- Chicago Pile
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Das Team vom Chicago Pile; links in der ersten Reihe: Fermi
Zeichnung des Reaktors
GedenksteinChicago Pile 1 (englisch pile ‚Stapel‘), kurz CP-1 war der weltweit erste von Menschen gebaute Kernreaktor, in dem 1942 die erste kontrollierte kritische Kernspaltungs-Kettenreaktion stattfand.
Die Versuchsanlage wurde vom Metallurgical Laboratory an der privaten University of Chicago gebaut und war Teil des Manhattan-Projekts, dessen Ziel der Bau von Kernwaffen war. Sie sollte die theoretische Erwartung bestätigen, dass eine selbsterhaltende Spaltungs-Kettenreaktion tatsächlich auftritt. Ziel der Reaktorentwicklung des Manhattan-Projekts war die Herstellung von waffenfähigem Plutonium aus Uran-238 durch Neutroneneinfang im Reaktor. Das Metallurgical Laboratory stand unter der Leitung des Nobelpreisträgers Arthur Holly Compton.
Pile 1 war unter einer stillgelegten Sporttribüne auf dem Campus aufgebaut worden, nachdem die Arbeiten an der ursprünglich vorgesehenen Einrichtung in der Kleinstadt Palos Park wegen eines Streiks nicht aufgenommen werden konnten. Der Reaktor selbst war eine ca. 6 Meter hohe, ungefähr kugelförmige Aufschichtung von Blöcken aus natürlichem Uranmetall und Graphit, die unter der Leitung des italienischen Physikers Enrico Fermi konstruiert wurde. Sie enthielt eine kritische Masse an Uran sowie kadmiumhaltige Steuerstäbe zur Kontrolle der Reaktion.
Die Anlage enthielt bereits rudimentäre Einrichtungen zur Schnellabschaltung. Ein Helfer sollte im Notfall mit einer Axt das Befestigungsseil eines über dem Pile hängenden Regelelements durchtrennen. Das Regelelement wäre so in den Reaktor gefallen und hätte ihn unterkritisch gemacht. Offenbar wurde schon damals, wie auch noch heute, die Schnellabschaltung als „Scram“ (engl. to scram ‚fliehen‘, ‚abhauen‘, ‚Leine ziehen‘[1]) bezeichnet, denn für diesen damaligen Mitarbeiter ist die Bezeichnung Safety Cut Rope Axe Man (abgekürzt also SCRAM) überliefert. Für den Fall, dass dieses mechanische System versagt hätte, war ein zweites System vorgesehen: eine dreiköpfige Mannschaft stand oberhalb des Pile bereit, um diesen mit einer Kadmiumsalzlösung zu fluten.[2]
Am 2. Dezember 1942 erfolgte die erste Demonstration vor geladenen Gästen. Ein junger Wissenschaftler namens George Weil zog die Steuerstäbe teilweise aus dem Reaktorkern, während Fermi die Neutronenzählrate überwachte. Die Kernreaktion setzte um 15:20 Uhr ein und wurde nach 33 Minuten abgebrochen.
Die Anlage wurde bereits im Februar 1943 abgebaut und, um einen Strahlenschutzmantel erweitert, als Chicago Pile 2 in der ursprünglich vorgesehenen Anlage Site A in Palos Park wiederaufgebaut. Ein Graphitblock der Anlage ist heute im Museum of Science and Industry in Chicago ausgestellt.
Weblinks
Commons: Chicago Pile 1 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien- Drawing of the first atomic pile – Zeichnung von CP-1
- AtomicArchive.com – Fotos des Zusammenbaus
- The Story of the First Pile (englisch)
Fußnoten
Kategorien:- Forschungsreaktor
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- National Historic Landmark (Illinois)
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