Исследования взрывчатых веществ - High Explosive Research

Исследования взрывчатых веществ
Op Hurricane.jpg
Первое ядерное испытание Великобритании, Операция Ураган в Австралии 3 октября 1952 г.
Тип проектаЯдерное оружие развертывание
Странаобъединенное Королевство
Премьер-министры)Клемент Эттли, Уинстон Черчилль
Ключевые людиЛорд Портал, Уильям Пенни, Кристофер Хинтон
Учредил1945
Отключен1953

Исследование взрывчатых веществ (HER) был британский проект по разработке атомные бомбы самостоятельно после Второй мировой войны. Это решение было принято подкомитет кабинета министров 8 января 1947 г., в ответ на опасения по поводу возвращения американцев в изоляционизм, опасения, что Великобритания может потерять большая сила статус, и действия Соединенных Штатов в одностороннем порядке отказаться от обмена ядерными технологиями в соответствии с соглашением 1943 г. Квебекское соглашение. Решение было публично объявлено в палата общин 12 мая 1948 г.

HER был гражданским проектом, а не военным. Персонал набирался и набирался в Гражданская служба, и получали зарплату на государственной службе. Его возглавил Лорд Портал, как контролер производства, атомной энергии, в Министерство снабжения. An Научно-исследовательский центр по атомной энергии находился на бывшем аэродроме, Harwell, в Беркшир, под руководством Джон Кокрофт. Первый ядерный реактор в Великобритании, небольшой исследовательский реактор известный как GLEEP, шел критический в Харвелле 15 августа 1947 года. Британский персонал на Монреальская лаборатория спроектировали реактор большего размера, известный как BEPO, который вышел из строя 5 июля 1948 года. Они предоставили опыт и знания, которые позже будут использованы на более крупных промышленных реакторах.

Производственные мощности построены под руководством Кристофер Хинтон, который основал свою штаб-квартиру в бывшем Королевский артиллерийский завод в Рисли в Ланкашир. К ним относятся уран металлургический завод в Springfields, ядерные реакторы и плутоний перерабатывающий завод на Windscale, а газовая диффузия обогащение урана объект в Capenhurst, возле Честер. Два реактора Виндскейл были введены в эксплуатацию в октябре 1950 г. и июне 1951 г. На газодиффузионном заводе в Капенхерсте началось производство высокообогащенный уран в 1954 г.

Уильям Пенни направленная конструкция бомбы от Форт Холстед. В 1951 году его дизайнерская группа переехала на новое место в Aldermaston в Беркшире. Первая британская атомная бомба была успешно испытана в Операция Ураган, во время которого он был взорван на борту фрегат HMSПлим якорь от Острова Монте-Белло в Австралии 3 октября 1952 года. Таким образом, Великобритания стала третьей страной, испытавшей ядерное оружие, после США и США. Советский союз. Проект завершился доставкой первого из Голубой Дунай атомные бомбы Бомбардировочная команда в ноябре 1953 г., но британские надежды на возобновление ядерной Особые отношения с США были разочарованы. Технология была заменена американской разработкой водородная бомба, который был впервые испытано в ноябре 1952 года, всего через месяц после операции «Ураган». Великобритания продолжала развивать свои собственные водородные бомбы, который он впервые испытал в 1957 году. Год спустя Соединенные Штаты и Великобритания возобновили ядерное оружие сотрудничество.

Фон

Трубные сплавы

Основная статья: Трубные сплавы
Портрет сидит, в костюме, в профиль
сэр Джон Андерсон, министр, ответственный за Трубные сплавы

В нейтрон был обнаружен Джеймс Чедвик на Кавендишская лаборатория на Кембриджский университет в феврале 1932 г.[1] В апреле 1932 года его коллеги Кавендиша Джон Кокрофт и Эрнест Уолтон расколоть литий атомы с ускоренными протоны.[2] Энрико Ферми и его команда в Риме проводили эксперименты по бомбардировке элементов медленными нейтронами, в результате чего получались более тяжелые элементы и изотопы.[3] Затем, в декабре 1938 г., Отто Хан и Фриц Штрассманн в лаборатории Хана в Берлин-Далем засыпанный уран с замедленными нейтронами,[4] и обнаружил, что барий был произведен, и поэтому уран ядро был разделен.[3] Хан написал своему коллеге Лиз Мейтнер, которая с племянником Отто Фриш, разработали теоретическое обоснование процесса, которое они опубликовали в Природа в 1939 г.[5] По аналогии с деление биологических клеток, они назвали процесс "деление ".[6]

