Проект Шервуд - Project Sherwood

Проект Шервуд был кодовым названием американской программы управляемого ядерного синтеза в период, когда она была засекречена . После 1958 года, когда исследования термоядерного синтеза были рассекречены по всему миру, проект был реорганизован в отдельное подразделение Комиссии по атомной энергии США (AEC) и утратил свое кодовое название.

Шервуд развивался в результате ряда специальных усилий, начатых примерно с 1951 года. Основным из них была программа стеллараторов в Принстонском университете , которая называлась « Проект Маттерхорн» . С тех пор лаборатории оружие было шумели , чтобы вступить в клуб, Лос - Аламос с его г-прижимных усилий, Ливермора «s магнитного зеркала программы, а позже, Оук Ридж усилия впрыска топлива. К 1953 году объединенные бюджеты выросли до миллиона долларов, что требовало определенного надзора на уровне AEC.

Название «Шервуд» было предложено Полом МакДэниелом, заместителем директора AEC. Он отметил, что финансирование строительства Худ-билдинг военного времени было прекращено и переведено на новую программу, поэтому они «грабят Худ, чтобы заплатить брату Таку», имея в виду британского физика и исследователя термоядерного синтеза Джеймса Л. Така . Связь с Робин Гудом и братом Таком дала проекту название.

Леви Стросс решительно поддерживал сохранение программы в секрете до тех пор, пока давление со стороны Соединенного Королевства не привело к рассекречиванию информации на 2-м заседании « Атом для мира» осенью 1958 года. После этого был сформирован 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 International Sherwood Fusion Theory Conference. Первоначальный проект «Шервуд» стал просто программой контролируемых термоядерных исследований в рамках AEC и последующих организаций.

Дизайн и концепции

Исследования были сосредоточены на трех схемах удержания плазмы; стелларатор во главе с Лиман Спитцер в Лаборатории физики Принстонского Plasma , тороидальной травмировать или Perhapsatron во главе с Джеймсом Tuck в Национальной лаборатории в Лос - Аламосе и магнитных зеркальных устройств на Ливерморской национальной лаборатории под руководством Ричарда Ф. Post . К июню 1954 года было завершено предварительное исследование полномасштабного стелларатора «Модель D», который будет иметь длину более 500 футов (150 м) и вырабатывать 5000 МВт электроэнергии при капитальных затратах в 209 долларов за киловатт. Однако каждая концепция сталкивалась с непредвиденными проблемами в виде нестабильности плазмы, которая не позволяла достичь требуемых температур и давлений, и в конечном итоге стало ясно, что устойчивый синтез водорода не будет развиваться быстро. Штраус покинул AEC в 1958 году, и его преемник не разделял энтузиазма Штрауса в отношении исследований в области термоядерного синтеза. Как следствие, проект «Шервуд» был переведен из аварийной программы в программу, сосредоточенную на фундаментальных исследованиях.

Бюджет

Финансирование проекта «Шервуд» началось с закрытия другой программы под названием « Проект Линкольн в лаборатории Худа». По мере роста количества людей, работающих над проектами, рос и бюджет. При Штраусе программа была реорганизована, и ее финансирование и штат значительно увеличились. С начала 1954 года по 1955 год количество людей, работающих над проектом «Шервуд», выросло с 45 до 110. К следующему году это число удвоилось. Первоначальный бюджет закрытия проекта Lincoln составлял 1 миллион долларов. Распределение годового бюджета с 1951 по 1957 год можно увидеть в таблице ниже. На пике своего развития проект Sherwood имел бюджет в 23 миллиона долларов в год и привлекал более 500 ученых.

Год проекта Бюджет
1951–1953 1 миллион долларов
1954 г. 1,7 миллиона долларов
1955 г. 4,7 миллиона долларов
1956 г. 6,7 млн. Долл. США
1957 г. 10,7 млн. Долл. США

Рассекречивание проекта Шервуд

Рассекречивание программы было большой темой обсуждения ученых всех лабораторий, участвовавших в проекте, и на конференциях в Шервуде . Причина, по которой изначально был присвоен высокий классификационный статус, заключалась в том, что если исследования управляемого термоядерного синтеза будут успешными, то это будет значительным преимуществом в отношении военных аспектов. В частности, продукты термоядерного синтеза представляют собой нейтроны высокой энергии, которые можно использовать для обогащения урана до плутония для производства ядерных бомб . Если небольшая термоядерная установка была возможна, это представляло значительный риск распространения.

