Projekt Sherwood – Wikipedia

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Projekt Sherwood war der Codename für ein US-amerikanisches Programm zur kontrollierten Kernfusion während des Zeitraums, in dem es klassifiziert wurde. Die Aussicht, billigen und unerschöpflichen Wasserstoff in billigen Strom umzuwandeln, erregte die Vorstellung von Lewis Strauss, dem Vorsitzenden der Atomenergiekommission (AEC) von 1953 bis 1958, der glaubte, Fusionsreaktoren könnten Strom “zu billig zum Messen” erzeugen.[1]

Sherwood entwickelte sich aus einer Reihe von Ad hoc Bemühungen aus dem Jahr 1951. Zu den wichtigsten gehörte das Stellarator-Programm an der Princeton University, das selbst den Codenamen Project Matterhorn trägt. Seitdem hatten die Waffenlabors nach dem Beitritt zum Club gesucht, Los Alamos mit seinen Z-Pinch-Bemühungen, Livermores Magnetspiegelprogramm und später Oak Ridges Bemühungen um Einspritzdüsen. Bis 1953 stiegen die kombinierten Budgets in den Millionen-Dollar-Bereich und erforderten eine Art Kontrolle auf AEC-Ebene.

Der Name “Sherwood” wurde von Paul McDaniel, stellvertretender Direktor der AEC, vorgeschlagen. Er bemerkte, dass die Mittel für das Hood Building während des Krieges gestrichen und in das neue Programm verschoben wurden, so dass sie “Hood beraubten, um Friar Tuck zu bezahlen”, ein Hinweis auf den britischen Physiker und Fusionsforscher James L. Tuck. Die Verbindung zu Robin Hood und Friar Tuck gab dem Projekt seinen Namen.[2]

Strauss unterstützte nachdrücklich die Geheimhaltung des Programms, bis der Druck des Vereinigten Königreichs beim Herbsttreffen von Atoms for Peace im Herbst 1958 zu einer Freigabe führte. Nach dieser Zeit bildeten sich auch eine Reihe rein ziviler Organisationen, um Treffen zu diesem Thema zu organisieren Die American Physical Society organisiert Treffen unter ihrer Abteilung für Plasmaphysik. Diese Treffen wurden bis heute fortgesetzt und in International Sherwood Fusion Theory Conference umbenannt.[3] Das ursprüngliche Projekt Sherwood wurde einfach das Kontrollierte thermonukleare Forschung Programm innerhalb der AEC und ihrer Folgeorganisationen.

Designs und Konzepte[edit]

Die Forschung konzentrierte sich auf drei Plasmabegrenzungsdesigns; der Stellarator unter der Leitung von Lyman Spitzer im Princeton Plasma Physics Laboratory, die toroidale Prise oder Vielleichtatron unter der Leitung von James Tuck im Los Alamos National Laboratory und die Magnetspiegelgeräte im Livermore National Laboratory unter der Leitung von Richard F. Post. Bis Juni 1954 war eine Vorstudie für einen vollständigen Stellarator “Modell D” abgeschlossen worden, der über 150 m lang sein und 5.000 MW Strom zu Kapitalkosten von 209 USD pro Kilowatt produzieren würde.[4] Jedes Konzept stieß jedoch auf unerwartete Probleme in Form von Plasmainstabilitäten, die das Erreichen der erforderlichen Temperaturen und Drücke verhinderten, und es wurde schließlich klar, dass eine anhaltende Wasserstofffusion nicht schnell entwickelt werden würde. Strauss verließ die AEC 1958 und sein Nachfolger teilte Strauss ‘Begeisterung für die Fusionsforschung nicht. Infolgedessen wurde Project Sherwood von einem Crash-Programm in ein Programm verwiesen, das sich auf Grundlagenforschung konzentrierte.

