Пре 75 година, испод избељивача фудбалског терена Универзитета у Чикагу, научници су учинили први корак ка искоришћењу снаге ланчане реакције нуклеарне фисије. Њихова су истраживања покренула атомско доба и започела озбиљну трку Пројекта Манхаттан ка оружју незамисливе моћи. Касније, потпуно иста техника потакнула би изградњу нуклеарних електрана које данас снабдијевају 20 посто америчке енергије. Од медицине до уметности, страшан и ужасан потенцијал цепања атома оставио је неколико аспеката нашег живота нетакнутим.
Прича почиње крајем 1938. године, када су дела хемичара Отта Хахна, Фритза Страссмана и Лисе Меитнер довели до открића да је атом - чије само име потиче од грчког за „недељив“, у ствари раздвојен. У даљинској сарадњи са Меитнером, јеврејским избеглицом из нацистичке Немачке који се настанио у Стокхолму, Шведска, Хахн и Страссман бомбардовали су велике, нестабилне атоме уранијума сићушним неутронима на Берлинском универзитету. На своје изненађење, открили су да процес може да произведе баријев, елемент много лакши од уранијума. Ово је открило да је могуће цепање језгра урана у мање масивне, хемијски различите компоненте.
Тројка истраживача одмах је знала да крећу на нешто велико. Промена самог идентитета елемента некада је била алхемичарка машта: сада је то била научна стварност. Ипак, у то време имали су само мноштво многих научних и културних револуција које би њихово откриће изазвало.
Теоријски рад Меитнер и њеног нећака Отта Фрисцха брзо се проширио на овом почетном открићу - рад објављен у Натуреу у јануару 1939. године није само показао механику цепљења, већ и њен запањујући енергетски резултат. Како су тешка језгра урана пукла, прелазећи из нестабилних стања високе енергије у стабилна нискоенергетска стања, они су ослобађали огромне количине енергије. Шта више, расцепљени атоми су испљували залутале неутроне који су и сами били у стању да покрену фисију у другим оближњим језграма.
Након што је амерички тим са Универзитета Цолумбиа брзо поновио резултат у Берлину, било је јасно да снага цепања атома није шала. С обзиром на тадашњу геополитичку климу, журба за капитализацијом ове нове технологије попримила је огроман значај. Сам свет личио је на нестабилан атом на ивици самоуништења. У Сједињеним Државама, председник Франклин Роосевелт постајао је све више забринут због успона каризматичних тиранана у иностранству.
Огромни реактор подигнут је испод трибина на Стаггс Фиелд-у. (Универзитет у Чикагу) Код неких хемичара и физичара ситуација се осећала још горим. „Научници, од којих су неки (укључујући Алберт Еинстеин и мађарског физичара Лео Сзиларда) били избеглице из фашистичке Европе, знали шта је могуће“, каже професор физике Универзитета у Чикагу Ериц Исаацс. „Познавали су Адолфа Хитлера. И са својим колегама и њиховим вршњацима овде у Америци, врло брзо су схватили да ће сада, када имамо фисију, сигурно бити могуће искористити ту енергију на подмукле начине. "
Посебно застрашујућа била је могућност повезивања ланца реакција фисије да би се створило довољно енергије за стварно уништење. У августу 1939. године ова брига је навела Еинстеина и Сзиларда да се састану и саставе писмо Роосевелту, упозоравајући га на опасност да Немачка створи нуклеарну бомбу и наговори га да започне програм интензивних домаћих истраживања у америчком Ајнштајну, који воле Лисе Меитнер је одустао од професора у Немачкој, док су се завладала антисемитска осећања, одобрио озбиљну поруку, осигуравајући да ће то оставити дубок утисак на председника.
Месец дана касније, Хитлерова војска кренула је у Пољску, запаливши Други светски рат. Као што Исаацс описује, невољни Роосевелт је убрзо наишао на Сзилардов начин размишљања, и видео потребу да Савезници победе Немачку у нуклеарном оружју. Да би постигао тај циљ, формално је ангажовао помоћ ангажоване, изузетно талентоване групе нуклеарних истраживача. "Сазвао сам одбор", написао је Роосевелт у наставном писму Еинстеину, "да темељно истражим могућности вашег предлога у вези са елементом уранијума."
