Fizikai Szemle nyitólap

Tartalomjegyzék

Fizikai Szemle 1998/7. 227.o.

A REGGEL, AMIKOR KÉTSZER KELT A NAP II.

Ferenc Morton Szasz
Department of History University of New Mexico
Albuquerque, USA

Sugárveszély

A Trinityn tartózkodók közül csak az egészségügyi felügyelettel megbízott két orvos, Stafford Warren és Louis Hampelmann nem ugrándozott örömében; feladatuk csak ezután következett. Warren később ezt írta: "Ha a felhő keletnek fordul, elvesztem - ha északkeletnek, akkor minden rendben van. " Hampelmann így emlékezik: "Állandóan arra gondoltam, hogy Úristen, hiszen ez a sok radioaktivitás valahol le fog hullni!" A radioaktív felhő mintegy tizenöt perc alatt három részre szakadt. Az alsó rész észak, a középső nyugat felé húzódott. A zöm 15-18 km magasságban, körülbelül 16-22 km/óra sebességgel északkeletnek, Adobe, Claunch, Encino és Santa Rosa városok felé tartott. A talajon mintegy két órán keresztül nagyon kevés volt a kihullás, ami hamis biztonságérzetet keltett. A felhőből ezután jókora, erősen radioaktív adag hullott egy körülbelül 160 km hosszú és 50 km széles területre. Talajszinten nem ritkán 20 mSv/óra effektív dózist mértek. A nap későbbi szakaszában -sugárzás nyomai mutatkoztak Santa Fe, Las Vegas, Raton városokban, sőt a 400 km-re fekvő Trinidadon és Coloradóban is. Enrico Fermi becslése szerint a robbanás során felszabadult radioaktivitás mintegy milliószorosa volt az egész világ teljes rádiumkészletének. Két B29-es repülőgépnek lett volna a feladata légnyomásmérő-eszközök lebocsátása, amit a rossz időjárás megakadályozott, azonban így is sok kilométeren keresztül tudták követni a gigantikus felhőt. Ezt abba kellett hagyniuk, amikor az kezdett összekeveredni a készülő vihar felhőivel. Más, speciális szűrőberendezésekkel felszerelt repülőgépek az egész ország területén mérni tudták a felhőt kísérő radioaktivitást. Az egyik pilóta, Jack Hubbard több órás követéssel határozta meg a felhő továbbhaladásának útját. Az 1883-as Krakatoa-kitörés alapján becsülte meg, hogy ez 36 óra alatt fogja megkerülni a Földet. Nyár lévén, a sebessége kisebb volt; így az útvonal Új-Mexikóból Kansas, Indiana, Iowa államokon keresztül, . majd New-York állam északi csücskét és Új-Angliát érintve az óceánig vezetett. A Föld megkerülése után radioaktivitásnak nyomait sem tudták benne kimutatni. Amerika most találkozott először radioaktív kihullással, amivel kapcsolatban olyan kérdések fogalmazódtak meg, amelyekre most, negyven év után sem tudjuk a pontos választ.

Az volt a szerencse, hogy a szélrendszer a kísérletkor optimális volt. Kezdetben a felhő lakatlan területeken haladt keresztül, útjában nem voltak népes lakott centrumok, ezért nagyon kevesen voltak kitéve súlyos radioaktív dózisnak.

A torony környezete természetesen erősen radioaktív volt, és a tudósok minél hamarább oda akartak jutni, hogy talajmintát vegyenek; elképzelésük szerint a kráter közepéből vett mintákból ki tudják számítani a robbanás hatásfokát, azt, hogy a plutónium hány százaléka hasadt.

Szerettek volna egy kis felderítő léggömböt vagy helikoptert küldeni a kráter felé, de erről letettek, mert túl veszélyesnek ítélték. Az akkori helikopterek csak körülbelül 1600 m magasságig tudtak emelkedni, ezért inkább tankot kértek. A katonaság rendelkezésükre is bocsátott két T-4-es tankot, egy fehéret 5 cm vastag ólomborítással - összsúlya 12 tonna volt - és egy ezüstszínűt, ez utóbbi olyan rakétával volt felszerelve, amellyel távoli helyről is mintát lehetett venni. Mindkét jármű saját levegőellátással és mintavevő berendezésekkel volt ellátva.

Enrico Fermi a kráter első megtekintésekor szeretett volna csatlakozni a tank legénységéhez, de megbetegedett és lemondott tervéről - a helyét átadta Herbert L. Andersonnak. Anderson és a tank vezetője reggel 7 óra körül lépett a területre, ők fedezték fel először a trinititet - rádión közölték, hogy az egész környék "megzöldült". A sugárzás az ólomlemezekkel védett tankban is olyan nagy volt, hogy egy rövid szakasz megtevése után gyorsan visszafordultak. A nap folyamán a tankok még ötször haladtak át, a kráter közelében gyűjtöttek földmintákat; két alkalommal pontosan a kráter közepén mentek keresztül. A mintákat Los Alamosba küldték analízisre. Egy hét múlva közölte Anderson az aggódó Oppenheimerrel, hogy a robbanás hatásfoka 18 százalékos volt, 20 000 tonna TNT-vel egyenértékű. Később, Nagaszaki bombázása után ezeket a számadatokat közölték a nyilvánossággal.

A Nullpont körül a terület annyira radioaktív volt, hogy az oda belépőket az egészségügyi személyzet nagyon szigorú vizsgálatnak vetette alá. Az első három napon olyan sokan kértek engedélyt, hogy számukra speciális rendszabályokat léptettek életbe: védőruhát és porfogó álarcot kellett viselniük. Alapos műszeres vizsgálatnak vetettek alá mindenkit, arra vigyáztak, hogy a napi effektív dózis 35 mSv alatt maradjon.

