Projekt Sherwood

Projekt Sherwood był kryptonimem amerykańskiego programu kontrolowanej syntezy jądrowej w okresie, w którym był sklasyfikowany . Po 1958 roku, kiedy badania nad syntezą jądrową zostały odtajnione na całym świecie, projekt został zreorganizowany jako oddzielny dział w ramach Komisji Energii Atomowej Stanów Zjednoczonych (AEC) i stracił swoją kryptonim.

Sherwood rozwinął się w wyniku kilku doraźnych działań, które miały miejsce około 1951 roku. Najważniejszym z nich był program Stellarator na Uniwersytecie Princeton , który sam nosił kryptonim Project Matterhorn . Od tego czasu laboratoria zbrojeniowe domagały się przyłączenia do klubu, Los Alamos z jego wysiłkami w zakresie zaciskania osi Z , program luster magnetycznych Livermore , a później program Oak Ridge wysiłki wtryskiwacza paliwa. Do 1953 roku połączone budżety rosły do ​​​​przedziału milionów dolarów, co wymagało pewnego rodzaju nadzoru na poziomie AEC.

Nazwę „Sherwood” zaproponował Paul McDaniel, zastępca dyrektora AEC. Zauważył, że fundusze na wojenny Hood Building zostały wycofane i przeniesione do nowego programu, więc „okradli Hooda, aby zapłacić Friar Tuck”, odniesienie do brytyjskiego fizyka i badacza syntezy jądrowej Jamesa L. Tucka . Połączenie z Robin Hoodem i Friarem Tuckiem nadało projektowi nazwę.

Lewis Strauss zdecydowanie opowiadał się za utrzymywaniem programu w tajemnicy do czasu, gdy presja ze strony Wielkiej Brytanii doprowadziła do próby odtajnienia na 2. spotkaniu Atoms for Peace jesienią 1958 r. Po tym czasie powstało również wiele organizacji czysto cywilnych, które organizowały spotkania na ten temat, z Amerykańskim Towarzystwem Fizycznym organizując spotkania w ramach swojego Oddziału Fizyki Plazmy. Spotkania te odbywają się do dziś i zostały przemianowane na Międzynarodową Konferencję Teorii Fuzji Sherwood. Pierwotny projekt Sherwood stał się po prostu kontrolowanymi badaniami termojądrowymi program w ramach AEC i jego organizacji następczych.

Projekty i koncepcje

Badania koncentrowały się na trzech projektach ograniczania plazmy; stellarator kierowany przez Lymana Spitzera w Princeton Plasma Physics Laboratory , toroidalne szczypanie lub Maybeatron kierowane przez Jamesa Tucka w Los Alamos National Laboratory oraz magnetyczne urządzenia lustrzane w Livermore National Laboratory kierowane przez Richarda F. Posta . Do czerwca 1954 r. zakończono wstępne badania pełnoskalowego stellaratora „Model D”, który miałby ponad 500 stóp (150 m) długości i wytwarzałby 5000 MW energii elektrycznej przy koszcie kapitałowym 209 USD za kilowat. Jednak każda koncepcja napotkała nieprzewidziane problemy w postaci niestabilności plazmy, które uniemożliwiły osiągnięcie wymaganych temperatur i ciśnień, i ostatecznie stało się jasne, że trwała synteza wodoru nie zostanie szybko opracowana. Straussa opuścił AEC w 1958 roku, a jego następca nie podzielał entuzjazmu Straussa do badań nad syntezą jądrową. W rezultacie Projekt Sherwood został zdegradowany z programu awaryjnego do programu, który koncentrował się na badaniach podstawowych.

Budżet

Finansowanie Projektu Sherwood rozpoczęło się wraz z zamknięciem innego programu o nazwie Projekt Lincoln w Hood Laboratory. Wraz ze wzrostem liczby osób pracujących nad projektami rósł również budżet. Pod rządami Straussa program został zreorganizowany, a jego finansowanie i zatrudnienie dramatycznie wzrosły. Od początku 1954 do 1955 roku liczba osób pracujących nad Projektem Sherwood wzrosła z 45 do 110. Do następnego roku liczba ta podwoiła się. Pierwotny budżet z zamknięcia Projektu Lincoln wyniósł 1 milion dolarów. Podział budżetu na rok od 1951 do 1957 można zobaczyć w poniższej tabeli. W szczytowym okresie Projekt Sherwood miał budżet w wysokości 23 milionów dolarów rocznie i zatrudniał ponad 500 naukowców.

Rok Projektu Budżet
1951-1953 1 milion dolarów
1954 1,7 miliona dolarów
1955 4,7 miliona dolarów
1956 6,7 miliona dolarów
1957 10,7 miliona dolarów

Odtajnienie Projektu Sherwood

Odtajnienie programu było szeroko dyskutowanym tematem między naukowcami ze wszystkich laboratoriów zaangażowanych w projekt oraz na konferencjach w Sherwood . Uzasadnieniem początkowego wysokiego statusu klasyfikacyjnego było to, że gdyby badania nad kontrolowaną syntezą jądrową zakończyły się sukcesem, byłaby to znacząca przewaga pod względem aspektów wojskowych. W szczególności produkty syntezy jądrowej, wysokoenergetyczne neutrony , które mogłyby zostać wykorzystane do wzbogacenia uranu w pluton do bomby atomowej produkcja. Jeśli możliwa była mała maszyna do syntezy jądrowej, stanowiło to znaczne ryzyko proliferacji.