„Еинстеиновом писму је требало мало времена да се настани“, каже Исаацс, „али кад се то догодило, финансирање је почело. А Артхур Холли Цомптон, који је био шеф одсека за физику Универзитета у Чикагу, био је у стању да сакупи тим научника из снова - хемичари, физичари, металурзи - сви овде на универзитету до 1941. године, укључујући Енрицо Ферми, укључујући Сзилард. Овде у кампусу. И ту су урадили експеримент. "
Поглед из ваздуха на четвероугла меморијала који сада обележава ЦП-1. У њеном средишту (или нуклеусу) налази се гомољаста скулптура Хенриа Моора, "Нуклеарна енергија". Околне црне склопке садрже привремену инсталацију Огридзиак Приллингер Арцхитецтс под називом "Нуклеарни прагови". (Универзитет у Чикагу) Циљ тима из снова био је произвести самоодржив низ дешавања фисије у контролисаном окружењу: другим речима, нуклеарна ланчана реакција. Хахн и Страссман су приметили фисију у неколико изолованих атома. Сада су Цомптон, Ферми и Сзилард желели да споје милијарде фисија, при чему су неутрони ослобођени једном реакцијом изазвали неколико следећих. Ефекат би нарастао експоненцијално, а исто тако и његов излаз енергије.
Да би извели експеримент, морали би да направе први нуклеарни реактор на свету, кутијски апарат од графитне цигле и дрвета у дужини од око 60 стопа и ширини и 30 метара. Унутар уређаја, контролне шипке кадмијума натапале су вишак неутрона из реакција фисије, спречавајући катастрофални губитак контроле. У својој ниши испод трибина на универзитетском Стагг пољу, реактор - нацрт исписан и произведен у размаку од месец дана - успешно је изазвао реакцију нуклеарног ланца и привукао се на њега да би створио енергију.
Рад научног тима са свим звездама у Чикагу представљао је кључни први корак ка циљу Манхаттанског пројекта развијања нуклеарне бомбе пре Осовине. Тај циљ би се остварио 1945. године, када су Сједињене Државе бациле атомске бомбе преко Хирошиме и Нагасакија, чиме је рат био смртоносан и провокативан. ("Јао ја", рекао је Еинстеин након што је чуо вест.) Ипак, пробој Чикаго Пиле-1, званог ЦП-1, представљао је више од корака ка већој војној моћи за САД. капацитет да се увуче у сама срца атома за гориво.
Једно од најочитијих наслеђа експеримента ЦП-1 је раст нуклеарне електроенергетске индустрије, што је физичар Енрицо Ферми био пресудан у покретању покрета после његовог времена са скривеним истраживачким оделом у Чикагу. "Ферми заиста није имао интерес за оружје на дужи рок", каже Исаацс. "Наравно, радио је на Манхаттанском пројекту, и био је потпуно посвећен - али када је завршио рат, наставио је да гради реакторе, са идејом да ће их користити у цивилне сврхе, за производњу електричне енергије."
"Нуклеарна енергија" Хенриа Моора са стране. У позадини се налази купола библиотеке Јое и Рика Мансуето. (Универзитет у Чикагу) Исаацс напомиње да је контролисана фисија демонстрирана са ЦП-1 такође отворила пут за уградњу нуклеарне технологије у медицину (мислите да су рентгенске зраке, ЦТ скенирање и други дијагностички алати, као и терапије против рака) и пољопривреда (Исаацс наводи као једно на пример стални напори за генетском диверзификацијом банана тактичким зрачењем њихових гена). Ипак, један од највећих утицаја ЦП-1 био је на саму науку.
"Ако размислите о ономе што се догодило непосредно након рата", каже Исаацс, "неке од првих ствари које су створене биле су савезне агенције које финансирају истраживања у овој земљи: Комисија за атомску енергију, која се данас назива Министарство енергетике, а годинама касније Национални институт за здравље и Национална фондација за науку. "Ове агенције настале су након успеха ЦП-1 и Манхаттанског пројекта шире су отвориле пут за обновљену јавну веру у науку и технологију.
Научна сарадња „тима из снова“ Престижа такође је постала истакнута као резултат напора ЦП-1. Исаацс види данашње међуколегијско истраживање рака, на пример, као природни продужетак модела Манхаттан Пројекта: зближите најсјајније умове из читаве земље и пустите да се магија догоди. Захваљујући интернету, савремени истраживачи често дијеле податке и хипотезе дигитално, а не физички, али брзог паљба, циљно оријентирана идеја и израда протокола у Чикаго Пиле-1 данима је врло жив и здрав.
Стагг Фиелд затворен је 1957. године, избељивачи који су некада заклонили први вештачки нуклеарни реактор на свету срушени. Сајт је сада понизни сиви четверокут, окружен универзитетским истраживачким установама и библиотекама. У срцу овог отвореног простора, сјајна скулптура од бронце са заобљеним карапаром меморише атомске пробоје. Његов облик могао би се тумачити или као заштитни штит или као гребен облака гљива. Комад под називом "Нуклеарна енергија" посебно је наручен од кипара апстрактног Хенрија Моора.
„Да ли се то раствара“, катедра за историју уметности Универзитета у Чикагу Цхристине Мехринг пита Моореову криптичку скулптуру, „или се развија?“ У нуклеарном свету у којем сада налазимо, у који смо нам достављени пре 75 година, таква питања изгледају судбоносна прогањати нас заувек.
