم التخلي عن تصميم الرجل النحيف، وتركزت كل الجهود على الانفجار. لمواجهة هذا التحدي، أعيد تنظيم مختبر لوس ألاموس، حيث تم تشكيل قسم X (قسم المتفجرات) وقسم G (قسم الأدوات أو قسم فيزياء الأسلحة). تم تعيين مجموعة روسي في قسم G باسم G-6، أو مجموعة RaLa؛ وتم تعيين مجموعة ألفاريز باسم G-7، أو مجموعة المفجر الكهربائي. [4]

في 25 يوليو 1944، أُطلق أول اختبار تمهيدي في بايو كانيون كبروفة واختبار للمعدات وقياس أوقات الانهيار وسرعات الانفجار وموجات الصدمة. تأخر البرنامج لمدة شهر تقريبًا بسبب تأخر شحنات الباريوم المشع، حيث لم يتم إجراء الاختبار المقرر في 15 أغسطس حتى منتصف سبتمبر. أُطلق أول اختبار بالباريوم المشع في 22 سبتمبر. [12] في أواخر أغسطس وبناءً على طلب مجموعة روسي، تم إصلاح مجموعة رالا تحت قيادة روسي، وتولى ألفاريز ومجموعته أبحاث صاعق الأسلاك الجسرية المتفجرة . [4] بناءً على اقتراح روبرت كريستي، تم اختيار الكرات الصلبة بدلاً من الكرات المجوفة المقصودة في الأصل للحفرة، من أجل تقليل مشاكل النفاثات والتقشير . أُجريت أول طلقة رالا للكرة الصلبة في أوائل ديسمبر ولكن النتائج كانت غير حاسمة. ومع ذلك، أظهرت اللقطة التي التقطت في 14 ديسمبر (على حد تعبير روبرت باتشر ) "دليلاً واضحًا على الضغط". [13]

أجريت الاختبارات الأولى باستخدام المفجرات الكهربائية والحفر الصلبة في 7 و 14 فبراير 1945؛ حتى ذلك الحين، تم استخدام البدء القائم على الحبل الأولي. أظهرت المفجرات الكهربائية تحسنًا كبيرًا في درجة الضغط والتناظر المحققة، وتم استخدامها في جميع اختبارات RaLa بعد ذلك. بناءً على هذه النتائج، بحلول نهاية فبراير، تم تحديد تصميم Gadget ، كما كانت القنبلة تُعرف بشكل ملطف. [13] كانت هناك حاجة أيضًا إلى طرق اختبار أخرى، حيث قدمت تجارب RaLa فقط مؤشرات غير مباشرة حول تكوين النفاثات الإشكالية التي ابتليت بها تصميمات الانفجار المبكرة، لكن RaLa كانت الأكثر أهمية. [6]

تحضير اللانثانوم المشع

تحضير الباريوم واللانثانوم

يبلغ عمر النصف لـ La-140 40.224 ساعة؛ ويخضع لتحلل بيتا ليتحول إلى سيريوم-140 مستقر . وقد تم تحضيره من الباريوم-140، وهو منتج انشطار شائع معزول عن الوقود المستنفد من مفاعل الجرافيت X-10 التابع لمختبر أوك ريدج الوطني ، [14] وفي وقت لاحق، بعد عام 1948، أيضًا من مفاعلات هانفورد النووية المنتجة للبلوتونيوم-239 . تم عزل الباريوم في مختبر ساخن تم بناؤه خصيصًا في أوك ريدج وتم شحنه في خنزير رصاصي إلى لوس ألاموس، حيث تم استخدامه لاستخراج اللانثانوم. كان مختبر أوك ريدج أول مختبر تم فيه استخدام أجهزة التحكم عن بعد للعمل مع المواد المشعة. تم إجراء التسليم بواسطة شاحنة بطاقم مكون من شخصين، وقطعت مسافة 1500 ميل (2400 كيلومتر) دون توقف. [1]

في أوك ريدج، تم تعريض قطع اليورانيوم للإشعاع لمدة 40 يومًا، ثم تُركت لتبرد لمدة تتراوح بين يوم واحد وخمسة أيام، ثم تمت إذابتها. ثم تم استخراج الباريوم وتبخير المحلول؛ ثم تم شحن المادة الصلبة إلى لوس ألاموس. اعتبارًا من عام 1949، شملت عمليات الإنتاج الكاملة ما يصل إلى 1728 قطعة (34.5 دفعة من 50 قطعة). حتى عام 1949، كان موقع إنتاج أوك ريدج يعالج قطع اليورانيوم المشعة في الموقع وفي هانفورد؛ بعد ذلك تمت معالجة مادة هانفورد فقط. [15]

