Проект Шервуд
Проект «Шервуд» был кодовым названием американской программы управляемого ядерного синтеза в тот период, когда она была засекречена . После 1958 года, когда исследования термоядерного синтеза были рассекречены во всем мире, проект был реорганизован в отдельное подразделение Комиссии по атомной энергии США (AEC) и потерял свое кодовое название.
Шервуд возник в результате ряда специальных усилий, начавшихся примерно в 1951 году. Главной среди них была программа стеллараторов в Принстонском университете , сама имеющая кодовое название «Проект Маттерхорн» . С тех пор оружейные лаборатории шумно стремились присоединиться к клубу: Лос-Аламос с его проектами Z-пинча , Ливерморская программа магнитного зеркала , а позже и Окриджские разработки топливных форсунок. К 1953 году совокупные бюджеты выросли до миллиона долларов, что потребовало какого-то надзора на уровне AEC.
Название «Шервуд» было предложено Полом МакДэниелом, заместителем директора AEC. Он отметил, что финансирование строительства Худа во время войны было прекращено и перенесено в новую программу, поэтому они «грабили Худ, чтобы заплатить монаху Таку», имея в виду британского физика и исследователя термоядерного синтеза Джеймса Л. Така . Связь с Робин Гудом и монахом Таком дала проекту название. [1]
Льюис Штраус решительно поддерживал сохранение программы в секрете до тех пор, пока давление со стороны Соединенного Королевства не привело к рассекречиванию информации на 2-й встрече «Атом для мира» осенью 1958 года. После этого также сформировался ряд чисто гражданских организаций для организации встреч по этой теме. с Американским физическим обществом, организующим встречи в рамках своего отдела физики плазмы. Эти встречи продолжаются и по сей день и были переименованы в Международную Шервудскую конференцию по теории термоядерного синтеза. [2] Первоначальный проект «Шервуд» стал просто программой контролируемых термоядерных исследований в рамках AEC и последующих организаций.
Проекты и концепции
[ редактировать ]Исследования были сосредоточены на трех конструкциях удержания плазмы; стелларатор в во главе с Лайманом Спитцером в Принстонской лаборатории физики плазмы , тороидальный пинч или Возможноатрон во главе с Джеймсом Таком в Лос-Аламосской национальной лаборатории и устройства с магнитными зеркалами Ливерморской национальной лаборатории под руководством Ричарда Ф. Поста . К июню 1954 года было завершено предварительное исследование полномасштабного стелларатора «Модель D», который должен был иметь длину более 500 футов (150 м) и производить 5000 МВт электроэнергии при капитальных затратах 209 долларов за киловатт. [3] Однако каждая концепция столкнулась с непредвиденными проблемами в виде нестабильности плазмы, которая не позволяла достичь необходимых температур и давлений, и в конечном итоге стало ясно, что устойчивый синтез водорода не будет разработан быстро. Штраус покинул AEC в 1958 году, и его преемник не разделял энтузиазма Штрауса по поводу исследований в области термоядерного синтеза. В результате проект «Шервуд» был переведен из срочной программы в программу, сосредоточенную на фундаментальных исследованиях.
Бюджет
[ редактировать ]Финансирование проекта «Шервуд» началось с закрытия другой программы под названием « Проект Линкольн» в лаборатории Худа. [4] По мере того как число людей, работающих над проектами, росло, рос и бюджет. При Штраусе программа была реорганизована, а ее финансирование и штат сотрудников резко увеличились. С начала 1954 по 1955 год число людей, работавших над проектом «Шервуд», выросло с 45 до 110. [4] К следующему году это число удвоилось. Первоначальный бюджет после закрытия проекта «Линкольн» составлял 1 миллион долларов. [4] Разбивку годового бюджета с 1951 по 1957 год можно увидеть в таблице ниже. На пике своего развития проект «Шервуд» имел бюджет в 23 миллиона долларов в год и насчитывал более 500 ученых. [5]
| Год проекта | Бюджет |
|---|---|
| 1951-1953 | 1 миллион долларов [4] |
| 1954 | 1,7 миллиона долларов [4] |
| 1955 | 4,7 миллиона долларов [4] |
| 1956 | 6,7 миллиона долларов [4] |
| 1957 | 10,7 миллиона долларов [4] |
Рассекречивание проекта Шервуд
[ редактировать ]Рассекречивание программы было большой темой дискуссий между учеными всех лабораторий, участвовавших в проекте, а также на Шервудских конференциях . Основанием для первоначального высокого классификационного статуса было то, что, если исследования в области управляемого термоядерного синтеза окажутся успешными, это станет значительным преимуществом в отношении военных аспектов. высокой энергии В частности, продукты термоядерного синтеза — нейтроны , которые можно было бы использовать для обогащения урана в плутоний для производства ядерной бомбы . Если бы была возможна небольшая термоядерная машина, это представляло бы значительный риск распространения. [6]
Однако по мере того, как сложность создания работающего термоядерного реактора становилась все более очевидной, опасения по поводу скрытых реакторов исчезли. Кроме того, хотя некоторые необходимые промышленные работы могли выполняться без доступа к секретной информации, были случаи, когда секретная информация программы была необходима тем людям, которые работали над такими проектами, как крупномасштабный стелларатор , ультра- высокий вакуум и проблема хранения энергии. [7] В этих случаях с Комиссией был заключен договор, согласно которому используемая информация будет передаваться только персоналу, непосредственно работавшему над проектом. Вскоре стало очевидно, что промышленные компании будут вкладывать значительные средства в область ядерного деления, и поэтому стало ясно, что эти компании должны иметь полный доступ к исследовательской информации, полученной в рамках проекта «Шервуд». В июне 1956 года разрешения на исследовательскую информацию в рамках проекта «Шервуд» стали доступны через Комиссию для компаний, прошедших соответствующую квалификацию. [8]