Később a fizikusok kezdtek enyhíteni a rendszabályokon, de mindenkiről vezettek egy "Trinity sugárzási naplót". Az egészségügyi személyzet július 16-tól augusztus 14-ig maradt a helyszínen, de október közepén a "tudományos látogatások" miatt Louis Hampelmannak vissza kellett térnie, hogy szigorítsa a belépés engedélyezését. Paul Aebersold hivatalos jelentésében megjegyzi, hogy az aktivitás annyira lecsökkent, hogy a Nullponton "le kellene táborozni" ahhoz, hogy valaki ártalmas dózist gyűjtsön össze. A kráter környékét magas drótkerítés választotta el a sivatag többi részétől.

Később, amikor Victor Weisskopf dzsipjén Bethe, Fermi, Oppenheimer és Groves a Nullpont közvetlen közelébe látogatott, Groves a krátert látva megjegyezte: "Ez az egész?" Weisskopf szerint Groves azt várta, hogy a lyuk egészen a Föld középpontjáig fog terjedni.

A kísérlet előtt Bainbridge félt, hogy a talajban "a robbanás közelében" annyi lesz a plutónium, hogy a terület egy időre lakhatatlanná válik, ami be is következett. A hasadási termékek összes mennyiségének 1-2 %-a talajban rakódott le, és a befogott neutronok által indukált radioaktivitás effektív dózisa elérte az óránkénti 4-5 Sv értéket! A gamma-sugárzás szintje Victor Weisskopf szerint is sokkal magasabb volt a vártnál, egy pillanat alatt megölt volna bárkit, aki korábban "biztosnak nyilvánított" helyről figyelte volna a robbanást. A Nullponttól számított távolsággal a sugárzás meredeken csökkent, 1 km-en túl már nagyon kicsi volt, mivel a ß- és gamma-dózis 1/t függést mutatott (ahol t a hasadástól számított idő).

A radioaktivitást el kell fogadnunk, mint az élőlények életkörülményeinek egyik tényezőjét. Egyes helyeken a természetes aktivitás sokkal nagyobb, mint máshol, a kozmikus sugárzás intenzitását a magasban lehet jól meghatározni. A gránitban különösen nagy a természetes radioaktivitás, és a [gránittömbökből épült] New York-i Központi Pályaudvar "forró dobozként" vált hírhedtté. A carlsbadi barlangokban dolgozó parkőrök munkaideje korlátozott, egyesek kitűző-dozimétert viselnek.

A radioaktivitást ugyan elfogadtuk, mint az élet velejáróját, de az elviselhető szint definíciója az idők folyamán gyakran változott. 1934-ben a Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság a megengedett maximális effektív dózist 1,2 mSv/nap-ban határozta meg, ezt két évvel később az Egyesült Államok Sugárvédelmi és Mérésügyi Bizottsága 0,6 mSv/nap-ra, azaz 240 mSv/év-re csökkentette. Feltételezték, hogy egy ember élete folyamán 0,6 mSv/nap besugárzást tud elviselni. Ez volt érvényben a második világháború alatt is, csak az ötvenes évek végén csökkentették tovább a dózist, amikor az első kutatásokban résztvevők közül többen leukémiában megbetegedtek. Jelenleg az érték 32 mSv/év-nél van. Azt általánosan elfogadják, hogy ennél nagyobb sugárzás károsítja a szervezetet, de az eredményekből nem állapítható meg egyértelműen, hogy létezik-e mindenkire érvényes halálos dózis. Biztosat nem lehet jósolni, mivel méréseket csak nagy statisztikus csoportokon lehet végezni. A szubatomi fizika eredményeképpen tudjuk, hogy nukleáris mérésekből csak statisztikus valószínűséggel lehet következtetéseket levonni. A radioaktív kihullás megjelenése után ez a bizonytalanság kiterjedt a kisdózisú sugárzásokra is. A két háború között több egyetemen kísérleteztek a rák sugárterápiás kezelésével. Ezeket a kísérleteket - mint valaki megjegyezte - "inkább empíriára, mint fundamentális törvényekre alapozták". A sugárzásokról 1942-ig tekintélyes irodalmi anyag gyűlt össze, ezek képezték a Manhattan Terv sugárvédelmi előírásainak alapját.

A nagyközönség a sugárzás veszélyességéről az 1920as években megjelent közleményekből vett először tudomást. Az első világháború elején egyes munkásrészlegek, főleg nők feladata volt az órák és műszerek számlapjának festése rádiumos festékkel. A munkások gyakran megnyalták az ecsetet; ezzel jelentékeny mennyiségű rádium került a szervezetükbe, ami feloldódott és rövid idő alatt lerakódott a csontokban. Sokan súlyos károsodást szenvedtek - a töréstől a csontrákig, de halálesetek is előfordultak. Mindezt nagyon sokan tudták.

Az első világháború után a rádiumot orvosi csodaszernek tartották. Rádiumot tartalmazó arcápoló-szereket, szappanokat injekciós készítményeket, kenőcsöket, radonbelélegeztető készülékeket, sőt még italt is készítettek "Radithor" néven, amelyet a harmincas évek elején jó pénzért forgalmaztak. Később ezeket kitiltották a kereskedelemből. Percy Brown "American Martyrs to Science through Röntgen Rays" [1936] (A röntgensugarak amerikai mártírjai) című közleménye jelzi, hogy milyen bonyolulttá vált a sugárvédelem problémája.