Jednak w miarę jak trudność w stworzeniu działającego reaktora termojądrowego stawała się coraz bardziej jasna, obawy przed ukrytymi reaktorami zniknęły. Ponadto, chociaż niektóre z wymaganych prac przemysłowych można było przeprowadzić bez dostępu do informacji niejawnych, zdarzały się przypadki, w których informacje niejawne programu były koniecznością dla osób pracujących nad projektami, takimi jak wielkoskalowy stellarator , ultra- wysoka próżnia i problem magazynowania energii. W takich przypadkach istniała umowa z Komisją, zgodnie z którą wykorzystywane informacje będą udostępniane wyłącznie personelowi bezpośrednio pracującemu nad projektem. Wkrótce stało się jasne, że oczekuje się od firm przemysłowych dużych inwestycji w dziedzinie rozszczepienia iz tego powodu stało się jasne, że firmy te powinny mieć pełny dostęp do informacji badawczych uzyskanych w ramach Projektu Sherwood. W czerwcu 1956 r. Komisja udostępniła zakwalifikowanym firmom zezwolenia na informacje badawcze z Projektu Sherwood.

W latach 1955-1958 informacje stawały się coraz bardziej dostępne dla opinii publicznej wraz z ich stopniowym odtajnianiem, począwszy od wymiany informacji z Wielką Brytanią . Ogromnymi zwolennikami odtajnienia programu byli dyrektor Wydziału Badań Thomas Johnson i członek jego personelu Amasa Bishop . Jednym z powodów, dla których chcieli odtajnić, było to, że tajność projektu może negatywnie wpłynąć na ich zdolność do werbowania i zatrudniania do programu doświadczonego personelu. Argumentowali również, że zmieniłoby to sposób, w jaki mogłyby odbywać się ich konferencje. Naukowcy pracujący nad projektem mogliby swobodnie omawiać swoje odkrycia z innymi członkami społeczności naukowej, a nie tylko z naukowcami pracującymi nad tym samym projektem.

W 1956 roku radziecki fizyk Igor Kurczatow wygłosił przemówienie w Wielkiej Brytanii, w którym ujawnił cały sowiecki program syntezy jądrowej i szczegółowo opisał problemy, jakie mieli. Teraz, gdy ta sama grupa ludzi, którą klasyfikacja miała trzymać w niewiedzy, znajdowała się mniej więcej na tym samym etapie rozwoju, nie było oczywistego powodu, by kontynuować klasyfikację. Podczas gdy Wielka Brytania była jedną z pierwszych, które sklasyfikowały swój program w następstwie afery Klausa Fuchsa w 1950 roku, latem 1957 roku wydawało się, że z powodzeniem stworzyli syntezę jądrową w swojej nowej ZETA i domagali się poinformowania prasy o swoich zalotach. Ich zgoda na udostępnianie informacji Stanom Zjednoczonym wymagała od nich utajnienia ich pracy, a teraz zaczęli również naciskać na Stany Zjednoczone, aby zgodziły się na odtajnienie.

publicznie udostępniono podstawowe informacje o różnych projektach w ramach Projektu Sherwood, w tym o stellaratorze , zwierciadłach magnetycznych i wiązkach jonów molekularnych.

Rozwój innych programów w kontrolowanej fuzji

Narodowe Laboratorium Oak Ridge

We wczesnych latach pięćdziesiątych Oak Ridge National Laboratory składało się z niewielkiej grupy naukowców, którzy w większości mieli doświadczenie w badaniach nad technologią źródeł jonów. Jednak badania w ramach Projektu Sherwood cieszyły się rosnącym zainteresowaniem, a naukowcy z Oak Ridge National Laboratory chcieli uczestniczyć w odkryciu kontrolowanej syntezy jądrowej. Badali obszary kontrolowanej syntezy jądrowej, takie jak szybkość dyfuzji plazmy w polu magnetycznym i proces wymiany ładunku. Jednak ich praca ze źródłem jonów nadal stanowiła dużą część ich badań.

Uniwersytet Kalifornijski

Chociaż istniał już główny projekt ( zwierciadło magnetyczne ) na Uniwersytecie Kalifornijskim, naukowiec WR Baker rozpoczął badania nad efektem szczypania na UCRL w Berkeley w 1952 roku. Dwa lata później Stirling Colgate rozpoczął badania nad nagrzewaniem szokowym na UCRL w Livermore.

Tufts College w Medford

Była jeszcze inna mała grupa naukowców z Tufts College w Medford w stanie Massachusetts, która zaangażowała się w badania nad efektem szczypania. Chociaż ich praca nie była oficjalnie częścią Komisji Energii Atomowej , niektórzy z ich personelu uczestniczyli w konferencjach w Sherwood .

Uniwersytet w Nowym Jorku

Uniwersytecie Nowojorskim uruchomiono program o nazwie Division of Research. Był to mały program, w którym uczestniczyli pracownicy Instytutu Nauk Matematycznych Uniwersytetu Nowojorskiego.

Inne programy (1955–1958)

Zobacz też