Открытие деления повысило вероятность того, что чрезвычайно мощный Атомная бомба может быть создан.[7] Этот термин был уже знаком британской публике по трудам Х. Г. Уэллс в его романе 1913 года Освобожденный мир.[8] Джордж Пэджет Томсон, в Имперский колледж Лондон, и Марк Олифант, австралийский физик из Бирмингемский университет, получили задание провести серию экспериментов с ураном. К февралю 1940 г. группе Томсона не удалось создать цепную реакцию в природном уране, и он решил, что ее не стоит продолжать;[9] но в Бирмингеме команда Олифанта пришла к совершенно иному выводу. Олифант поручил эту задачу двум немецким ученым-беженцам: Рудольф Пайерлс и Фриш, который не мог работать над секретными проектами университета, такими как радар потому что они были вражеские пришельцы и поэтому не имел необходимого допуска.[10] Они подсчитали критическая масса металлической сферы чистой уран-235 и обнаружил, что вместо тонн, как все предполагали, будет достаточно всего от 1 до 10 килограммов (от 2,2 до 22,0 фунтов), которые взорвутся с силой в тысячи тонн динамита.[11][12][13]

Олифант взял Меморандум Фриша – Пайерлса сэру Генри Тизард, председатель Комитет Тизард,[14] и Комитет MAUD был установлен для дальнейшего расследования.[15] Он руководил интенсивными исследовательскими усилиями и в июле 1941 года подготовил два исчерпывающих отчета, в которых говорилось, что атомная бомба не только технически осуществима, но и может быть произведена до окончания войны, возможно, всего за два года. Комитет единогласно рекомендовал приступить к разработке атомной бомбы в срочном порядке, хотя он признал, что требуемые ресурсы могут превышать те, которые доступны Великобритании.[16][17] Новое управление, известное под заведомо вводящим в заблуждение названием Трубные сплавы был создан для координации этих усилий. сэр Джон Андерсон, то Лорд Президент Совета, стал ответственным министром и Уоллес Эйкерс из Imperial Chemical Industries (ICI) был назначен директором Tube Alloys.[18]

Манхэттенский проект

Основная статья: Британский вклад в Манхэттенский проект

В июле 1940 года Великобритания предложила предоставить Соединенным Штатам доступ к своим научным исследованиям.[19] и Кокрофт, как часть Миссия Тизарда, ознакомил американских ученых с британскими разработками.[20] Он обнаружил, что американский проект меньше, чем британский, и не так далеко продвинулся.[16] Британский и американский проекты обменялись информацией, но изначально не объединили свои усилия. Британские официальные лица не ответили на американское предложение от августа 1941 года о создании комбинированного проекта.[21] В ноябре 1941 г. Фредерик Л. Ховде, глава лондонского офиса связи американского Управление научных исследований и разработок (OSRD) подняла вопрос сотрудничества и обмена информацией с Андерсоном и Лорд Червелл, который возразил, якобы из-за опасений по поводу американской безопасности. Как ни странно, именно в британский проект уже проникли атомные шпионы для Советский союз.[22]

Гроувс сидит за совершенно чистым столом. Чедвик, сидящий рядом с ним, смотрит.
Джеймс Чедвик (слева), глава британской миссии, с генерал-майором Лесли Р. Гровс младший, директор Манхэттенский проект

У Соединенного Королевства не было рабочей силы или ресурсов Соединенных Штатов, и, несмотря на свое раннее и многообещающее начало, Tube Alloys отставала от своего американского коллеги и уступала ему в размерах.[23] 30 июля 1942 года Андерсон посоветовал премьер-министру: Уинстон Черчилль, что: «Мы должны признать тот факт, что ... [наша] новаторская работа ... является истощающимся активом, и что, если мы быстро не извлечем из этого выгоду, нас обгонят. Теперь у нас есть реальный вклад в дело ' слияние ». Скоро у нас будет мало или совсем ничего ".[24]

Британцы рассматривали возможность создания атомной бомбы без помощи Америки, но проект потребовал бы подавляющего приоритета, прогнозируемая стоимость была ошеломляющей, срыв других проектов военного времени был неизбежен, и вряд ли он был готов вовремя, чтобы повлиять на исход война в европе. Единодушный ответ заключался в том, что прежде чем приступить к этому, следует предпринять еще одну попытку заручиться американским сотрудничеством.[25] На Квадрант Конференция в августе 1943 года Черчилль и американский президент, Франклин Рузвельт подписал Квебекское соглашение, объединившие два национальных проекта.[26] Его условия ясно показали, что Великобритания была младшим партнером в Великий Альянс. Британцы считали Квебекское соглашение лучшей сделкой, которую они могли заключить в данных обстоятельствах, а ограничения были ценой, которую они должны были заплатить за получение технической информации, необходимой для успешного послевоенного проекта ядерного оружия.[27] Маргарет Гоуинг отметил, что «идея независимого сдерживания уже прочно укоренилась».[28]

