부주의한 미끄러짐이 물리학자를 죽인 방법

오펜하이머의 맨해튼 프로젝트에서 어느 날, 짧고 우연한 부주의로 한 과학자가 사망하고 다른 과학자는 심각한 부상을 입었습니다. 특별히 삽화를 넣은 이 이야기에서 예술가이자 작가인 Ben Platts-Mills는 이 원자폭탄 제작자에게 무슨 일이 일어났는지, 그리고 왜 그들의 사고가 오늘날 강력한 교훈을 주는지 자세히 설명합니다.

"...삶에 대한 조화로운 태도를 찾는 과정에서 우리 자신이 존재의 드라마에서 배우이자 관객이라는 사실을 결코 잊어서는 안 됩니다." – 닐스 보어, 물리학자

제2차 세계 대전 중에 미국 정부는 맨해튼 프로젝트를 구성하여 전국의 과학자와 엔지니어를 모집하여 뉴멕시코 주 로스 알라모스에 있는 비밀 연구 센터에서 거주하고 일했습니다. 사막에 있는 이 기지에서 로버트 오펜하이머의 지도 아래 그들은 세계 최초의 원자폭탄을 개발했습니다.

1946년 5월 21일, 물리학자 Louis Slotin은 프로젝트 작업의 마지막 주에 있었습니다. 그는 폭탄 조립 전문가였으며 Fat Man과 Little Boy 원자 폭탄이 일본에 투하되기 불과 ​​한 달 전인 1945년 7월 첫 번째 테스트를 위해 "Trinity" 장치를 손으로 만드는 중심 역할을 했습니다. 그러나 오펜하이머처럼 그 후 몇 달 동안 그는 핵무기 프로그램의 지속에 반대하게 되었고 민간인 생활로 돌아가기로 결정했습니다.

Slotin은 자신을 대신할 과학자인 Alvin Graves를 둘러보고 있었습니다. 15:00 조금 전에 실험실 건물 중 하나의 한가운데에서 Graves는 그가 인식하는 것을 발견했습니다. Slotin의 전문 분야인 "비판적 회의"였습니다. 실험용 핵폭탄처럼 플루토늄 코어의 반응성을 안전하게 테스트하는 데 사용되었습니다.

"임계 조립체"는 플루토늄 코어와 베릴륨으로 만들어진 두 개의 반구형 중성자 "반사경"으로 구성되었습니다.

Graves는 집회 시연을 본 적이 없다고 말했습니다. Slotin은 그를 위해 그것을 통해 실행할 것을 제안했습니다.

앨빈 그레이브스(왼쪽)와 루이스 슬로틴(오른쪽).

방 반대편에서 Slotin의 동료인 Raemer Schreiber가 동의했습니다. 그러나 그는 그에게 천천히 그리고 주의해서 진행하라고 격려했습니다.

Fat Man 폭탄 조립을 도왔던 Slotin의 동료인 Raemer Schreiber는 1945년 8월 나가사키에 떨어졌습니다.

Schrieber는 나중에 "우리 모두가 Slotin의 능력을 확신했기 때문에" 이 발언이 완전히 심각하지 않다고 말했습니다 .

아이디어는 자동차의 엔진을 시동하고 똑딱거리게 하는 것과는 달리 코어를 안정적인 반응 속도로 가져오고 유지하는 것이었습니다.

지지용 드라이버로 사용하여 Slotin은 상부 반구를 코어 위로 낮추어 중성자를 다시 반사시켜 내부의 반응 속도를 점차적으로 높였습니다.

무엇이 잘못되었는지에 대한 상충되는 보고서가 있습니다. 구경꾼은 이번 기회에 Slotin의 접근 방식이 "즉흥적"이라고 말했습니다. 다른 사람들은 그가 한 일이 지극히 정상적이라고 말했습니다. Schreiber의 공식 보고서에서 그는 Slotin이 "너무 빠르고 적절한 고려 없이" 행동했지만 방에 있는 다른 사람들은 "침묵으로 절차에 동의했다"고 말했습니다.

스크루드라이버가 미끄러지고 상부 반사경이 코어를 둘러쌌습니다.