Die Finanzierung des Projekts Sherwood begann mit dem Abschluss eines weiteren Programms namens Project Lincoln im Hood Laboratory.[5] Mit der Zahl der Mitarbeiter an den Projekten stieg auch das Budget. Unter Strauss wurde das Programm neu organisiert und die Finanzierung und das Personal dramatisch erhöht. Von Anfang 1954 bis 1955 stieg die Zahl der Mitarbeiter des Projekts Sherwood von 45 auf 110.[5] Bis zum nächsten Jahr hatte sich diese Zahl verdoppelt. Das ursprüngliche Budget aus der Schließung des Projekts Lincoln betrug 1 Million US-Dollar.[5] Die Aufschlüsselung des Jahresbudgets von 1951 bis 1957 ist in der folgenden Tabelle aufgeführt. In seiner Blütezeit verfügte das Projekt Sherwood über ein Budget von 23 Millionen US-Dollar pro Jahr und hielt mehr als 500 Wissenschaftler fest.[6]

Jahr des Projekts Budget
1951-1953 1 Million Dollar[5]
1954 1,7 Millionen US-Dollar[5]
1955 4,7 Millionen US-Dollar[5]
1956 6,7 Millionen US-Dollar[5]
1957 10,7 Millionen US-Dollar[5]

Freigabe des Projekts Sherwood[edit]

Die Freigabe des Programms war ein großes Diskussionsthema zwischen Wissenschaftlern aller an dem Projekt beteiligten Labors und auf den Sherwood-Konferenzen. Die Begründung für einen anfänglich hohen Klassifizierungsstatus war, dass eine erfolgreiche Erforschung der kontrollierten Fusion in militärischer Hinsicht ein erheblicher Vorteil wäre.[7] Es kam jedoch zu dem Punkt, dass die Forschung industrialisiert werden musste. Einige dieser Arbeiten könnten ohne Zugang zu den Verschlusssachen durchgeführt werden. Es gab jedoch einige Fälle, in denen die Verschlusssachen des Programms eine Notwendigkeit für diejenigen waren, die an Projekten wie dem großen Stellarator, dem ultrahohen Vakuum und dem Problem der Energiespeicherung arbeiteten.[8] In diesen Fällen bestand ein Vertrag mit der Kommission, wonach die verwendeten Informationen nur an das Personal weitergegeben werden, das direkt an dem Projekt arbeitet. Es stellte sich bald heraus, dass von Industrieunternehmen hohe Investitionen in den Bereich der Spaltung erwartet wurden, und aus diesem Grund wurde klar, dass diese Unternehmen uneingeschränkten Zugang zu den von Project Sherwood erhaltenen Forschungsinformationen haben sollten. Im Juni 1956 wurden über die Kommission Genehmigungen für Forschungsinformationen aus dem Projekt Sherwood für qualifizierte Unternehmen erteilt.[9] Zwischen 1955 und 1958 wurden die Informationen jedoch mit ihrer schrittweisen Freigabe, beginnend mit dem Austausch von Informationen mit dem Vereinigten Königreich, immer mehr für die Öffentlichkeit zugänglich. Zu den großen Befürwortern der Freigabe des Programms gehörten der Direktor der Forschungsabteilung, Thomas Johnson, und ein Mitarbeiter, Amasa Bishop. Einige ihrer Gründe für den Wunsch nach Freigabe waren, dass die Geheimhaltung des Projekts sich negativ auf ihre Fähigkeit auswirken könnte, erfahrenes Personal für das Programm zu gewinnen und zu beschäftigen.[10] Sie argumentierten auch, dass dies die Art und Weise ändern würde, wie ihre Konferenzen abgehalten werden könnten. Die Wissenschaftler, die an dem Projekt arbeiten, könnten ihre Ergebnisse frei mit anderen Wissenschaftlern diskutieren und nicht nur mit den Wissenschaftlern, die an demselben Projekt arbeiten.[10] Bis Mai 1958 wurden grundlegende Informationen über die verschiedenen Projekte innerhalb des Projekts Sherwood, einschließlich des Stellarators, der Magnetspiegel und der Molekülionenstrahlen, der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.[11]

