尹瑞濤

（接2019年12期）

斯洛廷歸葬故鄉(xiāng)溫尼伯

路易斯·斯洛廷去世后，他的父母伊斯雷爾和索尼婭·斯洛廷從美國新墨西哥州的圣達(dá)菲飛回加拿大老家，飛機(jī)上載著斯洛廷的靈柩，上面刻著“英雄的遺體之家”的字樣。

由于斯洛廷家族是猶太人，美軍安排飛機(jī)在星期五（猶太人安息日的開始）日落前抵達(dá)加拿大溫尼伯。葬禮于1946年6月2日（星期日）下午舉行，近3000人參加了葬禮。拉比·S·弗蘭克將路易斯描述為“這個(gè)城市有史以來最杰出的學(xué)者之一”，他還引用了“曼哈頓計(jì)劃”的主要負(fù)責(zé)人格羅夫斯少將的評價(jià)，“他勇敢而迅速的行動拯救了7名同事的生命”。

紀(jì)念

斯洛廷死后，人們紛紛表示悼念。1946年6月14日，《洛斯·阿拉莫斯時(shí)報(bào)》發(fā)表了副主編托馬斯·P·阿什洛克的詩歌《斯洛廷——致敬》，表彰他在危難關(guān)頭舍己救人的崇高品質(zhì)

當(dāng)時(shí)，官方發(fā)布的通報(bào)說，迅速移走上半球的斯洛廷，是中斷臨界反應(yīng)兼保護(hù)房內(nèi)其它7名觀察者的英雄：“斯洛廷博士置自己生死于不顧，他的迅速反應(yīng)阻止了實(shí)驗(yàn)發(fā)展到更嚴(yán)重的地步。要是沒阻止的話，可以肯定實(shí)驗(yàn)會導(dǎo)致跟他一起工作的七人全數(shù)死亡，以及附近人員的重傷?！?/p>

1948年，在芝加哥大學(xué)，洛斯·阿拉莫斯和芝加哥大學(xué)的斯洛廷同事共同發(fā)起成立了“路易斯·A·斯洛廷紀(jì)念基金”。曼哈頓計(jì)劃的科學(xué)負(fù)責(zé)人J·羅伯特·奧本海默、諾貝爾獎得主路易斯·W·阿爾瓦雷斯和漢斯·A·貝特等杰出的科學(xué)家在這所大學(xué)發(fā)表了15場演講。這些紀(jì)念講座一直持續(xù)到1962年，當(dāng)時(shí)資金告罄。

然而，對于斯洛廷和這次危險(xiǎn)的核事故，也一直有不同的聲音發(fā)出。1946年9月，作為對基金捐款請求的回應(yīng)，曾為“曼哈頓計(jì)劃”工作過的高級物理學(xué)家、伯克利大學(xué)物理學(xué)教授羅伯特·B·布羅德，給芝加哥大學(xué)的同事塞繆爾·K·艾莉森教授寫了一封發(fā)人深思的信：“隨信附上一小筆捐款，作為你為路易斯·斯洛廷設(shè)立的紀(jì)念基金。對于那些從事工程領(lǐng)域而非純物理學(xué)領(lǐng)域的物理學(xué)家來說，他是如何被輻射傷害的確切細(xì)節(jié)并不容易獲得。然而，我從其他來過這里的人的評論中得知，這次事故是完全可以避免的，斯洛廷并沒有使用正式步驟操作，因此害死了自己，也傷害了實(shí)驗(yàn)室里的其他人。我從我聽到的關(guān)于斯洛廷事件的評論中得知，他自己犯了疏忽罪，而且由于斯洛廷堅(jiān)持不需要自動防護(hù)裝置，因此在很大程度上沒有自動防護(hù)裝置。我相信，設(shè)立一個(gè)獎項(xiàng)，每年頒發(fā)給在處理危險(xiǎn)放射性物質(zhì)的安全方面做出突出貢獻(xiàn)的人，或是對成功的無事故項(xiàng)目的認(rèn)可，將會帶來更多的好處。通過宣傳一些使用危險(xiǎn)材料過程中的杰出的想法或成功的研究項(xiàng)目，一定會有助于減少類似斯洛廷死亡的事故類型?！?p>

