Chicago Pile One (CP-1)
Den første atomreaktor og
Happy Chain-Reacting-Pile Day (HCRPD)
|

|
|
Den første atomreaktor blev bygget i foråret 1942 i Chicago. Da man ikke kunne vente på færdiggørelsen af en bygning til reaktoren, blev det besluttet at bygge den i kælderen under University of Chicago's fodboldsstation.
Reaktoren bestod af blokke af uran og grafit, opbygget i et bestemt mønster for at gøre det muligt at fremkalde og styre kædereaktionen i isotopen U-235. Når kædereaktionen lige akkurat holdes ved lige, kaldes reaktoren kritisk. Antallet af neutroner der dannes efter fissionerne minus antallet af neutroner der går tabt er lige netop tilstrækkeligt til at holde fissionsprocesserne igang. Dette er illustreret her:

Neutron-induceret fission i Uran-235. Henfaldsprodukterne i dette eksempel er: Xenon-134 og Strontium-100 samt 2 neutroner. |

Kædereaktion for kritisk reaktor. Det gennemsnitlige antal fissioner pr. sekund er konstant. |
Happy Chain-Reacting-Pile Day (HCRPD)
Natten til den 2. december 1942 blev det 57. lag lagt. Ifølge forudsigelserne var tilstedeværelsen af kontrolstængerne i pilen (reaktoren) nu det eneste, der forhindrede kædereaktonen i at starte. Alle kontrolstænger blev trukket ud undtagen een. Denne sidste kontrolstang blev så trukket ud stykke for stykke. Ved hvert lille udtræk steg neutrontallet, men stabiliseredes igen på et højere niveau end før. Da kontrolstangen omsider blev trukket ud lidt længere end den såkaldt kritiske position, voksede neutrontallet eksponentielt uden at stabiliseres. Den første kædereaktion var igang! Efter nogle minutter blev alle kontrolstænger atter indsat, og neutrontallet dalede mod 0. Pilen blev "scrammed" som man sagde. Effekten for CP-1 kom den 2. december op på 0,5 W, og ved forsøgskørsler de følgende dage blev den største effekt 200 W. Nedenfor er vist grafer fra forsøget.

Forløbet af Happy Chain-Reacting-Pile Day": Graf over neutronintensiteten som funktion af tiden. Bemærk, at der skiftes måleområde flere gange. Kilde: Profio: Experimental Reactor Physics.
Se også :
Claus Christensen og Torsten Meyer: "Manhattan Projektet", Munksgaards Dimensioner
Se videre: Flere eksempler på emner i fysik |