A sugárvédelem kezdettől fogva nagy szerepet játszott a Manhattan Tervben. A később Plutónium Tervnek nevezett sugárbiológiai kutatásokat az országban több helyen folytatták, a Kaliforniai Egyetemen, a Chicagói Egyetemen, Oak Ridge-ben, és a Maryland állambeli Bethesda Nemzeti Rákkutató Intézetben. A sugárvédelmi intézkedéseket biztonsági okokból egészségügyi fizika fedőnéven regisztrálták.

Ilyen kísérleteket a Rochesteri Egyetemen is végeztek. Rochesterben 1943. márciusban különleges sugárvédelmi programon kezdtek el dolgozni Stafford L. Warennek, a Manhattan Program "különleges anyagokkal" megbízott tanácsadójának felügyelete alatt. Feladataik közé tartozott a programon dolgozók elviselhető dózisának meghatározása. Vizsgálták a hamut, a hulladékot, a haj és a test szennyezéseit, a port és a légzési ártalmakat. Amikor Warrent ezredessé nevezték ki és áthelyezték Oak Ridge-be, feladatát A. H. Dowdy vette át. A Rochester Terv hét munkatárssal indult, 1945-re a létszám 350-re nőtt. Az egyik osztályon az elfogadható dózisszint megállapítására állatokat sugároztak be. 200 majmot, 675 kutyát, 20 000 patkányt, 277 400 egeret, 1200 nyulat, 100 hörcsögöt és 50 millió gyümölcslegyet "használtak el". Olyan sok volt a kísérlet, hogy állatorvosokat kellett kölcsönkérni. Egy másik osztály azokat a műszereket fejlesztette ki, melyekkel Hirosima bombázása után a talaj rádioaktivitását mérték. A Manhattan Terv segítségével fejlesztették igen magas szintre a modern sugárvédelmi mérési módszereket.

A háború évei alatt Los Alamosban nem voltak fatális sugárbalesetek, de sok esetben közel jártak hozzá. Tudatlanságból, vagy hősködésből sok tudós nem fordított elég gondot a kísérletek biztonságára. Plutónium fröccsent az egyik munkás arcára, a brit delegáció egyik tagja pedig igen nagy dózist kapott, amikor órákon keresztül félig a ciklotron belsejébe hajolva dolgozott. Egyszer Otto Frisch is védőburok nélküli 235U-nal dolgozott, és körülbelül két másodpercig a berendezés fölé hajolt. A testéről visszavert neutronok az urániumot majdnem kritikus állapotba hozták. "Az általam kapott sugárdózis majdnem teljesen ártalmatlan volt - mesélte később -, de ha az anyag eltávolítása előtt még két másodpercig így maradtam volna (vagy nem vettem volna észre, hogy a jelzőlámpák nem villognak!), végzetes dózist kaptam volna. "

A sugárvédelmi intézkedéseket jelentős mértékben fokozták, amikor 1944. februárban megérkezett Los Alamosba az első nagy plutóniumszállítmány. A 238U neutronokkal történő bombázásával kapott plutónium volt az első emberkészítette elem, ezért körülötte sok volt a bizonytalanság. Nem sokat túlzott Groves, amikor kijelentette, hogy a plutónium előállítása akkora ugrás volt az ismeretlenbe, mint Kolumbusz útja.

Los Alamosban Hampelmann a plutóniummal kapcsolatban szigorú rendszabályokat léptetett életbe, és minden laboratóriumban előadásokat tartott annak mérgező hatásáról. A plutónium veszélyességét a rádiumiparban előforduló anyagokéhoz tartották hasonlónak. Miután ezt felismerték, a Manhattan Tervben és különösen Los Alamosban pozitív egészségügyi rekordot értek el, és csak a második világháború után fordult elő két fatális baleset.

A telepen kívül eső, az üzemet körülvevő terület egészségével is sokat törődtek. A chicagói első láncreakciót beindító "öngyilkos brigádot" bízták meg azzal, hogy védjék a várost a radioaktivitástól. A hanfordi és washingtoni tudósok bonyolult jelzőrendszert alakítottak ki bármilyen, az üzemekből származó víz vagy füst ellenőrzésére. A Trinity-robbantás után az egészségügy kérdése magasabb szinten jelentkezett: ez már az egész országot, talán az egész világot érintette.

Kihullás

A detonáció pillanatában a plutónium hasadási termékei között 360 radioaktív izotóp volt, de legtöbbjük a természetes bomlás következtében elbomlott mielőtt a felhő elérte maximális kiterjedését, és a szél elsodorta. A 90Sr, amely az ötvenes években a kihullási ártalom legfőbb okozója (cause célebre) lett, csak tizennégy perccel a detonáció után jelent meg. A Trinity-bomba nem volt különösen nagy hatásfokú, a por közvetítésével többezer hektáron szórta szét a megmaradt plutóniumot. A plutónium hosszútávú viselkedése még ezután sem tisztázódott, csak annyit tudtak róla, hogy felezési ideje 24000 év.

Ahol a tűzgolyó földet ért, porózussá tette a talajt, a főleg homokból álló felső réteget pedig elpárologtatta. A becslések szerint 100-250 tonna homok párolgott el és szívódott a tűzgolyó középső és felső rétegébe, ahonnan a lehűlés során szilíciumdioxidból álló finom füst alakjában csapódott ki. A tűzgolyóban jelenlévő radioaktív anyag hozzátapadt minden szilárd testhez, amely az útjába került, ezért a lecsapódott szilíciumdioxid-részecskék is radioaktívak voltak.