Квебекское соглашение установило Объединенный политический комитет и Комбинированный фонд развития координировать свои усилия.[29] 19 сентября 1944 г. Памятка помощника Гайд-парка расширила торговое и военное сотрудничество в послевоенный период.[30] Британская миссия во главе с Акерсом оказала помощь в разработке газовая диффузия технологии на SAM Лаборатории в Нью-Йорке.[31] Другой, возглавляемый Олифантом, исполнявший обязанности заместителя директора Радиационная лаборатория Беркли, помог с электромагнитное разделение процесс.[32] Кокрофт стал директором англо-канадской Монреальская лаборатория.[33] Британская миссия в Лос-Аламосская лаборатория во главе с Джеймс Чедвик, а позже и Пайерлс, включал выдающихся ученых, таких как Джеффри Тейлор, Джеймс Так, Нильс Бор, Уильям Пенни, Фриш, Эрнест Титтертон и Клаус Фукс, который позже оказался советским шпионом.[34][35] В качестве генерального главы Британской миссии Чедвик наладил тесные и успешные партнерские отношения с главный бригадир Лесли Р. Гровс, директор Манхэттенского проекта.[36] Он позаботился о том, чтобы британское участие было полным и искренним.[37]

Конец американского сотрудничества

С окончанием войны Особые отношения между Великобританией и Соединенными Штатами "стало гораздо менее особенным".[38] Британское правительство надеялось, что Америка поделится ядерной технологией, что считало совместным открытием.[39] 8 августа 1945 г. премьер-министр, Клемент Эттли, отправил послание президенту Гарри Трумэн в котором он называл себя «главами правительств, которые контролируют эту великую силу».[39] Рузвельт умер 12 апреля 1945 года, и памятная записка Гайд-парка не имела обязательной силы для последующих администраций.[40] Фактически американский экземпляр был временно физически утерян. Когда фельдмаршал Генри Мейтленд Уилсон поднял этот вопрос на заседании Объединенного политического комитета в июне, американский экземпляр найти не удалось.[41] Британцы отправили Секретарь войны, Генри Л. Стимсон Фотокопия 18 июля 1945 года.[40] Даже тогда Гровс сомневался в подлинности документа, пока американская копия не была обнаружена много лет спустя в бумагах Вице-адмирал Уилсон Браун-младший, Военно-морской помощник Рузвельта, очевидно, ошибся из-за того, что кто-то не знал, что такое Tube Alloys, и подумал, что это как-то связано с военно-морскими орудиями.[41][42][43]

9 ноября 1945 г. Эттли и Премьер-министр Канады, Маккензи Кинг, отправился в Вашингтон, округ Колумбия, чтобы обсудить с Трумэном будущее сотрудничество в области ядерного оружия и ядерной энергетики.[44][45] Меморандум о намерениях, который они подписали, заменил Квебекское соглашение. Это сделало Канаду полноправным партнером; продолжил работу Объединенный комитет по политике и Объединенный фонд развития; и свел обязательство получать согласие на применение ядерного оружия до простого требования консультации.[46] Три лидера договорились о полном и эффективном сотрудничестве в области атомной энергии, но надежды Великобритании на возобновление сотрудничества в области ядерной энергетики не оправдались.[47] Американцы вскоре дали понять, что сотрудничество ограничивается фундаментальными научными исследованиями.[48]

Следующее заседание Объединенного политического комитета 15 апреля 1946 года не привело к соглашению о сотрудничестве и привело к обмену телеграммами между Трумэном и Эттли. 20 апреля Трумэн телеграфировал, что не видит подписанного им коммюнике, обязывающего Соединенные Штаты помогать Великобритании в проектировании, строительстве и эксплуатации атомной электростанции.[49] Прохождение Закон об атомной энергии 1946 года (Закон Мак-Магона) в августе 1946 года, который был подписан Трумэном 1 августа 1946 года и вступил в силу в полночь 1 января 1947 года,[50] закончилось техническое сотрудничество. Его контроль над «ограниченными данными» не позволял союзникам США получать какую-либо информацию.[51] Частично это стало следствием ареста за шпионаж британского физика. Алан Нанн Мэй, который работал в Монреальской лаборатории в феврале 1946 года, когда закон обсуждался.[52] Остальным британским ученым, работающим в Соединенных Штатах, было отказано в доступе к статьям, написанным ими всего за несколько дней до этого.[53]

Возобновление независимых усилий Великобритании

Организация

Голова и плечи мужчины в форме РАФ
Лорд Портал, Контроллер производства, атомная энергия

Эттли создал подкомитет кабинета министров, то Комитет Gen 75 (неофициально известный Эттли как «Комитет по атомной бомбе»),[54] 10 августа 1945 г. для изучения осуществимости программы создания ядерного оружия.[55] Для предоставления технических рекомендаций Эттли создал Консультативный комитет по атомной энергии, председателем которого стал Андерсон. Андерсон был независимый Член парламента для Шотландские университеты кто сидел на Передняя скамья оппозиции. Как председатель Консультативного комитета по атомной энергии, Андерсон имел свой офис в Кабинет Офис, и услуги его секретариата. Он сопровождал Эттли в его поездке в США в ноябре 1945 года.[56] А 2 Сентябрь 1945 г. Адмиралтейство В исследовании «Влияние атомной бомбы на войну» прогнозировалось, что противник может создать 500 бомб за десять лет мира, и предупреждалось, что, если 10 процентов арсенала будут использованы в Соединенном Королевстве, «за ночь основная база Британская империя может оказаться неэффективной ",[57] с достаточным остатком для других британских войск по всему миру.[57]