في البداية، تم إجراء عزل الباريوم في المبنى 3026-C (706-C)، حيث تم تحويل مختبر موجود لهذا الغرض في 5 أشهر؛ تم الانتهاء من التشغيل الأول في سبتمبر 1944. تم تصميم 3026-C للعمل مع مصادر تتراوح بين 1 و10 Ci (37 و370 جيجا بيكريل)، ولكن الظروف أجبرته على التكيف للعمل مع 100 Ci (3.7 تيرابايت بيكريل) من المصادر. كانت سعته غير كافية مع نمو الطلب. في مايو 1945، تم الانتهاء من مبنى مخصص 3026-D (706-D)، مجاور لـ 3026-C ومصمم لمعالجة مصادر تصل إلى 1000 Ci. كان التشغيل الأول في 3026-D في 26 مايو 1945، وهو نفس يوم التشغيل الأخير في منشأة 3026-C. [16]

بحلول مارس 1949، تم إنتاج 31 شحنة بمتوسط ​​أكثر من 2000 Ci لكل منها في لوس ألاموس. ومع ذلك، استمر الطلب في النمو؛ بحلول يوليو 1950، كان هدف الإنتاج لكل شحنة 10000 Ci (370 TBq)، وبحلول أوائل الخمسينيات من القرن العشرين، ارتفعت المتطلبات إلى 50000 Ci (1800 TBq). وبحلول عام 1954، ارتفعت الشحنات إلى 64805 Ci (2.3978 PBq)، وفي ذلك العام قررت لجنة الطاقة الذرية الأمريكية بناء منشأة جديدة في مختبر أيداهو الوطني لإنتاج RaLa. في أكتوبر 1956، أكملت أوك ريدج تشغيلها رقم 68 والأخير لـ RaLa. في المجموع، عالجت أوك ريدج أكثر من 30000 قطعة يورانيوم وشحنت أكثر من 500000 Ci (19 PBq) إلى لوس ألاموس. [15]

أثناء تحضير رالا، تم إطلاق نواتج انشطارية متطايرة. وعند إذابتها، أنتجت دفعة من 50 قطعة 2500 سي (93 تيرابكريل) من زينون-133 ، و1300 سي (48 تيرابكريل) من اليود-131 (كميات عالية، حيث كان لابد من معالجة الوقود "طازجًا")، وكمية صغيرة من الكريبتون-85 . ونظرًا لاستخدام احتياطات قليلة للحد من إطلاق نواتج الانشطار، كان إنتاج رالا مساهمًا رئيسيًا في التلوث الإشعاعي في أوك ريدج. [15] كانت انبعاثات اليود عاملاً مهمًا في قرار نقل المنشأة إلى أيداهو. سمحت التحسينات اللاحقة بخفض انبعاثات اليود إلى مستويات أقل بنحو 100 مرة. [17]

وقع حادث خطير مع إطلاق النشاط الإشعاعي في منشأة 3026-D في حوالي الساعة 5 مساءً في 29 أبريل 1954. بعد إذابة الدفعة الثالثة من قطع اليورانيوم، لم يغط السائل الموجود في خزان المذيب القطع بالكامل لمدة 29 ساعة تقريبًا، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارتها بسبب حرارة الاضمحلال . عندما تمت إضافة الحمض للدفعة الرابعة، أنتج التفاعل العنيف مع المعدن الساخن غازات وأجبر المحلول على الصعود إلى مجرى تحميل القطع والأنابيب. ارتدى موظفو المبنى أقنعة الغاز الخاصة بهم وأخلوا المبنى. وصلت مستويات الإشعاع في الطابق الثالث من المبنى إلى 100  رونتجن في الساعة (R / h)، وانخفضت إلى 100 mR / h بحلول الساعة 7 صباحًا في اليوم التالي. كان أعلى تعرض للشخص هو 1.25 R من الإشعاع الصلب و 4.7  مكافئ رونتجن فيزيائي للإشعاع الناعم . [16]

تحضير اللانثانوم

بعد تسليم مادة الباريوم واللانثانوم إلى لوس ألاموس، تم تخزينها في مبنى مخصص في موقع بايو كانيون. في البداية، تم استخدام الخليط كما هو، الباريوم واللانثانوم معًا، لكن هذا أدى إلى تلوث إشعاعي مزعج استغرق وقتًا طويلاً ليختفي حيث يبلغ عمر النصف للباريوم 140 12.5 يومًا. بعد فترة وجيزة، تم تحسين العملية؛ تمت إزالة الباريوم كيميائيًا، عن طريق الترسيب المزدوج من محلول كبريتات الباريوم . [1]