A Trinity radiológusai annak ellenére, hogy nem ismerték pontosan a felhő tömörségét, irányát és magasságát - Hirschfelder és Magee prognózisától megijedve - a terület ellenőrzésére a lehető legjobb programot dolgozták ki. A Bainbridge által vezetett tervező-bizottságba szakértőként bevonták Hampelmannt, Warrent és Nolant, de a szervezés és irányítás legnagyobb részét Nolan végezte. Warren sürgetésére 142 ajánlott levelet adtak fel Új-Mexikó városaiba, mindegyikben Eastman Kodak filmek voltak. Ezeket senki sem vette át, és a postafőnökök visszaküldték Los Alamosba. Még 90 közönséges, nem ajánlott levelet is feladtak az állam különböző helyeire.

A legtöbb levél vissza is jött Los Alamosba, előhívás után a radiológusok következtetni tudtak az egyes helységekben kapott sugárdózisra. A legnagyobb effektív dózist Bingham közelében (20 mSv) és Cedervale-ban (52 mSv) regisztrálták, a filmek túlnyomó részén azonban nem találtak expozíciót.

Az evakuációs terv rugalmas volt. Abban az esetben, ha csak néhány farm lakóit érintette volna, akkor azokat a közeli város valamelyik szállodájában helyezték volna el, de a katonaság a bázistábort is felszerelte tartaléksátrakkal és kétnapi, 450 személy számára elegendő élelemmel. Arra az esetre, ha a kihullás népesebb centrumokat fenyeget, barakkokat készítettek elő az Alamagordói Légi Bázison és az albuquerque-i Kirtlandban. A bázisparancsnokok többszáz ember számára elegendő élelmet és tábori ágyat tartottak készen.

Kiürítés a valóságban csak egyetlen esetben történt, ez is a belső területen. A felhő részekre szakadása után a nehéz részecskéket tartalmazó alsó harmad az N-10000 (északra 10 km-re fekvő) pont felé tartott. A robbanás után húsz perccel Henry L. Barnett kapitány elkiáltotta magát: "Emelkedik az alfa-szint, ki kell jutnunk innen". Az emberek felnézve, feléjük tartó "anyagot" tartalmazó nagy vörös felhőt láttak leereszkedni. Barnett műszere 70 mSv/óra effektív dózist mutatott, és amikor megmutatta a parancsnoknak, az "anélkül, hogy a nullpontbeállítást ellenőrizte volna, azonnal kiürítést rendelt el". Eközben Berlyn Brixner igyekezett a filmeket kivenni számtalan kamerájából, ami időt rabló munka volt, mert több még nem ért a végére, és a kamerák sebessége is különböző volt. Már mindenki bezsúfolódott a mentőkocsikba, de Brixner még mindig ezzel bajlódott. Sokan kiabálták: "Brixner, gyere már, ki kell innen jutnunk!" Végül is kameráit átölelve beugrott a legközelebbi teherautóba, de az úton végig a filmeket szedegette ki. Három kocsin harminc ember jutott vissza a homokos úton a bázistáborba.

Sohasem tisztázódott, hogy ott az emberek milyen dózist kaptak, mert a doziméterekből kivett és előhívott filmek negatív eredményt adtak. Két és fél óra múlva a helyszín felügyelője, Paul Aebersold visszament, és nagyon alacsony, 0,6-l,2 mSv/óra effektív dózist mért, ezért közölte, hogy az északi óvóhely biztonságos és az emberek visszatérhetnek. Később azt beszélték, hogy a parancsnok a méréshatár átállításakor hüvelykujját rajta felejtette a nullázó-gombon, de az is lehet, hogy rosszul olvasta le a műszert.

Bainbridge reggel 9-kor az S-10000 pontról felhívta Hubbardot, és megkérdezte, hogy van-e valamilyen változás a széljárásban, mivel nagyon csúnya ködfelhő közeledik, és a Geiger-számlálók vadul kattognak. Az S-10000-en többen porvédő maszkot vettek fel. Az álmából felébresztett holtfáradt Hubbard megnyugtatta Bainbridge-et, hogy a felső régiókban a széljárás stabilizálódott. Az S-10000-en és a bázistáborban tapasztalt megnövekedett értékek a talaj mentén reggel 9.00 és 9.30 között szétszakadozott, megrekedt felhőrészek inverziójából származnak. Hubbard biztosította Bainbridge-et, hogy ezeket a foszlányokat a felszálló termikus áramlat újból a magasba emeli.

A 380-as főútvonalon, Binghamtől keletre elhelyezett L-7 és L-8 fényszóróállomásokat kiürítették. Ezeket a hordozható egységeket Hubbard pontosnak bizonyult prognózisa alapján állították fel azért, hogy követhessék és megvilágítsák a felhőt. A robbantás hajnalban történt, tehát nem volt nagy szükség rájuk, de a fényszórók jó azimut és magassági adatokat szolgáltattak mielőtt ezt a felhőt a többi eltakarta volna. Hamarosan azonban Arthur Breslow felügyelő távozásra szólította fel az L-7 személyzetét. Ő előzőleg a 380-as úton kelet felé hajtott, amikor megdöbbenve észlelte, hogy gázálarcát az L-7-en hagyta, az előtte fekvő völgyet pedig - ahol neki át kell haladnia - radioaktív porréteg fedi. Becsukta az ablakot, átrobogott, miközben egy szelet kenyéren keresztül vette a levegőt. A füstből arra következtettek, hogy a radioaktív felhő a közeli völgyekben ülepedett meg.

A szomszédos L-8 személyzete egy óra és tíz percen át követte a felhőt, amíg annyira szétoszlott, hogy nem lehetett tovább azonosítani. Munkájuk végeztével elkezdték az erre az alkalomra tartogatott hússzeletet nyitott tűzön elkészíteni. 8.30-kor érkezett oda Carl S. Hornsberger felügyelő, aki először 14 mSv/órát olvasott le, ez tovább növekedett így az emberek kelletlenül elásták a húst és távoztak.