В октябре 1945 года Комитет Gen 75 рассмотрел вопрос об ответственности министерств за атомную энергию. В Секретарь кабинета министров, Сэр Эдвард Бриджес, и Консультативный комитет по атомной энергии рекомендовали поместить его в Министерство снабжения. Развитие атомной энергетики потребует огромных строительных работ, на которые Министерство снабжения было лучше всего подготовлено.[58] Управление трубных сплавов переведено из Отдел научных и производственных исследований Министерству снабжения с 1 ноября 1945 г.[59] Для координации усилий по атомной энергии было решено назначить контролера производства по атомной энергии (CPAE). В Министр снабжения, Джон Уилмот, предложенный Маршал Королевских ВВС Лорд Портал, военное время Начальник штаба авиации. Портал не хотел принимать пост, поскольку чувствовал, что ему не хватает опыта администрирования за пределами королевские воздушные силы, но в конце концов принял его на двухлетний срок, начиная с марта 1946 года. В этой роли он имел прямой доступ к премьер-министру.[60] Портал руководил проектом до 1951 года, когда его сменил сэр Фредерик Морган.[61] Он основал свою штаб-квартиру в Shell Mex House на Strand, Лондон, где раньше находились трубные сплавы военного времени. Чтобы закрыть эту часть офисов, были установлены специальные защитные ограждения, благодаря чему эта зона получила название «Клетка».[62][63]

Мужчина в костюме говорит в микрофон.
Джон Кокрофт, руководитель Научно-исследовательский центр по атомной энергии

С назначением Портала последовало рассмотрение вопроса о разделении комитета Андерсона, который функционировал как консультативный, так и межведомственный орган. В августе 1946 г. был создан новый постоянный комитет - Официальный комитет по атомной энергии, который взял на себя межведомственную функцию. В марте 1947 г. Роджер Макинс стал его председателем. Комитет Андерсона потерял влияние и был распущен, когда он ушел в конце 1947 года.[64] Во время войны, Кристофер Хинтон был прикомандирован из ICI Министерства снабжения и стал заместителем генерального директора Фабрики розлива. Он должен был вернуться в ICI в конце 1945 года, но согласился наблюдать за проектированием, строительством и эксплуатацией новых объектов с зарплатой, намного меньшей, чем предлагаемая ICI. Он основал свою штаб-квартиру в бывшем Королевский артиллерийский завод в Рисли в Ланкашир 4 февраля 1946 г.[65] Портал также создал должность заместителя контролера (техническая политика), на которую он назначил Майкл Перрин. Это вызвало недовольство, поскольку Перрин был младше Хинтона в ICI. Портал также создал Технический комитет, который заменил старый Технический комитет по трубным сплавам.[66] Для придания Минпромэнерго контроля над атомной энергией в правовой форме был внесен законопроект. палата общин 1 мая 1946 года это стало законом Закон об атомной энергии 1946 года 6 ноября 1946 г.[67]

Во время войны Чедвик, Кокрофт, Олифант, Пайерлс, Харри Мэсси и Герберт Скиннер собрались в Вашингтоне, округ Колумбия, в ноябре 1944 года и составили предложение об учреждении британского исследовательского центра по атомной энергии, которое, по их подсчетам, обойдется примерно в 1,5 миллиона фунтов стерлингов.[68] Комитет по трубным сплавам одобрил их рекомендацию в апреле 1945 года, и Эттли объявил о своем создании в Палате общин 29 октября 1945 года, сообщив, что строительство будет стоить около 1 миллиона фунтов стерлингов и 500 000 фунтов стерлингов в год на эксплуатацию.[59] Очевидным выбором директора нового учреждения были Чедвик и Кокрофт, и первый настаивал на назначении последнего. Кокрофт согласился с оговоркой в ​​письменной форме, что он будет подотчетен только министру и его подчиненным. Постоянный секретарь, и, за исключением случаев, когда требуется соблюдение военной тайны, учреждение будет работать как университет, со свободным обменом мнениями и публикацией документов.[69] О его назначении было объявлено в ноябре 1945 года, хотя он покинул Канаду только в сентябре 1946 года.[70] В Научно-исследовательский центр по атомной энергии (AERE) не переходил под контроль Portal до января 1950 года. Комитет выбрал место для AERE в RAF Harwell, аэродром примерно в 21 км к югу от Оксфорд. Аэродром был современный, с длинной взлетно-посадочной полосой и Министерство авиации не хотел выпускать его, пока не вмешался премьер-министр.[71]