Schreiber는 "소음이나 갑작스런 움직임 때문에 돌아섰습니다."라고 썼습니다 . "파란 섬광을 보았고... 동시에 열파를 느꼈다." 스크루드라이버가 미끄러져 반사경이 그 위로 떨어졌을 때 플루토늄이 "즉시 위험" 상태가 된 것 같습니다. Schreiber가 쓴 것처럼 "몇 십분의 일 초"에 일어났습니다. 슬로틴은 상부 반사경을 바닥으로 뒤집었지만 그의 반응은 이미 너무 늦었다. 사고 직후 방안은 조용했다.

그런 다음 Slotin은 조용히 말했습니다.

Slotin은 일어난 일의 의미를 알고있었습니다.

여파는 혼란스럽게 기억되었습니다. 과학자들은 외부 복도에 모였습니다. Slotin은 사고 순간에 각자 서 있던 위치를 다이어그램으로 스케치했습니다. 가장 멀리 떨어져 있던 Schreiber는 다시 들어가서 방사능 측정값을 얻으려고 했습니다. 그곳에 있는 동안 그는 재킷도 모았습니다. 사고에 대한 한 내부 보고서는 인간이 방사선 피폭 후 "합리적인 행동을 할 조건이 없다"고 말합니다. 또한 "현기증"을 경험할 수 있다고 합니다. 이것이 고에너지 입자의 직접적인 영향인지 아니면 임박한 죽음에 대한 신체의 반응인지는 밝히지 않았습니다.

Slotin은 9일 후 장기 부전으로 사망했습니다. 동료가 나중에 설명하는 것처럼 "방사선으로 인한 순수하고 단순한 사망 사례" .

사고 3일 후(왼쪽)와 9일 후(오른쪽) 슬로틴의 왼손 – 보관 사진에서 가져옴.

공식 역사에서 알 수 있듯이 Slotin은 단순히 부주의하게 성장한 것입니까? 아니면 감지하기 어려운 무언가에 의해 사고가 발생했습니까?

1940년대에 원자폭탄 개발과 병행하여 덴마크의 물리학자 Niels Bohr는 양자역학이라는 새로운 과학을 연구하고 있었습니다. Bohr는 고전 물리학에서 설명하는 사건과 달리 양자 활동은 관련된 입자와의 물리적 상호 작용을 통해서만 측정할 수 있다고 말했습니다. 필연적으로 입자와 입자를 측정하는 데 사용되는 장비를 모두 변경하는 상호 작용.  

물리학자 닐스 보어.

객관성은 수동적 관찰의 문제가 아니라 "실험 조건을 정의하는 신체에 남겨진 전자의 충격으로 인해 사진 건판의 점과 같은 영구적인 표시"의 문제였습니다. 중요한 의미에서 양자 현상은 측정에 사용된 장비, 더 나아가 장비를 사용하는 사람들과 분리할 수 없었습니다.

자신의 선택을 통해 슬로틴은 자신의 몸을 실험 장치의 일부로 만들었습니다.

Bohr는 실험 조건을 정의하는 "몸체"에 대해 말했을 때 아마도 인체 가 아니라 장치를 생각했을 것입니다 . 그러나 그날 중요한 조립을 수동으로 처리함으로써 슬로틴은 자신의 몸을 장치의 일부로, 양자 효과의 생물학적 등록부와 동일한 효과를 일으키는 물질 중 하나로 바꿨습니다. 2018년 사고의 재구성은 추가 중성자 반사체 역할을 하는 베릴륨 반구에 그의 손이 없었다면 플루토늄 코어가 위험하지 않았을 것이라고 제안했습니다.

사고 직전의 순간에 슬로틴.

비극적이게도 Slotin의 죽음은 전례가 없는 일이 아니었습니다. 그는 전년도에 같은 플루토늄 핵이 연루된 매우 유사한 사고 로 동료가 사망한 것을 목격했습니다 .

Slotin의 동료인 Harry Daghlian은 1년 전인 1945년에 같은 플루토늄 코어를 다루다가 사망했습니다.  같은 해에 촬영된 영화 스틸에서 가져온 것입니다.

사실 그의 상사인 Enrico Fermi는 불과 몇 달 전에 중요한 조립에 대한 그의 접근 방식에 대해 Slotin에게 명시적으로 경고했습니다. "계속 그렇게 하면 1년 안에 죽게 될 것"이라고 그는 말했다.