《胖子與小男孩》電影中事故發(fā)生的場景

曼哈頓計(jì)劃是美國在二戰(zhàn)時(shí)期研制原子彈的計(jì)劃，美，英，加拿大等國的科學(xué)家參與其中。圖為重要人員名單

毫無疑問，路易斯·斯洛廷死時(shí)是個(gè)英雄。路易斯·斯洛廷的故事曾被以各種形式講述過。如1955年德斯達(dá)·馬斯塔斯的小說《事故》;1989年的好萊塢電影《胖子與小男孩》;作家保羅·穆爾林撰寫了一出名為《路易斯·斯洛廷·索塔納》的戲劇。另外，一顆發(fā)現(xiàn)于1995年的小行星在2002年時(shí)被正式定名為“12423斯洛廷星”。

“惡魔核心”的終結(jié)

“惡魔核心”原本叫作“魯弗斯”，在達(dá)格利安和斯洛廷事故之后，人們才將其稱為“惡魔核心”。但在那一切發(fā)生后，這枚被人們拋棄的核武器，也猖狂到了盡頭。

斯洛廷事故之后，這枚钚核的放射性還在持續(xù)增高，軍方將它用于戰(zhàn)后的首次核爆試驗(yàn)——在比基尼環(huán)礁進(jìn)行的“十字路口行動”，時(shí)間就定在事故發(fā)生后的一個(gè)月?！笆致房谛袆印笔敲绹?946年于比基尼環(huán)礁進(jìn)行的核試驗(yàn)，同時(shí)是美國史上第4與第5次使用核彈。

1946年7月1日，由“惡魔核心”制成的吉爾達(dá)核彈引爆，爆炸當(dāng)量為23000噸TNT，結(jié)束了它的一生。

“惡魔核心”的誕生在物理學(xué)史乃至人類史上留下了重重的一筆。在原子能的發(fā)展歷程中，自1945年來，類似的臨界事故曾經(jīng)發(fā)生過60次，導(dǎo)致了至少21人的死亡，而“惡魔核心”是其中威力最大、影Ⅱ向最深遠(yuǎn)的。唯一讓人慶幸的是，這兩起事故的實(shí)驗(yàn)者都反應(yīng)迅速，能夠忍著瞬間的炙熱和劇痛將反射器打翻，否則，假如核反應(yīng)繼續(xù)放大，“惡魔核心”的死亡名單可能還要加長許多。

在這之后

事故發(fā)生當(dāng)時(shí)，在場觀看實(shí)驗(yàn)的還有四位物理學(xué)家、一位學(xué)生、一位工程師、一位攝影師和一位警衛(wèi)，由于斯羅廷的身體擋住了大部分的輻射，他們當(dāng)時(shí)勉強(qiáng)逃過一劫。1946年5月25日，實(shí)驗(yàn)室中其余七人中的四人出院，剩下的三個(gè)人是阿爾文·葛雷弗斯，斯坦利·克萊恩和德懷特·史密斯·楊。

后續(xù)研究表明，歐米伽實(shí)驗(yàn)室事故的7名幸存者中有3人在數(shù)年后死于可能由輻射引起的并發(fā)癥?？死５隆せ裟峥苏J(rèn)為，“美國政府對那場悲劇的反應(yīng)建立了一種保密模式，至今這種模式仍在繼續(xù)”。1993年，洛斯·阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室的官方檔案學(xué)家、歷史學(xué)家羅杰·米德在電話采訪透露：“在那個(gè)時(shí)期，所有的東西都是保密的，但是當(dāng)人們要求東西時(shí)，我們會讓他們解密。多年來，事故影響了人們的生活，沒有人真正有興趣講述這個(gè)故事。物理學(xué)家們試圖把他們的生活重新拼湊起來。人們認(rèn)為這件事被掩蓋了，但事實(shí)并非如此?！?/p>

葛雷弗斯是事故發(fā)生時(shí)距斯洛廷最近的人，時(shí)年34歲的他也受到了360雷姆的嚴(yán)重輻射，但經(jīng)過幾周治療，他活了下來。56歲時(shí)，葛雷弗斯死于心肌梗死。他一生都深受輻射帶來的神經(jīng)和眼部疾病的折磨。

事故當(dāng)時(shí)在場的攝影師德懷特·史密斯·楊也同樣被輻射殃及，但之后痊愈出院。27年后，他死于再生障礙性貧血。

學(xué)生克萊恩在事故后轉(zhuǎn)行成為了一名律師，在2001年因不相關(guān)的疾病逝世。他生前拒絕參與任何事故調(diào)查研究，因此沒有任何數(shù)據(jù)。