تم تحسين العملية مرة أخرى للسماح بالفصل المتكرر لللانثانوم من محلول الباريوم، مع تراكم اللانثانوم. في البداية، تم استخدام عملية الفوسفات، حيث تم ترسيب اللانثانوم على شكل فوسفات اللانثانوم. تم التخلي عن هذا لاحقًا عندما تم تطوير طريقة الأكسالات أو الهيدروكسيد ؛ تم ترسيب اللانثانوم على شكل هيدروكسيد اللانثانوم ثم تحويله إلى راسب قابل للترشيح عن طريق إضافة الأكسالات مع أثر من الفلورايد . كان لابد من تنفيذ طريقة الأكسالات بسرعة، حيث كان أيون الأكسالات عرضة للتحلل الإشعاعي وكان اللانثانوم يميل إلى العودة إلى المحلول. يمكن تنفيذ عملية الأكسالات بواسطة أجهزة يتم تشغيلها عن بعد. تحتوي الدفعات على حوالي 100 كوري (3700 جيجا بيكريل) من اللانثانوم المشع، وهي أعلى مستويات الإشعاع التي عمل بها الناس على الإطلاق في ذلك الوقت. [6] كان لابد من تطوير أدوات خاصة للتعامل عن بعد مع المواد الساخنة. تم استخدام الطوب الرصاصي لحجب المصادر. تم تحديد حد الجرعة الإشعاعية للأفراد بـ 500  ريم (5  ميكروسيفرت ) لكل مستحضر مصدر. في بعض الأحيان تم تجاوز هذا الحد؛ بمجرد أن كانت الجرعة المستلمة 2 ريم (20 ميكروسيفرت). [1]

كانت العملية المحسنة التي فصلت اللانثانوم عن محلول كلوريد الباريوم تتمتع بميزة إمكانية "حلب" الباريوم بشكل متكرر، مما أدى إلى زيادة إنتاج اللانثانوم المشع والسماح بإجراء المزيد من التجارب. تم القضاء على مشاكل التلوث الإشعاعي بالباريوم 140، الذي يبلغ نصف عمره 12.5 يومًا؛ كما تم تقليل كمية السترونشيوم الملوث بشكل كبير. سمح استخدام اللانثانوم النقي أيضًا باستخدام كمية أقل بكثير من المواد في الاختبارات نفسها. تم بناء المعدات شبه الآلية لـ "حلب اللانثانوم" (أطلق على نظير الباريوم 140 لقب "البقرة") في منطقة بعيدة بما فيه الكفاية، مما تجنب تشييد مبنى محمي بشكل كبير يستغرق وقتًا طويلاً. في وقت مبكر، واجهت العملية عقبة عندما وجد أن شوائب الحديد والمعادن الأخرى، والتي ربما تم إدخالها من حاوية شحن مشعة، تضعف ترسب فوسفات اللانثانوم عن طريق تكوين هلام الفوسفات الذي يسد المرشحات. [6] تم حل هذه المشكلة باستخدام حاويات شحن أفضل. تُستخدم الآن عملية "استخلاص" مماثلة لإعداد التكنيشيوم-99م ، المستخدم في الطب النووي ، من "بقرة" الموليبدينوم-99 في مولدات التكنيشيوم-99م . [1]

تم إجراء عملية الفصل في منشأة مخصصة في Bayo Canyon، في مبنى الكيمياء الإشعاعية، المسمى TA-10-1. ثم تم شحن اللانثانوم المنفصل إلى موقع الاختبار في برميل من الرصاص في الجزء الخلفي من شاحنة. [1] في عام 1951، تم نقل أعمال الفصل إلى TA-35. [18] تم إجراء الاختبارات في سلسلة مدتها شهر، حيث تحلل مصدر الباريوم وتم "حلبه" بشكل دوري للحصول على اللانثانوم. [1]

التقدم بعد الحرب

تم تحسين التكنولوجيا، وبحلول عام 1951 تم استبدال غرف التأين الأربع بعشرين عداد وميض ، كل منها يستخدم خمسة جالونات من سائل وميض . كانت الومضات من 100 جالون أمريكي (380 لترًا؛ 83 جالونًا إمبراطوريًا) من السائل المضيء لامعة بشكل ملحوظ في أوقات الصباح الباكر عندما يتم إجراء الاختبارات عادةً. [1] استمرت اختبارات رالا حتى عام 1962، وبعد ذلك تم استبدالها بأساليب أكثر تقدمًا. حاليًا، تُستخدم العديد من الطرق الأخرى للاختبار الهيدروديناميكي. [19]

التلوث طويل الأمد

يبلغ عمر النصف للانثانوم 140 حوالي 41 ساعة، ولا يشكل تهديدًا بعد فترة قصيرة إلى حد ما. تتمتع النظائر المشعة الأخرى ، الموجودة كشوائب ، بعمر نصف طويل بما يكفي لتشكل مشكلة محتملة حتى بعد عقود من الاختبارات؛ في عام 2002 أصدر مختبر لوس ألاموس الوطني تحذيرًا لمقاطعة لوس ألاموس وخدمة الغابات التي تقوم بتقليم الأشجار في المنطقة بعدم إزالة الأشجار المقطوعة في أجزاء مختلفة من بايو كانيون بسبب المحتوى المحتمل للمواد المشعة المتبقية. [20] المناطق الأكثر تضررًا مسيجة؛ توجد مستويات يمكن اكتشافها من النظائر المشعة في التربة والحشرات والأشجار في المناطق المحيطة. لم يتم إبلاغ السكان المجاورين بالاختبارات حتى منتصف التسعينيات، ورفضت لوس ألاموس رفع السرية عن الوثائق. [5]