Entwicklung anderer Programme zur kontrollierten Fusion[edit]

Oak Ridge National Laboratory[edit]

In den frühen 1950er Jahren bestand das Oak Ridge National Laboratory aus einer kleinen Gruppe von Wissenschaftlern, die hauptsächlich Erfahrung mit der Erforschung der Ionenquellentechnologie hatten. Die Forschung aus dem Projekt Sherwood war jedoch ein wachsendes Interessensgebiet, und die Forscher des Oak Ridge National Laboratory wollten an der Entdeckung der kontrollierten Fusion teilnehmen. Sie untersuchten Bereiche kontrollierter Fusion wie die Plasmadiffusionsrate in einem Magnetfeld und den Ladungsaustauschprozess. Ihre Arbeit mit Ionenquellen war jedoch immer noch ein großer Teil ihrer Forschung.[12]

Universität von Kalifornien[edit]

Obwohl es an der University of California bereits ein Hauptprojekt (Magnetspiegel) gab, begann der Wissenschaftler WR Baker 1952 an der UCRL in Berkeley mit der Erforschung des Quetscheffekts. Zwei Jahre später begann S. Colgate an der UCRL in Livermore mit der Erforschung der Schockerwärmung .[13]

Tufts College, Medford[edit]

Am Tufts College in Medford, Massachusetts, befand sich eine weitere kleine Gruppe von Wissenschaftlern, die sich mit der Erforschung des Quetscheffekts befasst hatten. Obwohl ihre Arbeit nicht offiziell Teil der Atomenergiekommission war, nahmen einige ihrer Mitarbeiter an den Sherwood-Konferenzen teil.[14]

New Yorker Universität[edit]

1954 wurde an der New York University ein Programm namens Division of Research gestartet. Es war ein kleines Programm, an dem Mitarbeiter des Instituts für Mathematische Wissenschaften der New York University teilnahmen.[15]

Andere Programme (1955–1958)[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Pfau, Richard (1984) Kein Opfer zu groß: Das Leben von Lewis L. Strauss Universitätspresse von Virginia, Charlottesville, Virginia, p. 187 ISBN 978-0-8139-1038-3
  2. ^ Bromberg, Joan Lisa (1982) Fusion: Wissenschaft, Politik und die Erfindung einer neuen Energiequelle MIT Press, Cambridge, Massachusetts, p. 44, ISBN 0-262-02180-3
  3. ^ “Projekt Sherwood und der Ursprung der jährlichen Sherwood Fusion Theory Conference”. Sherwood Fusion Geschichte.
  4. ^ Bromberg, p. 47
  5. ^ ein b c d e f G h Clery, Daniel (2014). Ein Stück Sonne: Die Suche nach Fusionsenergie. Die Overlook-Presse. ISBN 978-1468308891.
  6. ^ Pfau, p. 209
  7. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 156. ISBN 9781258905354.
  8. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 154. ISBN 9781258905354.
  9. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 155. ISBN 9781258905354.
  10. ^ ein b Bromberg, Joan Lisa (1985). Fusion: Wissenschaft, Politik und die Erfindung einer neuen Energiequelle. Die MIT-Presse. p. 96. ISBN 9780262521062.
  11. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 160. ISBN 9781258905354.
  12. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 65. ISBN 9780201005752.
  13. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 68. ISBN 9780201005752.
  14. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. pp. 70–72. ISBN 9780201005752.
  15. ^ Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 72. ISBN 9780201005752.
  16. ^ ein b c d e Bischof, Amasa (1958). Projekt Sherwood; das US-Programm für kontrollierte Fusion. Addison-Wesley. p. 152. ISBN 9780201005752.
  17. ^ Bromberg, Joan Lisa (1985). Fusion: Wissenschaft, Politik und die Erfindung einer neuen Energiequelle. Die MIT-Presse. p. 97. ISBN 9780262521062.

Siehe auch[edit]

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