그러나 Fermi는 작업의 위험을 경시하는 경향이 있는 기관에서 외로운 목소리였던 것 같습니다. WW2 동안 Los Alamos High Explosives and Assembly Team에서 근무한 Edward Wilder 중위는 나중에 실험실에서 발생한 화재, 감전사 및 폭발을 회상했습니다. 그는 한 남자가 실수로 그의 입으로 날아간 고성능 폭약 조각을 삼키는 것을 본 적이 있습니다. "이 시대에는" 그가 말했듯이 "안전 조직이 없었습니다."

Edward Wilder는 나가사키에 투하되기 전에 "Fat Man" 폭탄을 타고 있습니다.  Wilder의 아들 Marshall이 제공한 원본 사진에서 그렸습니다.

Los Alamos에서는 두 개의 동시 현실이 작용했습니다. 처음에는 작품의 무게감이 압도적이었다. 물리학자 필립 모리슨(Phillip Morrison)이 1986년에 말했듯이 "독일 정부가... 세계 역사상 가장 강력한 무기 수단을 소유하고 있다는 사실에 의심의 여지가 없었습니다. 그 반응은 큰 불안과 두려움이었습니다." 다른 현실에서는 실험 조건을 정의하는 데 인체를 사용하는 것이 일반적인 관행이었고 물리학자이자 페미니스트 이론가인 Karen Barad가 "놀이"와 "반현실주의"의 문화라고 부르는 것에 의해 작업의 의미가 위장되었습니다.

맨해튼 프로젝트의 과학 책임자인 로버트 오펜하이머(Robert Oppenheimer).

급성장하는 인공 지능 분야 와 같이 오늘날의 과학 기술에서도 "달콤함"에 대한 눈 깜짝할 사이에 추구하는 모습을 볼 수 있습니다 . 무해해 보이는 프로젝트도 재앙을 불러일으킬 가능성이 있습니다. 2022년, 한 약물 개발 회사의 연구원들은 소프트웨어가 생화학 무기도 만들 수 있는지 테스트하기 로 결정했습니다 . 6시간 이내에 AI는 "공개적으로 알려진 화학전 작용제보다... 더 독성이 있는 것으로 예측되는" 40,000개 이상의 화합물을 식별했습니다.

"이전에는 그런 생각이 우리를 강타한 적이 없었습니다."라고 저자는 썼습니다. "우리는 우리 무역의 오용 가능성에 대해 순진하게 생각했습니다. 치명적인 화학 무기를 인간이 아닌 자율적으로 생성하는 것은 전적으로 가능합니다."

미국 정부는 "여전히 지속되는" 슬로틴의 죽음에 대응하여 "비밀의 패턴을 수립"했습니다.

Niels Bohr는 "실험"을 "우리가 한 것과 배운 것을 다른 사람들에게 말할 수 있는 상황"이라고 정의한 적이 있습니다. 이러한 관점에서 Slotin의 사고는 놓친 기회였습니다. 제대로 기록되지 않고 기껏해야 부분적으로만 조사된 기술적 경각심의 오랜 역사에서 사소한 항목입니다. 수천 명이 그의 장례식에 참석했습니다. 그의 고향은 그의 이름을 따서 공원 이름을 지었습니다. 그러나 그의 죽음이 무엇을 의미하는지에 대한 공개적인 담론은 거의 없었다. 한 연구원에 따르면 미국 정부는 "여전히 지속되는" 슬로틴의 죽음에 대응하여 "비밀의 패턴을 확립"했습니다.

사고로 인해 상대적으로 상처를 입지 않은 Schreiber는 계속해서 안전에 더 중점을 두고 Slotin을 죽인 것과 같은 절차가 수행되는 방식을 재설계하는 데 도움을 주었습니다.

Slotin의 어깨에 서있는 Graves는 높은 선량의 방사선을 받고 중병에 걸렸습니다. 공식 보고서는 그 영향을 경시하는 것 같습니다. 왼쪽 눈의 시력이 영구적으로 손상되거나 정자 수가 회복되는 데 몇 달이 걸렸습니다. 한 보고서에 따르면 "환자는 노출 후 38개월이 지난 후 상태가 호전되었습니다. 그는 막중한 책임이 있는 위치에서 극도로 열심히 일하고 있었습니다..."

사고 1, 2, 4개월 후에 찍은 익명의 보관 사진에서 가져온 Alvin Graves의 머리카락 재성장.