A felügyelők sorra jelentettek Roswellből, Binghamből, Carrizozóból és Vaughanból. Socorróból nem érkezett jelentés mivel az automata-regisztrálóból kifogyott a piros tinta. Vaughantól 25 km-re keletre, az R-60-as úton tartózkodó egyik felügyelő látta, hogy a műszer mutatója a skálán túlra vág ki, ami 45-90 mSv/óra értéknek felelt meg. Más felügyelők Vaughan egyes körzeteiben még négy nappal később is észlelték ugyanezt; az egyikük pedig reggel 8.49-kor Binghamtől 6 km-rel keletre, az úton 48 mSv/óra értéket mért. Értesítették Hampelmannt, aki a 380 számú autóút a várostól keletre eső szakaszán folyamatos figyelőszolgálatot rendelt el.

Komolyan fontolóra vették, hogy a magas dózisértékek miatt kiürítik Vaughant és Binghamet, de amikor a radioaktív felhő elvonulása után a mérési értékek gyors csökkenését észlelték, ettől elálltak. A talaj mentén jól lehetett mérni, a leolvasott adatokat még elfogadhatónak tartották, de Kenneth Bainbridge visszaemlékszik arra, hogy Socorro és Carrizozo között a 380 számú út mellett az egyik család földjén akkora volt a kihullás, hogy megkérték őket, néhány napig, amíg a környék biztonságos nem lesz ne lépjenek ki a házból.

A binghami terület egyik felügyelője, John Magee reggel 8.30-kor jelentette, hogy az L-8 ponttól 5 km-re délre és keletre 130 mSv/óra értéket mért. Ezt a részt mindmáig "Forró Kanyonnak" nevezik. A dózist olyan nagynak találta, hogy rádión azonnal átszólt Hampelmann-nak, aki utasította Mageet, hogy mérje meg egy másik műszerrel is. Ezután a rádiókapcsolat megszakadt, mert senkinek nem jutott eszébe előzőleg, hogy az autók adóinak frekvenciáját tesztelje. Hampelmann szerint ezek "borzalmas pillanatok voltak".

Groves, amikor ez tudomására jutott, azonnal megparancsolta a megfigyelő repülőgépeknek, hogy szálljanak le, és felhívta Friedelt Albuquerque-ben. Hampelmannal együtt többen a Nullpontól harminc km-re fekvő kanyonhoz indultak. Közben Magee és Joe Hoffman ellenőrizte a mérést, véleményük az volt, hogy a kanyon katasztrófaterületté vált. Magee 1982-ben megvallotta, hogy a Forró Kanyon felfedezése élete legdrámaibb pillanata volt. Közben megérkezett az erősítés, de ekkor már a felhő kezdett elvonulni, és a mérési értékek csökkentek. Olyan veszélyes lett a helyzet, hogy "komoly méréseket a műszerek fertőződése nélkül nem lehetett folytatni". Stafford Warren későbbi becslései szerint egyes helyeken a sugárzás elérte a 1,4-1,6 Sv/óra értéket! Ezt a részt lakatlannak tételezték fel.

Egy napi munka után a felügyelők kocsijai maguk is radioaktívvá váltak, ezért többet ideiglenesen el kellett hagyni. A felügyelők a munka után alaposan lezuhanyoztak, és ruhát váltottak. John Magee bevallotta, hogy a déli bunkerben végzett zuhanyozás után nem merte magát megmérni, ezért csak felöltözött és távozott. A dozimétere 36 mSv dózist jelzett.

A terület esetleges kiürítésének a tervét nem gondolták át elég alaposan. Először is: csak nagyon bizonytalanul határozták meg, hogy mekkora sugárzás felett kell a kiürítést elrendelni. Bingham és Vaughan környékén voltak olyan helyek, ahol 44 mSv/óra értéket mértek, a hivatalos vélemény erről az volt, hogy "veszélyesen közel került a kiürítési határhoz". A július 10-i megbeszélésen Stafford Warren elárulta, hogy ő csak az óránkénti 68 mSv/óra effektív dózis felett gondolt volna kiürítésre.

A tudósok meglehetősen magasan állapították meg az evakuációs szintet. Ennek a titkosság csak részben volt oka, ugyanis az orvosok nem gondoltak arra, hogy egyszeri besugárzásnak is lehetnek biológiai utóhatásai nem számoltak hosszútávú effektusokkal. Az alacsonyszintű, hosszantartó radioaktív hatás következményeivel csak egy generációval később kezdtek tisztába jönni.

Volt, ahol a rendkívül nagy 100 mSv/óra dózist is elérték - a Forró Kanyonban pedig 130 mSv/óra volt, és a felhő eltávozása után is maradt 24 mSv/óra. Az volt a szerencse, hogy a terület, ahol a sugárzás a legerősebb volt, lakatlan volt.

A radiológusok is magasan szabták meg a kiürítési szintet. Wright Langham emlékei szerint ezt heti 320 mSv felett képzelték el. Stafford Warren javaslata az volt, hogy a két hét alatt kapott 0,64 Sv sem tekinthető ártalmasnak, ha az illetőket nem éri további sugárhatás. Ő a kiürítést csak akkor rendelte volna el, ha a teljes dózis 0,4-0,65 Sv nagyságrendű. Akkumulált dózis meghatározására nem voltak kidolgozott módszerek, így az, hogy mi legyen az alsó határ, ahol kiürítést el kell rendelni, bizonytalan volt.

A dolog másik buktatója az volt, hogy ha a katasztrófa mégis bekövetkezik, akkor Palmer és katonái nem tudtak volna mindenkit kimenteni. Nem is tudták pontosan, hogy hol él lakosság. A kínos helyzetért elsősorban Groves volt felelős, mert az általa a robbantásra kijelölt nap egy bizonytalan széljárású periódusra esett. Hubbard a kísérlet előtti napokon gyakran változtatta a valószínű szélirányról adott prognózisát, emiatt a rendelkezésre álló aránylag kevés katona közül Trinity körül északkeletre, délkeletre és északnyugatra több helyen teljesítettek figyelőszolgálatot, tehát a figyelés nem volt alapos. Csak a következő napon kezdték a felügyelők is ellenőrizni a vidéket, fel is fedeztek olyan lakosokat, akikről addig nem tudtak. A Forró Kanyon környezetét mindenképpen őrizni kellett.

A terven dolgozó tudósok is gyakran gondatlanok voltak saját biztonságuk tekintetében, mert legtöbbjüket inkább a kísérletek érdekelték, nem a sugárzási szint. Többen kérdezték is James Nolant, hogy milyen effektív dózist kaphatnak; abban egyeztek meg, hogy napi 68 mSv lehet a maximum. Richard Watts be is kalibrálta a műszerét e körül az érték körül, mert úgy látta, hogy a tudósok többsége ezt még elfogadhatónak tartja.

Tehenek és emberek

A két ezredes tagadta, de a Trinity-kísérleti robbantás után jelentékeny radioaktív kihullás jelentkezett. Új-Mexikó északi felének nagyobb részén kicsi volt az aktivitás. A nehezebb, durvább részecskék majdnem azonnal elkezdtek kihullani. Amikor a felhő elért a Chupadera Fennsík fölé a délutáni zivatarok koncentráltabb kihullást eredményeztek. A felügyelők mérése szerint radioaktív kihullás jelent meg a Nullponttól északra egy 160 km-es szakaszon - Las Vegast körülbelül 80 km-re megközelítve. Ezenkívül Carrizozótól északra és északkeletre. Egy keskeny sáv pedig benyúlt kelet felé majdnem Roswellig, délnyugat felé a Rio Grandéig és nyugat felé a Magdaléna Hegység körzetéig. Sohasem ismerték meg pontosan az érintett terület teljes nagyságát. A zárt területen kívül csak egy helyen, a Chupadera Fennsíkon volt nagyon erős kihullás - a Nullponttól körülbelül 50 km távolságban kezdődött és észak, illetve északkelet felé terjedt ki. A fennsík egy mészkőből álló, átlagosan 2000 m magas kiemelkedés, amelyen fenyővel és borókával benőtt meredek dombok és nyitott füves rétek találhatók. A völgyben itt volt a legnagyobb legeltetési terület.

A radioaktív kihullás hatását először az ott legelő állatok érezték meg. A juhokat csak az első gamma-sugáradag károsította. Fejüket érte sugárzás, mert az évnek ebben a szakaszában a gyapjuk körülbelül 4 cm vastag és nagyon sűrű volt - a zsíros gyapjúba beleragadt kihullási anyag csak hosszú idő múlva hatolt a bőrükig. A szarvasmarhákkal más volt a helyzet. Az első nyilvánosságra került adatok éppen a Trinity közelében legelő marhákra vonatkoztak, amelyek a robbantás után három-négy héttel hullatni kezdték a szőrüket, ami ugyan gyorsan visszanőtt, de a tehenek nem a szokásos Hereford-színűek lettek, hanem fehérek. A terület más részein a marhákon fehér pöttyök vagy csíkok jelentek meg - és nem volt köztük két egyforma. Egyeseknek a hátán, másoknak az oldalán jöttek ki fehér foltok, némelyik olyan fehér lett, mintha dér lepte volna be.

A Bursum-farm egyik munkásának a fekete macskája is félig megfehéredett. Egy arra járó turistának megtetszett a macska, egy dollárért megvette. Ez a tudomány számára veszteség volt, de a macska jól járt, mert megúszta a további kellemetlen vizsgálatokat. A szarvasmarhák nagyon gyorsan híresek lettek. Az új-mexikói Állategészségügyi Bizottság felügyelői büszkén fényképeztették magukat az "atomborjakkal" együtt. Az "egy éjszaka megszürkült" marhákat vagy "radioaktív teheneket" kiállították El Pasóban és Alamogordóban. Egy vállalkozó azt tervezte, hogy Albuquerque-ben atombomba-múzeumot nyit, és ott a teheneket folyamatosan mutogatja.

Stewart ezredes a Manhattan Műszaki Körzet pénzéből megvásárolta a teheneket. A leginkább károsodott tizenhetet hajón Los Alamosba vitték, a többit vonaton Oak Ridge-be. Amíg a marhákat a karámba nem terelték, nem is látszott, mekkora károsodás érte őket. Némelyik meggyógyult, de kitűnt a többiek közül fehér foltjaival. (A farmereknek ez ismert volt, mert nehéz nyereg alatt bármilyen színű ló háta kifehéredik.) Más teheneken hegek voltak, ezek az egymáshoz súrlódáskor ledörzsölődtek, a tehenek olyanok voltak, mintha leforrázták volna őket. A károsodott szarvasmarhák nem léphették át az USA államainak határát; ezért különleges jelekkel látták el őket, amelyek azt jelentették, hogy az állatok nem betegek, hanem az atombombától szenvedtek égési sebeket.

