Еще в 1914 году Герберт Уэллс в своем романе "Освобожденный мир" предрек атомное оружие и бомбардировки. Но на практике выяснилось, что для создания сверхоружия желательно cначала создать ядерный реактор. К началу Второй мировой войны в США собралась группа талантливых физиков, некоторые из них бежали за океан от фашистских режимов в своих странах. Их и привлекли к работе наряду с гражданами США.
Предварительная работа
К концу 30-х годов прошлого века ученые полагали, что ядерную бомбу можно создать или из обогащенного урана 235, или из плутония 239. Но в природе плутония нет, его можно получить из урана 238 посредством облучения этого вещества потоками нейтронов. Добиться этого можно было в ходе самоподдерживающейся цепной реакции. В итоге начали вести исследования в двух направлениях.
В 1941 году в Чикаго создали лабораторию, целью которой стало изучение металлического урана, его свойств и способов обогащения. Возглавил "Металлургическую лабораторию" знаменитый физик американец Артур Комптон, руководство исследовательской группой возложили на итальянца Энрике Ферми. Лаборатория действовала успешно, к ноябрю 1942 г. удалось наработать достаточно металлического урана для создания ядерного реактора.
Создание и запуск реактора
Первый реактор был негласно назван "Чикагская поленница". В качестве его топлива применялось 5,6 т металлического урана, и еще 2 вида его оксида. 350 т графита применялись в качестве замедлителя. К созданию агрегата приступили в ноябре 1942 года.
Первым делом в намеченную активную зону поместили металлический уран, затем возле него начали укладывать бруски графита, причем половина брусков внутри была полыми. Полость предназначалась для ядерного топлива. В итоге соорудили нечто, напоминающее решетку кубической формы с шагом около 21 см. на первый взгляд получившееся сооружение заставляло поленницу из дров. В ее честь и прозвали первый реактор.
Системы охлаждения ядра реактора попросту не было. Создатели задумали в случае разогрева активной зоны реактора поливать ее посредством обычных шлангов с водой. Регулировать цепную реакцию планировалось стержнями из бористой стали с кадмием. Цепная реакция должна была начинаться после подъема вручную главного заглушающего стержня. Защита персонала от радиации не была предусмотрена. Аварийно заглушить реактор можно было перерубив с помощью топора веревку, удерживающую размещенный по центру "Чикагской поленницы" подвешенный стержень.
Первая управляемая цепная реакция оказалась осуществлена 2 декабря 1942 года. После проведения запланированных опытов в феврале 1943 года "Чикагская поленница" была разобрана.