مراجع

  1. ^ abcdefghijkl "برنامج رالا" (PDF) . جمعية الفيزياء الصحية . تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  2. ^ ab Dummer, JE; Taschner, JC; Courtright, CC (1996). "Information Bridge: DOE Scientific and Technical Information - Document #233350". Osti.gov. doi :10.2172/233350 . تم الاسترجاع في 23 مارس 2010 .
  3. ^ هوكينز، ديفيد؛ تروسلو، إديث سي؛ سميث، رالف كارلايل (1961). تاريخ منطقة مانهاتن، مشروع واي، قصة لوس ألاموس. لوس أنجلوس: دار نشر توماش. ص. 203. رقم ISBN 978-0938228080تم الاسترجاع في 20 يناير 2013. نُشر في الأصل تحت عنوان Los Alamos Report LAMS-2532
  4. ^ abcdefg روسي، برونو (1990). لحظات في حياة عالم. مطبعة جامعة كامبريدج. ص 82. ISBN 0-521-36439-6تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  5. ^ ab Kosek, Jake (2006). Understories: the political life of forests in northern New Mexico. Duke University Press. ص 247-249. ISBN 0-8223-3847-5تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  6. ^ abcdefg Hoddeson, Lillian; et al. (2004). Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943-1945. Cambridge University Press. ص. 148-154. ISBN 0-521-54117-4تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  7. ^ Howes, By Ruth H.; Herzenberg, Caroline L. (2003). Their Day in the Sun: Women of the Manhattan Project. Temple University Press. p. 87. ISBN 1-59213-192-1تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  8. ^ ab Hacker, Barton C. (1987). ذيل التنين: السلامة من الإشعاع في مشروع مانهاتن، 1942-1946. مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 71. ISBN 0-520-05852-6تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  9. ^ ميلنيك، أيه جيه (2006). لقد غيروا العالم: أناس مشروع مانهاتن. دار صنستون للنشر. ص 72. رقم ISBN 0-86534-530-9تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  10. ^ أ ب هونر، جون (2007). اختراع لوس ألاموس: نمو المجتمع الذري. مطبعة جامعة أوكلاهوما. ص 140. ISBN 978-0-8061-3891-6.
  11. ^ "تقرير عن سلسلة اختبارات رالا". جامعة جورج واشنطن. مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2013. تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  12. ^ هودسون، ليليان؛ وآخرون (2004). التجميع النقدي: تاريخ تقني لمدينة لوس ألاموس خلال سنوات أوبنهايمر، 1943-1945 . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 268-271. رقم ISBN 0-521-54117-4.
  13. ^ ab Hoddeson, Lillian; et al. (2004). Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943-1945 . Cambridge University Press. p. 271. ISBN 0-521-54117-4.
  14. ^ "تقييم وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض لإصدارات اليود 131 من محمية أوك ريدج: ملخص" (ملف PDF) . وكالة تسجيل المواد السامة والأمراض (ATSDR) . تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  15. ^ abc "Oak Ridge Reservation: Rala, Iodine-131 & Cesium-137: Introduction". Hss.energy.gov. مؤرشف من الأصل في 16 مارس 2013. تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  16. ^ "مشروع إعادة بناء الجرعة لفريق ORAU لصالح المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية" (PDF) . مركز السيطرة على الأمراض . تم استرجاعه في 22 مارس 2013 .
  17. ^ "أسرار INEL". Rockybarker.com (29 أبريل 1996). مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2012. تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  18. ^ "تقرير تقييم عريضة لجنة الأوراق المالية والبورصات الأمريكية العريضة SEC-00061" (PDF) . مركز السيطرة على الأمراض . تم الاسترجاع في 23 مارس 2013 .
  19. ^ "اختبارات الهيدروديناميكية للأسلحة النووية". Globalsecurity.org . تم الاسترجاع في 22 مارس 2013 .
  20. ^ لاندو، سول (2004). أعمال أميركا: كيف حل المستهلكون محل المواطنين وكيف يمكننا عكس هذا الاتجاه. روتليدج. ص 93-94. ISBN 0-415-94468-6تم الاسترجاع بتاريخ 22 مارس 2013 .
  • رالا، وصف الموقع، والصور

تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=تجربة_رالا&oldid=1242722372"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate