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Uma chave de fenda escorregou e uma esfera de plutônio matou o físico que a segurava. Era a segunda vez que ela fazia isso

O núcleo que deveria ter sido a terceira bomba atômica lançada sobre o Japão ficou em Los Alamos e matou dois cientistas em nove meses. O relatório oficial dos acidentes de criticidade registra os detalhes: um tijolo que caiu, uma chave de fenda que escapou, e o fim dos experimentos feitos com as mãos.

Redação Fatos e Relatos6 min de leitura
Louis Slotin, físico canadense de Los Alamos, em retrato dos anos 1940, de camisa clara e óculos.
Los Alamos National Laboratory, via Wikimedia Commons · Domínio público

Em 21 de maio de 1946, por volta das três da tarde, num laboratório escondido num cânion a cinco quilômetros de Los Alamos, uma chave de fenda escorregou. Antes de acabar a tarde, Louis Slotin já sabia que ia morrer. Levou nove dias.

A esfera de plutônio na mesa dele já tinha matado outro físico nove meses antes, do mesmo jeito, por um motivo igualmente pequeno.

A terceira bomba

O núcleo era uma esfera de 6,2 quilos de liga de plutônio e gálio, com 89 milímetros de diâmetro — do tamanho de uma bola de softbol —, coberta de níquel para não corroer. Era praticamente igual ao núcleo da bomba de Nagasaki. E tinha sido feito para a mesma finalidade.

Em 10 de agosto de 1945, o general Leslie Groves escreveu ao chefe do Estado-Maior que a próxima bomba de implosão poderia estar pronta para ser lançada "no primeiro tempo bom depois de 17 ou 18 de agosto". Na margem, o general George Marshall anotou, por ordem do presidente Truman: não seria usada sobre o Japão sem autorização expressa.

O Japão se rendeu em 15 de agosto. O núcleo ficou em Los Alamos.

O laboratório passou a usá-lo em experimentos de criticidade: medir quanto material refletor de nêutrons, colocado ao redor, aproximava a esfera do ponto em que a reação em cadeia se sustenta. Era um trabalho feito com as mãos, por pessoas que sabiam exatamente o que estavam fazendo. Richard Feynman comparou a "fazer cócegas na cauda do dragão".

Daghlian

Em 21 de agosto de 1945, o físico Harry Daghlian trabalhava sozinho, à noite, com um guarda sentado a três ou quatro metros. Empilhava tijolos de carbeto de tungstênio, de 4,4 quilos cada, ao redor do núcleo. Cada tijolo refletia mais nêutrons de volta e aproximava o conjunto da criticidade.

O relatório oficial de Los Alamos sobre acidentes de criticidade, o LA-13638, registra o que aconteceu: ao mover o último tijolo sobre a pilha — já eram 236 quilos de refletor —, Daghlian notou pelos contadores de nêutrons que aquele tijolo tornaria o conjunto supercrítico. Recuou a mão. O tijolo escorregou e caiu no centro da pilha.

Houve uma excursão de potência — uma explosão de radiação sem explosão. Ele empurrou o tijolo para fora e desmontou a pilha. A dose estimada foi de 510 rem. O guarda, que não participava do experimento, recebeu cerca de 50 rem. Daghlian morreu no mês seguinte.

Slotin

Louis Slotin nasceu em Winnipeg, no Canadá, em 1910. Doutorou-se em Londres, trabalhou com Enrico Fermi em Chicago, presenciou a primeira reação em cadeia controlada em dezembro de 1942 e, em Los Alamos, montou o núcleo do Gadget, a bomba do teste Trinity. Em 1946 era talvez a pessoa mais experiente do mundo em manusear plutônio com as mãos.

Em 21 de maio de 1946 ele estava de saída do laboratório e ensinava o método a Alvin Graves, que o substituiria. Havia oito pessoas na sala.

O procedimento: o núcleo ficava sobre uma semiesfera de berílio, um refletor de nêutrons. Slotin baixava sobre ele a segunda semiesfera, segurando-a com o polegar esquerdo num orifício no topo, enquanto os contadores mediam quanto a multiplicação de nêutrons crescia. A regra era manter as duas metades separadas por calços, porque fechá-las produziria instantaneamente uma massa crítica.

Slotin não usava calços. Uma borda da semiesfera superior tocava a inferior; a borda oposta, a 180 graus, apoiava-se na ponta de uma chave de fenda de cabeça chata que ele segurava com a mão direita. Girando a chave, controlava a fresta. Fez isso quase uma dúzia de vezes, de jeans e botas de caubói, diante de plateia. Fermi, segundo os relatos, avisou que ele "estaria morto dentro de um ano" se continuasse assim.

A chave escorregou. A semiesfera fechou.

Raemer Schreiber, um dos presentes, tinha se virado para outro trabalho e ouviu um som atrás de si. Quando se voltou, viu um clarão azul e sentiu uma onda de calor no rosto. Escreveu no relatório uma semana depois: "O clarão azul era claramente visível na sala, embora ela estivesse bem iluminada pelas janelas. [...] A duração total do clarão não pode ter passado de alguns décimos de segundo. Slotin reagiu muito rapidamente ao virar a peça do refletor para fora."

