2 grudnia 1942 r. Był w Chicago najzimniejszym dniem w historii od pięćdziesięciu lat. Ale właśnie tego dnia grupa naukowców z tajnego laboratorium metalurgicznego, utworzonego na początku 1942 r., Przeprowadziła pierwszą na świecie samopodtrzymującą się reakcję łańcuchową na Uniwersytecie w Chicago w Stagg Field w pierwszym na świecie reaktorze jądrowym o nazwie Chicago Woodpile 1. (Chicago Pile-1).
„Woodpile” zyskał swoją nazwę „low-tech”. Był to stos czterdziestu tysięcy grafitowych bloków spiętych razem w drewnianej ramie o szerokości siedmiu i pół metra i wysokości sześciu metrów. Wewnątrz około połowy bloków znajdowały się otwory zawierające niewielkie ilości tlenku uranu; wewnątrz kilku innych znajdowały się kawałki oczyszczonego uranu metalicznego, którego produkcja była wciąż nowym procesem.
Paliwem, jak już wspomniano, był niewzbogacony naturalny uran: około trzydzieści trzy tony UO2 i cztery - U3O8. Na moderatora wybrano grafit, ponieważ okazał się jedynym materiałem o wymaganej czystości, jaki można było uzyskać w wymaganych ilościach: zużyto trzysta pięćdziesiąt ton.
Chicago Woodpile był praktycznie pozbawiony funkcji bezpieczeństwa. Jedyną ochroną naukowców przed promieniowaniem był zestaw prętów kontrolnych z kadmem, zaprojektowanych do ręcznego wkładania i wyjmowania. W końcu, jak powiedział jeden z raportów rządowych, „nie było wytycznych do przestrzegania ani wcześniejszej wiedzy do wykorzystania”.
Woodpile nie był abstrakcyjnym osiągnięciem naukowym. Było to częścią znacznie większego planu, stworzonego pod auspicjami Projektu Manhattan, mającego na celu stworzenie floty przemysłowych reaktorów jądrowych - nie w celu wytwarzania energii elektrycznej (znacznie później), ale w celu produkcji plutonu, paliwa do broni jądrowej.
Film promocyjny:
Istota eksperymentu była następująca: Woodpile został wystrzelony, doprowadzony do stanu krytycznego (punktu, w którym reakcja jądrowa staje się samopodtrzymująca), a następnie zatrzymany, zanim jego rosnące ciepło i radioaktywność stały się zbyt niebezpieczne. Reaktor pracował przez 35 minut. przy mocy około 200 watów. Promieniowanie tła wynosiło 3 R / h w bezpośrednim sąsiedztwie reaktora i około 360 mR / h w odległych rogach hali.
Laboratorium „metalurgiczne” eksperymentowało z reaktorem przez kilka miesięcy, zanim „Woodpile” został zdemontowany i, już z osłoną radioaktywną, ponownie zmontowany w miejscu oddalonym od miasta, gdzie reaktor został przemianowany na „Chicago Woodpile 2” i działał przez ponad dziesięć lata, zanim został ostatecznie rozebrany i zakopany w lesie.
Na pamiątkę Woodpile 1 Uniwersytet Chicago wzniósł pomnik energii jądrowej z napisem: „2 grudnia 1942 roku człowiek dokonał tu pierwszej samopodtrzymującej się reakcji łańcuchowej i tym samym zainicjował kontrolowane uwalnianie energii jądrowej”. Co ciekawe, ówczesny dyrektor uczelni jednym zdaniem zasugerował dodanie na końcu frazy: „na dobre lub na złe”. Propozycja nie została przyjęta.