사고 후 Graves를 치료하는 혈액학자인 Floy Agnes Lee는 2017년 인터뷰 에서 그레이브스의 상태가 얼마나 심각한지 설명했습니다. "그의 백혈구 수치가 너무 낮아서 그가 아직 살아있는 이유를 이해하지 못했습니다."라고 그녀는 말했습니다. "머리카락이 다시 자라기까지 얼마나 걸렸는지 기억이 나지 않습니다."

Graves는 계속해서 Los Alamos의 최고 과학 책임자가 되었습니다. 냉전 기간 동안 그는 역사상 가장 파괴적인 무기 실험을 감독했으며, 태평양 섬 전체를 증발시키고 해양 생태계에 방사능을 조사했으며 그곳에 사는 사람들에게 끔찍한 핵 유산을 남겼습니다 . 고국 철수로 인한 피해는 말할 것도 없고 암과 사산율이 증가한 것으로 보고되었습니다.

1946년 핵무기 실험을 위해 대피한 비키니 환초의 주민들은 Carl Mydans의 사진을 기반으로 합니다.

1995년 국제사법재판소에 제출한 증언 에서 Rongelap의 Marshallese 섬 출신 변호사인 Lijon Eknilang은 테스트가 그녀의 커뮤니티의 다음 세대에 미치는 영향을 설명했습니다.

Marshallese 활동가 Lijon Eknilang이 1995년 국제사법재판소에서 연설하고 있습니다.

"그 낙진은 우리가 숨 쉬는 공기에, 우리가 마시는 신선한 물에, 우리가 먹는 음식에... 칡과 같은 일부 식량 작물이 완전히 사라졌습니다. 막목 또는 타피오카 식물은 열매를 맺지 않았습니다. 우리가 먹은 음식은 입술과 입에 물집이 생기고 끔찍한 위장병과 메스꺼움을 겪었습니다... 나중에 다른 더 심각한 문제를 겪었습니다... 병이 악화되었고 많은 사람이 죽었습니다. 우리 섬은 방사능이 있다고 믿어야 했고, 우리는 1985년에 Rongelap에서 대피했습니다. Rongelapese는 그 이후로 계속 망명 생활을 하고 있습니다."

마셜 제도와 같은 산호 환초는 형성되는 데 최대 10,000년이 걸립니다.  미국의 핵 실험으로 섬 전체가 파괴되어 위성 이미지에 분화구가 보입니다.

전 미국 내무부 장관인 Stewart Udall은 나중에 Graves의 1946년 사고 경험이 그를 비판으로부터 보호했다고 제안했습니다. 개인적인 경험에서."

1965년 연설 중인 앨빈 그레이브스.

Slotin을 죽인 플루토늄 덩어리는 나중에 "악마 핵"이라는 별명을 얻었습니다. 자신이 죽기 4개월 전인 1965년 3월 그레이브스는 연설에서 똑같이 다채롭지만 다른 은유를 사용하여 핵무기를 "식인 상어"에 비유함으로써 핵무기의 존재를 당연시했습니다. 

"상어의 모든 본능은 그에게 물속에 있는 무기력하고 다육한 한 입이 바로 그가 원하고 가져야 하는 것이라고 말해야 합니다."라고 그는 말했습니다. "부도덕의 문제는 발생하지 않습니다. 제가 보기에 도덕의 문제는 인간이 그림에 들어가는 순간이 아니라 그 이전에 그림에 들어가는 것 같습니다. 따라서 나는 원자폭탄이 부도덕한 목적으로 사용되지만 그 자체로 부도덕한 것은 아니라고 생각할 수 있습니다. ."

그는 핵무기 비축이 적들 사이의 협상을 위한 시간을 벌면서 핵전쟁을 "생각할 수 없게" 만들었다고 설명했습니다. 그는 "전쟁 도구의 새로운 발전은 거의 항상 평화 도구의 새로운 발전을 가져왔다"고 덧붙였다. 

Slotin의 죽음에 대해 Graves는 아무런 언급도 남기지 않았습니다. 그는 공식 메모에 "논의하기를 꺼렸다"고 기록되어 있습니다.

루이 슬로틴 1946년 5월 30일 사망

*모든 삽화와 텍스트는 작가이자 예술가인 Ben Platts-Mills 의 작품으로 권력, 추론 및 취약성과 과학이 대중 문화에서 표현되는 방식을 조사합니다.