SL1 (1961)

Skrevet av Bryan W Sommers – SGM US Army, Ret.

Eksplosjonen ved SL-1 US Army Research Facility nær Idaho Falls i 1961 i de første årene med atomkraftutvikling var en dyster og tragisk påminnelse om kraften og faren med kjernefysisk fisjon. Ulykken skyldtes en rekke faktorer, inkludert utilstrekkelig design, mangelfull materialprøving og dårlige prosedyrer og trening.

Idaho, 1961

I den frigide kulden i en Idaho -natt tok skjebnen til Amerikas atomambisjoner en sjokkerende vending. Det var 3. januar 1961, da roen i den avsidesliggende og isolerte atomforskningsanlegget til den amerikanske høren nær Idaho Falls ble knust av en kataklysmisk hendelse – en hendelse som ville utfordre tilliten til USAs ambisjoner om å kontrollere og utnytte kraften i atomfysisk fisjon.

SL-1-reaktor

SL1 reaktoren ligger ved denne avsidesliggende utposten var den amerikanske hærens ‘Stasjonære reaktor med Lav effekt nummer 1’, bedre kjent som SL-1. Den var en eksperimentell atomkraftreaktor, hvis fremtidige formål var å revolusjonere evnen til å generere energi på avsidesliggende steder. Men bak det dristige innovasjons prosjektet lå en historie om uaktsomhet, ambisjoner og tragedie. Mens den amerikanske marinen utviklet atomkraftverk for en fremtidig flåte av ubåter, og flyvåpenet førte frem planer for en atomdrevet bombefly, var hærens program, langt mindre glamorøs. SL-1-formålet var å bevise et design som ville gi strøm for baser og radarstasjoner.

Den mer verdslige, men fortsatt viktige rollen til SL-1, var sannsynligvis kjernen i en umoden kjernefysisk industri mangelfulle viten i design og tilsyn med prosjektet som verken mottok finansiering eller oppmerksomhet fra andre prosjekter.

Nuclear Meltdown  

Natt til 3. januar ble SL-1 bragt tilbake til livet etter en langere jul og nyttår helg. Tre unge menn, spesialistene fra høren Richard McKinley og John Burns, sammen med marine elektrikeren Richard Legg, ansvarlige for denne oppstarten. Ingen av dem var over tretti år. Selv om det kan virke rart at et så viktig ansvar ville falle på disse unge mennenes skuldrene, ble det siden hevdet at hele prosjektet med SL-1 var lite vedlikehold med små, militære ikke-spesialistiske mannskaper. Etter hendelsen florerte mange konspirasjonsteorier om de unge mennene med sin dårlige disiplin og karakterfeil hadde en innvirkning på ulykken. Det er heller mer sannsynlig at de skjebnesvangre hendelsene den natten hadde mer å gjøre med design feil og utilstrekkelig trening av disse uerfarne tjenestemennene.

Den viktigste delen av omstart prosessen var å løfte den sentrale kontrollstangen manuelt bare fire centimeter for å koble den til igjen til driv mekanismen. Burns forberedte seg på å løfte den mer enn 80 pund stangen med bare hender mens hans veileder Legg sto med ham på toppen av reaktoren. I nærheten sto McKinley. Klokka 21.01 ble en 200 kilowatt reaktor utsatt for en 100 000 ganger kraft puls som produserte 20 gigawatt på bare fire millisekunder. I løpet av et lite øyeblikk utslettet reaktoren seg selv, gikk superkritisk og krevde livet til alle tre operatørene. Etterspillet etterlot ingen vitner, bare spekulasjoner og kontroverser.

Hvorfor skjedde denne eksplosjonen?

Jakten på en forenklet operasjon betydde at reaktor designet bare inneholdt fem operasjonelle kontroll stenger men bare den sentrale kontroll stangen hadde kraften til å slå av eller starte reaktoren. Dette var ikke nok til å utøve riktig kontroll med  reaktoren. For å gjøre vondt verre, hadde kontroll stengene i SL-1 tendensen til å feste seg blitt godt kjent av operatørene, og med den uortodokse utbedrings prosedyren som ble tilrådet mannskapene om  bruk av en stor skiftenøkkel for å frigjøre dem skjedde det fatale. I operasjonen som ble utført av operatørene for å løsne den ble kontroll stangen løftet for langt og førte til at reaktoren ble «kritisk».