Однако по мере того, как становилась все более очевидной трудность создания работающего термоядерного реактора, опасения по поводу скрытых реакторов исчезли. Кроме того, хотя некоторые из требуемых промышленных работ можно было проводить без доступа к секретной информации, были некоторые случаи, когда секретная информация программы была необходимостью для тех людей, которые работали над такими проектами, как крупномасштабный стелларатор , ультра- высокий вакуум и проблема хранения энергии. В этих случаях с Комиссией был заключен договор о том, что используемая информация будет передаваться только персоналу, непосредственно работающему над проектом. Вскоре стало очевидно, что промышленные компании, как ожидается, будут инвестировать в сферу деления ядер, и из-за этого стало ясно, что эти компании должны иметь полный доступ к исследовательской информации, полученной в рамках проекта Sherwood. В июне 1956 года разрешения на исследовательскую информацию от Project Sherwood стали доступны через Комиссию компаниям, прошедшим квалификацию.

Между 1955 и 1958 годами информация становилась все более доступной для общественности с ее постепенным рассекречиванием, начиная с обмена информацией с Соединенным Королевством . Огромными сторонниками рассекречивания программы были директор отдела исследований Томас Джонсон и член его штата Амаса Бишоп . Одна из причин их рассекречивания заключалась в том, что секретность проекта может негативно повлиять на их способность привлекать и нанимать опытный персонал для участия в программе. 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.

В 1956 году советский физик Игорь Курчатов выступил с докладом в Великобритании, где он раскрыл всю советскую программу термоядерного синтеза и подробно рассказал о проблемах, с которыми они столкнулись. Теперь, когда та самая группа людей, которую классификация должна была держать в неведении, находилась примерно на одной и той же стадии развития, не было очевидных причин для продолжения классификации. В то время как Великобритания была одной из первых, кто классифицировал свою программу после дела Клауса Фукса в 1950 году, летом 1957 года они, похоже, успешно создали термоядерный синтез в своей новой ZETA и настаивали на том, чтобы рассказать прессе о своих достижениях. Их согласие поделиться информацией с США потребовало от них засекречивать 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 обнародована.

Разработка других программ управляемого термоядерного синтеза

Национальная лаборатория Ок-Ридж

В начале 1950-х годов Окриджская национальная лаборатория состояла из небольшой группы ученых, которые в основном имели опыт исследований в области технологии источников ионов . Тем не менее, исследования в рамках проекта Шервуд вызывали растущий интерес, и исследователи из Окриджской национальной лаборатории хотели участвовать в открытии управляемого термоядерного синтеза. Они изучали области управляемого термоядерного синтеза, такие как скорость диффузии плазмы в магнитном поле и процесс перезарядки. Однако их работа с ионным источником по-прежнему составляла значительную часть их исследований.

Калифорнийский университет

Хотя в Калифорнийском университете уже был основной проект ( магнитное зеркало ), ученый У. Р. Бейкер начал исследования пинч-эффекта в UCRL, Беркли, в 1952 году. Два года спустя С. Колгейт начал исследования ударного нагрева в UCRL, Ливермор. .

Колледж Тафтса, Медфорд

Еще одна небольшая группа ученых из Тафтс-колледжа в Медфорде, штат Массачусетс, принимала участие в исследовании пинч-эффекта. Хотя их работа официально не входила в Комиссию по атомной энергии , некоторые из их сотрудников посещали конференции в Шервуде .

Нью-Йоркский университет

В 1954 году в Нью-Йоркском университете была начата программа под названием «Отдел исследований». Это была небольшая программа, в которой участвовали сотрудники Института математических наук Нью-Йоркского университета.

Другие программы (1955–1958)

использованная литература

Смотрите также