Ответственность за разработку атомных бомб лежала за пределами области Министерство обороны. Одной из причин этого было то, что он был создан только в октябре 1946 года, когда Portal уже был назначен CPAE.[72] Тизард стал Главный научный советник Министерства обороны в ноябре 1946 г.,[73] а в январе 1947 года он также стал председателем Комитет по политике оборонных исследований (DRPC), который был создан для консультирования министра обороны и начальников штабов по вопросам научной политики.[72] Тизард попытался получить некоторый контроль над политикой в ​​области ядерного оружия. Консультативный комитет Андерсона был упразднен в конце 1947 года, и вместо него были созданы два новых комитета, Комитет по атомной энергии (оборонные исследования) AE (DR), который вошел в состав DRPC и возглавлялся Тизардом; и Комитет по атомной энергии (Обзор производства), который подчинялся Порталу. Но Тизард не смог получить контроль над политикой в ​​области атомной энергии.[74]

Решение

Ранние дебаты среди ученых заключались в том, делящийся материал для атомной бомбы должен быть уран-235 или плутоний. Компания Tube Alloys выполнила большую часть новаторских исследований газовой диффузии для обогащение урана, и группа Олифанта в Беркли была хорошо знакома с электромагнитным процессом. Персонал, оставшийся в Великобритании, сильно отдавал предпочтение урану-235; но ученые, работавшие в Соединенных Штатах, отстаивали плутоний на основании его большей эффективности как взрывчатого вещества, несмотря на то, что у них не было опыта в разработке ядерные реакторы для его производства, ни необходимые знания плутония химия или же металлургия чтобы извлечь его. Однако Монреальская лаборатория спроектировала и строила пилотные реакторы, а также провела некоторые работы по отделению плутония от урана. Манхэттенский проект преследовал оба пути, и ученые, работавшие в Лос-Аламосе, знали о работе там с композитными материалами. ядра который использовал оба; но были опасения, что у Британии может не хватить для этого денег, ресурсов или квалифицированной рабочей силы. В конце концов, дело дошло до экономики; реактор можно было бы построить дешевле, чем разделительную установку, производящую эквивалентное количество обогащенного урана, и более эффективно использующую урановое топливо. Стоимость реактора и сепарационной установки, способных производить достаточно плутония для пятнадцати бомб в год, составляла около 20 миллионов фунтов стерлингов.[75] Учреждение было одобрено комитетом Gen 75 18 декабря 1945 года «срочно и важно».[76]

Двое мужчин сидят бок о бок за столом.
премьер-министр Клемент Эттли (справа) и его министр иностранных дел Эрнест Бевин

Спустя несколько месяцев Portal, которого на момент принятия этого решения не назначили, засомневался. До него дошли слухи о проблемах с Хэнфорд сайт реакторов, которые были почти полностью остановлены из-за Болезнь Вигнера. Во время визита в США в мае 1946 года Гровс посоветовал Portal не строить реактор. К этому времени ученые проявили интерес к более эффективному использованию уранового топлива путем повторного обогащения отработанных топливных стержней. Стоимость газодиффузионной установки составляла от 30 до 40 миллионов фунтов стерлингов. Комитет Gen 75 рассмотрел это предложение в октябре 1946 года.[77] Присутствовавший Перрин позже вспоминал, что:

Собрание собиралось принять решение об отказе от него по причине затрат, когда [Эрнест] Бевин прибыл поздно и сказал: "Нам нужна эта вещь. Я не возражаю против этого для себя, но я не хочу другого Министр иностранных дел этой страны, чтобы поговорить с ней или с ней Государственный секретарь США поскольку я только что был в разговоре с Мистер Бирнс. У нас должна быть эта штука здесь, чего бы она ни стоила ... У нас должна быть кровавая британский флаг летающий поверх него ".[55][78]

Пенни присоединился к Лос-Аламосской лаборатории в 1944 году и был членом Целевого комитета, который отбирал города для нападения. Он был в наблюдательной плоскости Большая вонь вовремя бомбардировка Нагасаки, и провел оценку ущерба на земле после капитуляции Японии.[79] Он вернулся в Англию в ноябре 1945 года, намереваясь возобновить свою академическую карьеру, но к нему обратились К. П. Сноу, один из Комиссары государственной службы, и его попросили стать главным суперинтендантом по исследованиям вооружений (CSAR, произносится как «Цезарь»), отвечающим за Департамент исследований вооружений (ARD) Министерства снабжения. Форт Холстед в Кенте. Его назначение на должность CSAR было объявлено 1 января 1946 года, но Гровс попросил его помочь в американском Операция Перекресток ядерные испытания на Атолл Бикини. Пенни уехал в Соединенные Штаты в марте 1946 года и не возвращался в Великобританию до октября 1946 года.[80] Затем Портал попросил его составить схему для Секции атомного оружия в Департаменте исследований вооружений, которая будет проектировать, разрабатывать и конструировать атомные бомбы. В своем отчете Portal от 1 ноября 1946 года, который он должен был напечатать сам по соображениям безопасности, Пенни представил предлагаемую организационную схему, подробно описал свои кадровые потребности и перечислил свои требования к жилью, которые, по его мнению, могут быть выполнены в Форт-Холстеде, Королевский Арсенал в Woolwich, и Shoeburyness.[81][82]