A szarvasmarhákat alapos megfigyelés alatt tartották, de nem történt semmi. Rajtuk maradt a megjelölés, de nem szürkültek tovább. Egyik sem múlt ki valamilyen ismeretlen okból. Normálisan szaporodtak. Hét borjút visszatartottak Los Alamosban, de genetikai változást, vagy mutációt nem észleltek.

Az Atomenergia Bizottság 1949-ben nyilvánosságra hozott néhány, a szarvasmarhákra vonatkozó adatot. Alaposan megvizsgálták a legsúlyosabban érintett 73 egyedet, amelyeket minden szempontból normálisnak találtak. Némelyiket levágták és megették; a húsban a sugárzási színt alig volt magasabb, mint az átlagos háttérsugárzás.

Genetikus változások nem jelentkeztek ugyan, de a sugárzásnak legjobban kitett marhák hátán életük végén bőrrák fejlődött ki. Legkellemetlenebb volt, mondta Hampelmann, hogy nagyon szenvedtek "az enyhe béta égési sebektől"

A radioaktív kihullás egy másik esetben is jelentkezett, mégpedig az Eastman Kodak rochesteri (New York) telepén sötétedett meg sok ott gyártott film. A történet olyan, mint egy detektívregény.

1945 végén több széria érzékeny ipari röntgenfilmen foltokat találtak; a 35x42 cm2-es síkfilmeken számuk tíztől több százig terjedt. Megvizsgálták a hordozófóliát, szennyezéseket kerestek az emulzióban is - eredménytelenül. Végül valaki rájött, hogy a foltok az elválasztó kartonlapokon is megtalálhatók, pontosan ott, ahol a filmeken. A papír rostjai közé keveredett kihullási részecskék a gyártáshoz felhasznált folyóvíztől származtak: a későnyári esők a talajból a folyóba mosták az apró agyag- és iszapszemcsékhez tapadt radioaktív részecskéket. A papírpép előállításakor egyes szemcsék átmentek a szűrön, és szennyezésként kerültek az érzékeny filmek csomagolópapírjaiba.

1946 május végén az Eastman Kodak publikálta az esetet. A két papírmalom több mint másfél ezer kilométerre volt Új-Mexikótól. Marylandban is mértek megmagyarázhatatlan radioaktivitást, ebből a New York Times azt a következtetést vonta le, hogy "az Új-Mexikóban felrobbantott egyetlen bomba Ausztrália nagyságú területet szennyezett be".

A kutatók felfedezték, hogy a radioaktív anyag kezd szétszóródni, aminek fő okozójaként nem az időnkénti áradások, hanem a szél jött számításba. Észlelte ezt az az ellenőrző csoport is, amelynek egy hónapon belül öt heves vihart kellett átélnie. "Mozgott az egész mintegy 1,2 millió hektáros völgy"- panaszkodott Albert W. Bell amy laborfőnök.

A Jornada ugyan nem valódi sivatag, de évente csak 15-25 cm esőt kap, ehhez járul a nagyon erős párolgás. A hasadási termékek nagyon kevéssé oldódnak, megrekednek a talaj felső 5 cm-ében. Ezt a tényt a robbanás után 9 évvel végzett vizsgálatok is igazolták. Nincs, vagy alig van kilúgozódás, tehát a hasadási termékek nagyrészt a talajnak a növények gyökerei feletti rétegében, üvegszerű kihullási részecskék foglyai maradnak. Elmondhatjuk tehát, hogy az élő növények ezeket nem szívják fel. Az 1948-as tanulmányban azt a következtetést vonják le, hogy nincs jelentős különbség a szennyezett és a szennyezetlen mezőgazdasági területek terményeinek aktivitása között.

A fennsík növényeiben továbbra is alacsony vagy közepes aktivitás mutatkozott, ami a kutatók véleménye szerint az eredeti Trinity-felhőből kihullt hasadási termékek jelenlétére mutat. A gyantás felületű növényekből semmilyen kimosás nem tudta volna eltávolítani a radioaktivitás nyomait. Egyes területeken a robbantást követő helyi záporok valamennyire kimosták ezeket, de a nedves kéreg és a levelek különösen jól megőrizték az aktivitást.

A radioaktivitás csak a lezárt területen, főleg magában a kráterben hatolt a talaj felső rétegénél mélyebbre. Az eredetileg 30 m magas acéltorony csonkja alatt középen a neutronok mélyen hatoltak a talajba; 1947-ben még mindig egy méter mélyen észleltek indukált radioaktivitást. A neutronok valószínűleg addig diffundáltak, amíg összes energiájukat el nem vesztik. Az érintett terület nagysága körülbelül 60 ha.

A felügyelő hatóságok sürgették a terület tanulmányozásának folytatását. Az előforduló radioaktív anyagok felezési ideje nagy volt: - a stroncium-90-é 28 év, a cézium-137-é 29 év, a plutóniumé 24 000 év - így csak nagyságrendi következtetéseket lehetett levonni. Ezért fontos lett volna az ellenőrzés, mégsem fordítottak rá elég gondot: 1955-ben ellenőriztek utoljára, majd sok év szünet következett.

Területeket, növényeket, sőt állatokat is könnyen lehet tanulmányozni, de embereket nem. Természetesen 1945-ben a tudósok még semmit sem tudhattak a kisintenzitású sugárzás hosszútávú következményeiről. A kormányzat mégis hibáztatható, mert nem volt elég előrelátó a terület lakóival szemben; a népesség vizsgálata csak esetleges volt.