提前出院的人中，馬麗恩·西斯利基（Marion Edward Cieslicki）在事故發(fā)生后19年死于白血病，去世時(shí)只有42歲。

那個(gè)跑了的警衛(wèi)帕特里克·科里雷（Private Patrick J.Cleary），在1952年死于朝鮮戰(zhàn)爭。

另外的幾位物理學(xué)家和工程師則比較幸運(yùn)，壽命都比較長。

“惡魔核心”制成的核彈爆炸的場景

阿爾文·葛雷弗斯（1909～1965年）

德懷特·楊（1892-1972年）

一種遙控臨界試驗(yàn)裝置

96.2千克钚球的總裂變次數(shù)與時(shí)間的關(guān)系

今天的洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室

圖中的藍(lán)光是一束被加速的粒子流（可能是氫核或者是氘核）電離周圍空氣產(chǎn)生的

核臨界事故發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的藍(lán)光

沒有結(jié)論確定他們的死究竟和那次事故有多少關(guān)聯(lián)，但也沒有研究否認(rèn)。

僅僅相隔幾個(gè)月，相繼發(fā)生兩起死亡事故，洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室終于決定采取些行動，制止“惡魔的暴行”。新制定的操作規(guī)程意味著“親手”操作臨界實(shí)驗(yàn)的終結(jié)。為了避免同類事故的發(fā)生，在此之后，美國下令所有的钚核心試驗(yàn)必須使用機(jī)器人手臂，實(shí)驗(yàn)人員也必須和钚核心保持一定距離。洛斯·阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室立即開始了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的工作，臨界試驗(yàn)設(shè)備和操作人員相隔大約1/4英里。此后，沒有更多的致命傷亡。

如今，這座超現(xiàn)代化的洛斯·阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室擁有約7800名員工，占地面積超過43平方英里。該實(shí)驗(yàn)室的研究人員用于武器研究的時(shí)間不到50%。事故發(fā)生的地方原來的帕哈里托（Pajarito）峽谷實(shí)驗(yàn)室的一部分工作仍然運(yùn)行著。

一些現(xiàn)象的解釋

藍(lán)色輝光

許多臨界事故的發(fā)生都伴隨著一道藍(lán)色的輝光，能瞬間加熱周圍的物體。臨界事故發(fā)生的藍(lán)色輝光是空氣中被電離的激發(fā)態(tài)原子（或分子）回到非激發(fā)態(tài)的時(shí)候發(fā)出的光譜，主要是氧氣和氮?dú)猱a(chǎn)生的。因此空氣中會產(chǎn)生電火花，甚至形成淡藍(lán)色的閃電。

放熱

一些經(jīng)歷過臨界事故的人報(bào)告感覺到了“一股熱浪”。不過我們?nèi)圆磺宄@是對剛剛發(fā)生的恐怖事件的一種心理反應(yīng)，還是事故釋放出的大量能量引發(fā)的一種確實(shí)存在的物理熱效應(yīng)（或者是非熱能信號觸發(fā)了皮膚中的熱感受器）。例如，當(dāng)路易斯·斯洛廷發(fā)生事故的時(shí)候，大約發(fā)生了3×10¹⁵次裂變，這產(chǎn)生的能量只能讓皮膚溫度上升百分之幾度。但當(dāng)時(shí)钚球中積累的能量大約有80千焦，完全能把一個(gè)重6.2千克的钚球溫度上升大約100。C（钚的比熱大約為0.13J·g·1/K）。金屬的熱輻射足以讓附近的人感覺到溫度上升。這個(gè)解釋卻缺乏解釋臨界事故的受害者們的感受，因?yàn)殡x钚球幾英尺遠(yuǎn)的人也感覺到了熱。也有可能是電離輻射在細(xì)胞水平上造成的電離損傷和自由基的形成損壞了組織，使人感覺到灼熱。

還有一種可能的解釋是，產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象是在對藍(lán)色輝光進(jìn)行觀察之后推理出來的。一份關(guān)于所有臨界事故的目擊報(bào)告顯示，只有當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色輝光的時(shí)候才有熱輻射。這也許暗示了這兩種現(xiàn)象之間存在聯(lián)系，而其中一種能被馬上觀察到。收集并分析周圍較稠密（未被電離）的空氣中的來自氮原子和氧原子的輻射之后，人們發(fā)現(xiàn)大約30%的輻射處于紫外線波段，大約45%處于紅外線波段。由于皮膚能以熱量的形式感受到紅外線，而紫外線能引起曬傷，這很可能解釋了目擊者感覺到熱浪的原因。 （未完待續(xù)）

[編輯/何懿]

（本文因疫情等原因，未能及時(shí)更新，影響了讀者正常閱讀，本刊及作者特向讀者致歉?。?/p>