O relatório LA-13638 estima meio segundo entre o fechamento e a remoção. Cerca de 3 × 10¹⁵ fissões. As oito pessoas receberam, em ordem de proximidade, aproximadamente 2.100, 360, 250, 160, 110, 65, 47 e 37 rem. Quinhentos rem costumam ser fatais.

O corpo de Slotin, curvado sobre o aparato, blindou parcialmente os demais. Graves, logo atrás dele, passou semanas hospitalizado, sobreviveu, e morreu 19 anos depois, de insuficiência cardíaca, aos 55 anos.

Os nove dias

Slotin sabia. Era especialista em criticidade, e conhecia a dose.

A primeira coisa que fez foi desenhar um esboço da sala, com a posição de cada pessoa no instante do acidente, para que os médicos pudessem calcular a dose de cada um. Tentou medir a radiação de objetos próximos — uma escova, uma garrafa de Coca-Cola vazia, um martelo — mas o detector estava contaminado. Um relatório posterior usaria esse episódio como evidência de que, após uma exposição dessa magnitude, as pessoas "não estão em condições de comportamento racional".

A mão esquerda, a que segurava a semiesfera, recebeu mais de 15 mil rem de raios X de baixa energia. Ficou dormente, depois dolorida, azulada, coberta de bolhas; os médicos a mantiveram no gelo. No quinto dia, a contagem de glóbulos brancos despencou. "A partir desse dia, o paciente declinou rapidamente", registra o relatório médico. Queimaduras internas — o que um médico chamou de "queimadura de sol em três dimensões". Confusão mental no sétimo dia. Tenda de oxigênio. Coma.

Os pais dele foram trazidos de Winnipeg de avião pelo Exército. Ele morreu em 30 de maio de 1946, aos 35 anos, e foi enterrado em Winnipeg num caixão lacrado.

O detalhe que amarra tudo

Depois de Slotin, Los Alamos encerrou os experimentos de criticidade feitos à mão. Schreiber, um dos sobreviventes, projetou máquinas de controle remoto e câmeras de TV para que ninguém mais ficasse a menos de 400 metros de um conjunto crítico. Um memorando da época sugeriu "uso mais liberal da lei do inverso do quadrado" — a distância, que reduz a radiação de forma geométrica, sempre esteve disponível.

Ela não era usada porque a guerra tinha privilegiado a rapidez. Núcleos montados à mão podiam ser ajustados na hora. Em maio de 1946, essa rapidez já não era necessária. O procedimento sobreviveu à necessidade dele.

O núcleo foi derretido no verão de 1946 e o material reaproveitado em outros núcleos. Tinha sido escalado para o terceiro teste da Operação Crossroads, no atol de Biquíni, mas o teste foi cancelado. Antes dos acidentes ele se chamava "Rufus". Depois, virou o demon core — o núcleo demoníaco.

O historiador Alex Wellerstein observou o que há de estranho nisso: os núcleos que mataram dezenas de milhares de pessoas em Hiroshima e Nagasaki não ganharam apelido nenhum. Só o que matou dois físicos por acidente.

Se histórias em que uma decisão de segundos separa a rotina da catástrofe te interessam, vale ler sobre o oficial soviético que decidiu que cinco mísseis eram um defeito e sobre o homem que sobreviveu a Hiroshima e, três dias depois, a Nagasaki — o outro lado da mesma física.

Fontes

  1. A Review of Criticality Accidents, 2000 Revision (LA-13638) — texto integral em PDF, Los Alamos National Laboratory, McLaughlin et al., maio de 2000
  2. A Review of Criticality Accidents, 2000 Revision — registro bibliográfico, U.S. Department of Energy, Office of Scientific and Technical Information
  3. Louis Slotin — perfil, Atomic Heritage Foundation / National Museum of Nuclear Science & History
  4. Demon Core: The Strange Death of Louis Slotin (2016), Alex Wellerstein, The New Yorker

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Perguntas frequentes

O que era o "núcleo demoníaco"?
Uma esfera de 6,2 quilos de liga de plutônio e gálio, com 89 milímetros de diâmetro, revestida de níquel, fabricada em 1945 pelo Projeto Manhattan para ser o núcleo da terceira bomba atômica a ser lançada sobre o Japão. Com a rendição japonesa em 15 de agosto de 1945, o núcleo ficou em Los Alamos para experimentos. O apelido veio depois dos dois acidentes fatais.
O que aconteceu com Harry Daghlian?
Em 21 de agosto de 1945, trabalhando sozinho à noite, Daghlian empilhava tijolos de carbeto de tungstênio ao redor do núcleo para medir quanto reflexo de nêutrons o aproximava da criticidade. Ao perceber pelos contadores que o próximo tijolo tornaria o conjunto supercrítico, recuou a mão, e o tijolo caiu sobre o núcleo. Ele recebeu cerca de 510 rem e morreu menos de um mês depois.
O que aconteceu com Louis Slotin?
Em 21 de maio de 1946, Slotin demonstrava a colegas como aproximar duas semiesferas de berílio do núcleo, mantendo uma fresta com a ponta de uma chave de fenda. A chave escapou, a semiesfera superior fechou e houve um clarão azul. Slotin recebeu cerca de 2.100 rem, arrancou a semiesfera de cima em fração de segundo, desenhou a posição de cada pessoa na sala para os médicos, e morreu nove dias depois, em 30 de maio.
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