Голова и плечи мужчины в костюме и галстуке
Уильям Пенни, главный суперинтендант по исследованиям вооружений

В июле 1946 г. Комитет начальников штабов рассмотрел вопрос о ядерном оружии и рекомендовал Англии приобрести его. Эта рекомендация была принята Комитетом обороны кабинета министров 22 июля 1946 года.[83] Начальник штаба авиации, Лорд Теддер, официально запросил атомную бомбу 9 августа 1946 года.[84][85] По оценке начальников штабов, к 1957 году потребуется 200 бомб.[86] Несмотря на это, а также на исследования и строительство объектов, которые уже были одобрены, официального решения о производстве атомных бомб не было.[87] Портал представил свое предложение сделать это на заседании Комитета Gen 163 8 января 1947 г. для этого случая комитет, который согласился приступить к разработке атомных бомб. Он также поддержал предложение Portal возложить на Пенни ответственность за разработку бомбы, хотя Пенни не был проинформирован об этом решении до мая.[88] Решения, Маргарет Гоуинг написал:

Британское решение создать атомную бомбу «возникло» из совокупности общих предположений. Это был не ответ на непосредственную военную угрозу, а нечто фундаментальное и почти инстинктивное - чувство, что Британия должна обладать столь решающим оружием, чтобы сдержать атомно вооруженного врага, чувство, что Британия как большая сила должны обзавестись всем основным новым оружием, чувствуя, что атомное оружие было проявлением научного и технологического превосходства, от которого должна зависеть сила Британии, столь слабая, если измерять ее численностью.[89]

Это отражало глубоко укоренившиеся британские политические и стратегические идеи.[90] Война обнищала Британию. Его золотые и долларовые резервы были исчерпаны. Треть его торговых судов теперь лежала на дне океана. Было разрушено около 250 000 домов и еще 3 миллиона были повреждены, хотя за долгие годы почти никто не строился. В начале 1947 года заводы приостановили производство из-за недостатка угля. Соединенные Штаты внезапно прекратили Ленд-лиз когда закончилась война. На его месте было 3,75 миллиарда долларов. заем из США и заем в размере 1,25 миллиарда долларов от Канады, большая часть из которых была потрачена к августу 1947 года.[91] Тем не менее, оставалась непримиримая вера в то, что будущее будет похоже на прошлое.[92] Бевин сказал Палате общин 16 мая 1947 года, что:

Правительство Его Величества не принимает точку зрения ... о том, что мы перестали быть великой державой, или утверждение о том, что мы перестали играть эту роль. Мы считаем себя одной из сил, наиболее важных для мира во всем мире, и нам еще предстоит сыграть историческую роль. Тот факт, что мы воевали так трудно за свободу, и заплатили такую ​​цену, гарантирует наше удерживающее что позиция; и на самом деле это возлагает на нас долг сохранять его. Я не знаю ни одного серьезно выдвинутого предположения о том, что по внезапному удару судьбы мы в одночасье перестали быть великой державой.[93]

В своих мемуарах 1961 года Эттли объяснил свое решение:

В то время мы должны были иметь в виду, что всегда была возможность выхода [Соединенных Штатов] и изоляционист опять таки. Поэтому изготовление британской атомной бомбы было на этом этапе жизненно важным для нашей обороны. Вы должны помнить, что все это было до НАТО. НАТО изменило ситуацию. Но в то время, хотя мы делали все возможное, чтобы американцы понимали реалии европейской ситуации - мировой ситуации - мы не могли быть уверены, что добьемся успеха. В конце концов мы сделали. Но пока мы не могли рисковать британской безопасностью.[94]

Решение было публично объявлено в Палате общин 12 мая 1948 г. Министр обороны, Альберт Александр, хотя и в виде косвенного ответа на заранее подготовленный вопрос от Джордж Джегер, а Лейбористская партия задник. D уведомление № 25 запрещал публикацию подробностей о конструкции, конструкции или местонахождении атомного оружия.[95][96] Проект скрывался под прикрытием «Фундаментальные исследования взрывчатых веществ».[97] Вскоре от «Базового» отказались, и оно превратилось в просто «Исследование взрывчатых веществ» (HER).[98]