Между 1955 и 1958 годами информация становилась все более доступной для общественности с ее постепенным рассекречиванием, начиная с обмена информацией с Соединенным Королевством . Среди огромных сторонников рассекречивания программы были директор отдела исследований Томас Джонсон и член его штаба Амаса Бишоп . Некоторые из доводов в пользу рассекречивания заключались в том, что секретность проекта могла негативно повлиять на их способность привлекать и нанимать опытный персонал для участия в программе. [9] Они также утверждали, что это изменит способ проведения их конференций. Ученые, работающие над проектом, смогут свободно обсуждать свои выводы с другими представителями научного сообщества, а не только с учеными, работающими над одним и тем же проектом. [9]
В 1956 году советский физик Игорь Курчатов выступил с докладом в Великобритании, где раскрыл всю советскую программу термоядерного синтеза и подробно описал проблемы, с которыми они столкнулись. Теперь, когда та самая группа людей, которую классификация должна была держать в неведении, находилась примерно на той же стадии развития, не было очевидной причины продолжать классификацию. Хотя Великобритания была одной из первых, кто засекретил свою программу после дела Клауса Фукса в 1950 году, летом 1957 года они, похоже, успешно создали термоядерный синтез в своей новой ZETA и требовали рассказать прессе о своих достижениях. Их согласие делиться информацией с США требовало от них засекретить свою работу, и теперь они также начали оказывать давление на США, чтобы те согласились на рассекречивание.
К маю 1958 года основная информация о различных проектах в рамках проекта «Шервуд», включая стелларатор , магнитные зеркала и пучки молекулярных ионов, была опубликована. [10]
Разработка других программ в области управляемого термоядерного синтеза.
[ редактировать ]Окриджская национальная лаборатория
[ редактировать ]В начале 1950-х годов Национальная лаборатория Ок-Риджа состояла из небольшой группы ученых, которые в основном имели опыт исследований в области технологий источников ионов . Однако исследования в рамках проекта «Шервуд» стали предметом растущего интереса, и исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж хотели принять участие в открытии управляемого термоядерного синтеза. Они изучали области управляемого термоядерного синтеза, такие как скорость диффузии плазмы в магнитном поле и процесс перезарядки. Однако работа с источником ионов по-прежнему составляла значительную часть их исследований. [11]
Калифорнийский университет
[ редактировать ]) уже существовал Хотя основной проект ( магнитное зеркало в Калифорнийском университете, учёный У. Р. Бейкер начал исследование пинч-эффекта в Калифорнийском университете в Беркли в 1952 году. Два года спустя Стирлинг Колгейт начал исследования ударного нагрева в Калифорнийском университете в Ливерморе. [12]
Колледж Тафтса, Медфорд
[ редактировать ]Была еще одна небольшая группа ученых из колледжа Тафтс в Медфорде, штат Массачусетс, которая занялась исследованием пинч-эффекта. Хотя их работа официально не входила в состав Комиссии по атомной энергии , некоторые из их сотрудников присутствовали на конференциях в Шервуде . [13]
Нью-Йоркский университет
[ редактировать ]стартовала программа В 1954 году в Нью-Йоркском университете под названием «Отдел исследований». Это была небольшая программа, в которой участвовали сотрудники Института математических наук Нью-Йоркского университета. [14]
Другие программы (1955–1958)
[ редактировать ]- Массачусетский технологический институт (MIT) [15] [16]
- Институт Карнеги [15]
- Вестингауз Электрик Корпорейшн [15]
- Гулд-Нэшнл Баттериз, Инк. [15]
- Генеральная электрическая компания [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бромберг, Джоан Лиза (1982) Термоядерный синтез: наука, политика и изобретение нового источника энергии MIT Press, Кембридж, Массачусетс, стр. 44 , ISBN 0-262-02180-3
- ^ «Проект Шервуд и возникновение ежегодной Шервудской конференции по теории термоядерного синтеза» . История Шервудского фьюжн .
- ^ Бромберг, с. 47
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Клери, Дэниел (2014). Часть Солнца: В поисках термоядерной энергии . Оверлук Пресс. ISBN 978-1468308891 .
- ^ Пфау, с. 209
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 156 . ISBN 9781258905354 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 154 . ISBN 9781258905354 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 155 . ISBN 9781258905354 .
- ^ Jump up to: а б Бромберг, Джоан Лиза (1985). Термоядерный синтез: наука, политика и изобретение нового источника энергии . Массачусетский технологический институт Пресс. п. 96. ИСБН 9780262521062 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 160 . ISBN 9781258905354 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 65 . ISBN 9780201005752 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 68 . ISBN 9780201005752 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. стр. 70–72 . ISBN 9780201005752 .
- ^ Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 72 . ISBN 9780201005752 .
- ^ Jump up to: а б с д и Епископ Амаса (1958). Проект Шервуд; Программа США по управляемому термоядерному синтезу . Аддисон-Уэсли. п. 152 . ISBN 9780201005752 .
- ^ Бромберг, Джоан Лиза (1985). Термоядерный синтез: наука, политика и изобретение нового источника энергии . Массачусетский технологический институт Пресс. п. 97. ИСБН 9780262521062 .