Chicago Pile

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Das Team vom Chicago Pile; links in der ersten Reihe: Fermi
Zeichnung des Reaktors
Gedenkstein

Chicago 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 rudimentäre Einrichtungen zur Schnellabschaltung. Dazu hätte ein dafür abgestellter Helfer das Befestigungsseil eines über dem Pile hängenden Regelelements mit einer Axt durchtrennt, das dann in den Reaktor gefallen wäre und ihn unterkritisch gemacht hätte. Zwecks Redundanz stand eine dreiköpfige Mannschaft oberhalb des Pile bereit, um diesen mit einer Kadmiumsalzlösung zu fluten. Seither und bis heute wird die Schnellabschaltung eines Reaktors als „SCRAM“ bezeichnet (v. engl. to scram ‚fliehen‘, ‚abhauen‘‘); von Fermi selbst ist das Backronym Safety Cut Rope Axe Man überliefert.[1]

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[Bearbeiten]

 Commons: Chicago Pile 1 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Fußnoten[Bearbeiten]

  1. Reactor veteran recalls account of the birth of a key word in the nuclear vernacular; About etymology of SCRAM