Július 17-én Hymer Friedell alezredes és Louis Hampelmann megvizsgálta a Forró Kanyon környékét. Megdöbbenésükre alig egy km-re felfedeztek egy családot, akikről nem tudtak. A két nagyszülő, Mr. és Mrs. Raitlife elmúlt ötven éves, fiúunokájuk tíz éves volt. A házuk nem szerepelt a felügyelők térképén, és azt sem tudták, hogy egyáltalában létezik. Volt a közelben egy másik farm is, amelyről a hadsereg nem tudott.

Két nap múlva a fizikusok és a felügyelők találkoztak Los Alamosban, hogy felmérjék eddigi munkájuk eredményét. Az adatokból kitűnt, hogy a radioaktív anyagok bomlása gyorsabb a vártnál.

Megbeszélték a Raitlife család ügyét is; úgy döntöttek, hogy nem szükséges elköltöztetni őket kétszobás házukból. Meglátogatták őket, és a kimerítő beszélgetésből kiderült, hogy a nagyszülők átaludták a robbanást, unokájuk pedig nagyon korán reggel átlovagolt Binghambe, és csak késő éjjel tért vissza; ezért feltehetőleg nem kapott a Forró Kanyont ért nagymennyiségű sugárzásból. Mindenki egészségesnek tűnt, kivéve Mr. Raitliffe-et, aki "idegességre, a mellében érzett nyomásra és rossz fogaira panaszkodott." Nála ezek a panaszok még évekig jelentkeztek. A házuk bádogtetejéről lefolyó vizet használták ivásra, és mivel aznap éjjel esett, az eső a radioaktív anyagot belemosta a ciszternájukba. Többször is mértek a helyszínen, de a legmagasabb dózisérték is csak 0,025-0.18 mSv volt.

A kihullás természetesen belepte az egész vidéket. Stafford Warren becslése szerint a 380 számú útnak egy Binghamtől délre eső szakaszán a teljes effektív dózis 320 mSv volt. A számítások szerint egy binghami tanyaépület kezdetben 45 mSv-t kapott óránként, lakóit az első két héten 260-320 mSv érte, négy hét alatt a kapott effektív dózis 400 mSv volt.

Ne feledkezzünk meg arról, hogy a hadsereg, a los alamos-i tudósok, valamint az orvosok előzetesen nagyon jól átgondolt intézkedéseket hoztak a terület biztonsága érdekében. Az orvoscsoport a világ legmodernebb egészségügyi felszerelésével rendelkezett - a Trinityn életbeléptetett elővigyázatossági rendszabályok sokkal körültekintőbbek voltak, mint később a nevadai kísérleteknél. Sajnos a tudósok ekkor még nem rendelkeztek elég ismerettel, nem tudták biztosan, mi fog következni. Szerencsés véletlenek összjátékának köszönhető, hogy Új-Mexikóban a Trinity-kísérlet után nem következett be katasztrófa.

Először is a nyomáshullám ereje sokkal nagyobb volt a vártnál, de meteorológiai feltételek lehetővé tették a felhő gyors emelkedését. A felhő nem a feltételezett 4000, hanem 13000 méter magasra emelkedett, emiatt a radioaktív anyag (biztonságosabban) nagyobb területre oszlott el. 3000 méterig történő emelkedés esetén a kihullás intenzitása meredeken növekedett volna, így például a Forró Kanyonban az effektív dózis elérte volna az óránkénti 250 mSv értéket.

A tűzgömb által felkapott és radioaktívvá tett talajszemcsék is kisebbek voltak a vártnál. Jórészük lassan lefelé áramló finom agyagfelhőként vált ki, ami még vízgőzzel is keveredett. Hirschfelder és Magee előzetes számításai lényegében helyesek voltak, mert a radioaktív anyag 49 százaléka néhány óra alatt lerakódott, további 50 százalék lerakódása több hónapig tartott, de ez is a feltételezettnél nagyobb területen oszlott el.

Attól is féltek, hogy a robbanás az adott körülmények között nagy viharokat idéz elő, de ez sem következett be. A fennsíkon előforduló szórványos délutáni esők a radioaktív anyagot szerencsére csak egyes "forró foltokra" koncentrálták. A robbanást követő felhőszakadás szörnyű következményekkel járt volna.

Végül is a trinititben és a kihullás más szilikátkomponenseiben tartalmazott plutónium és egyéb hasadási termék nem a rádiumhoz hasonlóan viselkedett, az emésztési folyamat során pedig nem kerültek be a csontokba és más szövetekbe. Az állatok anyagcseréje kiküszöbölte a kihullási anyag legnagyobb részét. A radionuklidek mintegy öt centiméter mélységig hatoltak a talajba; a kis párolgás és a kevés eső miatt a növények mélyebbre nyúló gyökerei csak nagyon keveset szívtak magukba. A kráter környékének kivételével, ahol az erős radioaktivitás az évek során folyamatos csökkenést mutatott, a lerakódás radionuklidjai nem váltak a vidék ökológiai rendszerének részévé - legalábbis ezt állapította meg egy tíz évet átfogó tanulmány. Ezt nem tervezték, hanem így történt.

A Trinity-kísérlet után öt nappal Stafford Warren hosszú levelet írt Groves tábornoknak. Arra figyelmeztette, hogy a Jornada del Muerto túlságosan sűrűn lakott vidék ahhoz, hogy a nukleáris robbantásokat ott folytassák - ezeket a jövőben olyan helyen kell végrehajtani, amelynek legalább 250 km-es környezetében nincs lakosság. Warren bevallotta, hogy csak a hatvanas évek közepén szűnt meg aggódni a Trinity-robbantás következményei miatt. Louis Hampelmann jegyezte meg egy 1982-es interjúban: "Fenemód boldogok voltunk."

______________________________
Az írást a szerző a Fizikai Szemlének küldte. Fordította: Menczel György