Kritisk hendelse 

Hurtig kritiske nøytroner er nøytronene som er frigitt først i en fisjon -hendelse. Når det gjelder SL-1, ble frigjøring av hurtige ‘kritiske nøytroner’ i en ultra kort 100 billioner av et sekund med en kraft stigning på 10 millioner prosent over normal drift og fordampet eksplosivt kjernen i reaktoren. Kjølevann ble sprengt oppover av dette fordampede drivstoffet og slo toppen av karet med en ekstrem mengde fart som var tilstrekkelig til å løfte hele 26-tusen pund tunge (12 ton) apparatet over ni meter opp i luften, skape et 500 pund per kvadrat tomme trykk som tvang av pluggene på toppen av reaktoren og skyter kontroll stengene som missiler opp i taket. Hele reaktor rommet ble øyeblikkelig fylt med damp forurenset vann og fragmenter av den radioaktive kjernen.

SL1 hadde nettopp gått ‘raskt kritisk’.

Responsen og oppryddingen

Brannmenn på base ble varslet av de alarmer som ble utløst og fant tedet tilsynelatende øde, men med sine stråling monitorer som leser de måliner som er helt utenfor skalaen i instrumentene. Nød planlegging hadde aldri før stått for en hendelse som SL-1-eksplosjonen: medisinsk utstyr og fasiliteter var uforberedt på å håndtere radioaktive organer; Det var mangel på begravelses prosedyrer for radioaktive lik; Skift katastrofeteam var uorganiserte; De første redningsarbeiderne på scenen hadde ikke skikkelige hansker for å beskytte hendene mot strålingen; og instrumenter klarte ikke å lese høye strålingsfelt. Likevel, og med betydelig tapperhet, fant et forsiktig søk liket av en forbrent og fremdeles stønnende McKinley. Marine elektrikeren Legg ble ikke oppdaget på en stund, før hans knapt gjenkjennelige levninger ble funnet impalert grusomt til taket av en av kontroll stengene.

Mens McKinley skulle dø noen minutter etter oppdagelsen, ville Leggs kropp innebære en kompleks uthenting fra et område som er sterkt forurenset av stråling og ville ta nesten en uke.

Det meste av strålingen som ble frigjort av SL-1-eksplosjonen ble heldigvis holdt  inne i bygningen. Reaktor innesluttingen (bygningen) tillot General Electric Corporation å fjerne reaktor fartøyet og gjennomføre en arbeidskrevende opprydding av den forurensede bygningene. I mai 1961 konstruerte GE en gravplass nær det opprinnelige reaktor stedet der de forseglet 99 000 kubikkfot med forurenset materiale under jorden. Likene av McKinley og de andre drepte ble ikke returnert til familiene. I stedet ble de plassert i bly forete kasser inne i metall hvelv og dekket med betong for å bli gravd ned.

Etterforskning  

Undersøkelsen som fulgte malte et dystert bilde av omsorgssvikt og systemiske feil. SL1 – reaktoren var i en forferdelig tilstand før den eksploderte, plaget av funksjonsfeil og korrosjon, og ivaretatt av unge menn hvis erfaring kunne måles i måneder. Hærens planer for en ekstern miniatyrisert reaktor funksjon døde med SL-1. Spørsmål om hvorfor en reaktor ville bli designet så farlig ‘nær kritikk’, hvordan kunne prosedyrer faktisk diktere den manuelle løftingen av kontroll stangen, og hvorfor var en uerfaren operatør tillatt å utføre farlig vedlikehold med så lite tilsyn, ville føre til en grunnleggende omprøving av reaktoren design.

Konspirasjonsteoriene rundt årsaken til eksplosjonen florerte. Imidlertid er praksisen i den tidlige tiden med å eksperimentere med kjernekraft med dårlig design, dårlig tilsyn med dårlig vedlikehold og dårlig prosjektering, de mest sannsynlige årsakene til denne katastrofen. I 1961 fikk det amerikanske kjernefysiske programmet en tragisk påminnelse om de katastrofale konsekvensene av å gjøre atomvitenskaplige feil.