Уран

Уран был единственным известным топливом для ядерных реакторов, поэтому обеспечение его адекватных поставок было критически важным для британской программы по атомной энергии.[99] Во время войны Великобритания возглавила открытие самого богатого уранового рудника в мире. Шинколобве мой в Бельгийское Конго, которая была затоплена и закрыта, так как 30 процентов акций в Union Minière du Haut Katanga Компания, владеющая рудником, контролировалась британскими интересами. В мае 1944 года сэр Джон Андерсон и посол США Джон Винант заключил сделку с Бельгийское правительство в изгнании и Эдгар Сенгье, директор Union Minière, для открытия рудника и приобретения 1720 длинных тонн (1750 тонн) руды по цене 1,45 доллара за фунт.[100] Американские и британские лидеры пришли к выводу, что в их интересах получить контроль над как можно большей частью урановых месторождений в мире. С этой целью 14 июня 1944 г. был учрежден Трест совместного развития.[101] Он состоял из трех американских, двух британских и одного канадского члена, а председателем был американец, первоначально Гровс.[102] К концу войны он контролировал 97 процентов мирового урана и 65 процентов мирового урана. торий.[103]

Уранофан в малахит образец из Шинколобве мой

Во время войны весь уран из Конго ушел в Соединенные Штаты, как и уран, захваченный в Европе. Миссия Алсос, хотя некоторые из них прошли через британские руки.[104] Вся добыча на руднике Шинколобве до 1956 года была передана в ведение Объединенного фонда развития, но в марте 1946 года возникли опасения, что в 1947 году рудник может быть исчерпан, что приведет к серьезной нехватке урана.[105] После некоторых переговоров Гроувс и Чедвик договорились о разделе производства урановой руды, при этом все до марта 1946 года перейдет в Соединенные Штаты, а затем поставки будут разделены поровну.[104][105] На заседании Объединенного политического комитета 31 июля 1946 года финансовые договоренности были скорректированы. Ранее две страны разделили расходы поровну; отныне каждый будет платить только за то, что фактически получил.[104] Таким образом, Британия смогла получить необходимый ей уран, не перебивая цену США, и заплатила за него в стерлинг. Между тем, поскольку корректировка применялась ретроспективно к Дню VJ, он получил возмещение за поставки, выделенные Соединенным Штатам, что уменьшило дефицит доллара в Великобритании.[104][106]

К концу 1946 года Великобритания получила 1350 длинных тонн (1370 тонн), а еще 500 хранились для Треста на складе. Springfields, недалеко от Престона в Ланкашире. Урановая руда хранилась в Великобритании, потому что закон Мак-Магона не разрешал ее экспорт из Соединенных Штатов. Гроувс продлил договор до 1947 года, и еще 1400 длинных тонн (1400 тонн) было отправлено в Великобританию, и все они были добавлены в запасы Спрингфилдса. Его рост был основной причиной того, что американцы возобновили переговоры, приведшие к Modus Vivendi,[107] что позволило ограниченный обмен технической информацией между США, Великобританией и Канадой.[108][109] В соответствии с этим соглашением вся конголезская руда с 1948 по 1949 годы была отправлена ​​в США.[107] Трест был переименован в Комбинированное агентство развития в январе 1948 г.[102][110]

В первое испытание советской атомной бомбы в августе 1949 года было неудобно для британцев (которые не ожидали появления советского атомного оружия до 1954 года) за то, что они были избиты,[111] но для американцев это был еще один повод для сотрудничества. Срок действия соглашения по сырью истекал в конце года.[112] Американцы предложили сделать в Соединенных Штатах бомбы для использования Британией, если британцы согласятся прекратить свою программу создания атомных бомб. Это предложение было отклонено на том основании, что «зависеть от других в отношении оружия столь важного значения было несовместимо с нашим статусом первоклассной державы».[113] Вместо этого британцы предложили провести полный обмен атомной информацией,[114] а в обмен на прекращение производства атомных бомб в Великобритании американские бомбы будут храниться в Великобритании под британским контролем.[113] Это дало бы Великобритании ядерное оружие намного раньше, чем ее собственная намеченная дата - конец 1952 года. Противодействие нескольких ключевых официальных лиц, включая Комиссия по атомной энергии США с Льюис Штраус, и сенаторы Бурк Б. Хикенлупер и Артур Ванденберг В сочетании с проблемами безопасности, вызванными арестом 2 февраля 1950 г. Фукса, который работал в Харвелле в качестве советского шпиона, предложение было отклонено.[115]

К этому времени большая часть из первоначальных 1350 длинных тонн (1370 тонн), выделенных Британии, была израсходована, и американцы согласились выделить 505 длинных тонн (513 тонн) из запасов Спрингфилдса. Великобритании была выделена еще 561 длинная тонна (570 т) в 1951 году и 500 длинных тонн (510 т) в 1952 году. В связи с увеличением добычи, а также открытием и разработкой новых источников урана в Португалии, Южной Африке и Австралии,[116] Урана было достаточно для программ США, Великобритании и Канады, хотя Британии пришлось отменить реактор в 1949 году.[117]

Производственные мощности

В период с января 1946 года по март 1953 года на строительство объектов ядерного оружия было потрачено 44 миллиона фунтов стерлингов.[118] Персонал набирался и набирался в Гражданская служба, и получали зарплату на государственной службе.[119]

Урановый завод

Во время войны Чедвик договорился с ICI о строительстве небольшого завода по производству урана. К 1947 году он работал и производил 3000 фунтов (1400 кг) в неделю. Он будет использоваться в BEPO, экспериментальном реакторе, построенном в Харвелле, но для завода требуется оксид урана корма, и экспорт этого из Соединенных Штатов был запрещен в соответствии с законом Мак-Магона. Хинтон и его сотрудники в Рисли построили новый урановый завод в Спрингфилдсе на месте бывшего завода по производству отравляющих газов.[120] стоимостью 5,5 миллионов фунтов стерлингов. Первый металлический уран был произведен в октябре 1948 года.[121]

Урановая руда была измельчена и растворена в кислотах. Примеси были отделены, и оксид урана выпал в осадок. Радий был возвращен Union Minière по контракту с компанией. Затем оксид урана очищали. Он растворился в азотная кислота производить уранилнитрат. Затем он растворился в эфир, отводится и осаждается добавлением аммиака, образуя диуранат аммония. Диуранат аммония нагревали в печи и восстанавливали водородом и плавиковая кислота производить тетрафторид урана. Нагревание и смешивание с металлическим кальцием привело к его превращению в металлический уран, оставляя фторид кальция позади как шлак. Затем металлический уран был отлит в заготовки. Они были экструдированы в стержни и запечатаны в алюминий банки.[122][123]

Ядерные реакторы

Первый ядерный реактор в Великобритании небольшой мощностью 100 кВт исследовательский реактор известный как GLEEP, шел критический в Харвелле 15 августа 1947 г.[124] Он был заправлен 12 длинными тоннами (12 т) металлического урана и 21 длинной тонной (21 т) диоксида урана и использовал 505 длинных тонн (513 т) ядерный графит как замедлитель нейтронов.[125] Это было хорошо для некоторых экспериментальных работ, но для производства радиоактивных изотопов потребовался более мощный реактор мощностью 6000 кВт с более высокой мощностью. нейтронный поток. Британские сотрудники Монреальской лаборатории разработали BEPO в 1945 и 1946 годах; Рисли занимался проектированием и строительством. Ключевыми вариантами конструкции реактора являются выбор топлива, замедлителя нейтронов и теплоносителя. Поскольку обогащенного урана не было, единственным доступным топливом был природный уран. Точно так же, хотя Монреальская лаборатория имела опыт проектирования и создания ZEEP тяжеловодный реактор в Канаде нет тяжелая вода был доступен в Великобритании, поэтому графит был единственным выбором в качестве замедлителя нейтронов. Осталось охлаждение, и для экспериментального реактора воздушное охлаждение было очевидным выбором. Таким образом, полученный реактор был очень похож на американский. Графитовый реактор X-10.[126] BEPO, который стал критическим 5 июля 1948 г., использовал 40 длинных тонн (41 т) металлического урана и 850 длинных тонн (860 т) графита, заключенных в 600 длинных тонн (610 т) стали и 3000 длинных тонн (3000 т). ) бетона.[127]

Купольные фабрики с двумя большими шахтами
Сваи Виндскейл (в центре и справа)

Для реакторов по производству плутония те же причины требовали использования топлива из природного урана и графита в качестве замедлителя; но изначально предполагалось, что они будут иметь водяное охлаждение, как американские реакторы на Хэнфордской площадке.[128] Для реактора с водяным охлаждением требуемого размера потребуется около 30 000 британских галлонов (140 000 л; 36 000 галлонов США) воды в день, предпочтительно очень чистой, чтобы избежать коррозии металлических труб. Более того, были опасения по поводу безопасности. Вода поглощает нейтроны, поэтому в случае внезапной потери охлаждающей воды это приведет к увеличению потока нейтронов и температуре реактора и, возможно, к катастрофе. ядерный расплав.[129] Такое событие действительно произошло в Чернобыльская катастрофа в 1986 г.[130] Американское решение заключалось в том, чтобы разместить объект в удаленном месте, но на густонаселенных Британских островах единственные такие места были на севере и западе Шотландии.[128] К апрелю 1947 года Хинтон убедил Портал в преимуществах системы с газовым охлаждением.[128] Гелий сначала был предпочтительным выбором в качестве охлаждающего газа, но основным его источником были Соединенные Штаты, и в соответствии с законом Мак-Магона Соединенные Штаты не будут поставлять его для производства ядерного оружия.[131] Итак, в итоге было выбрано воздушное охлаждение.[132]

Поскольку необходимость в удаленном месте отпала, было решено построить объект на побережье Камберленд на бывшей фабрике Royal Ordnance Factory, РОФ Дригг. Вскоре его перевели на более подходящее место в соседнем бывшем здании. РОФ Селлафилд. Чтобы избежать путаницы со Springfields, название было изменено на Windscale.[133] Строительство началось в сентябре 1947 года.[134] Опасность Эффект Вигнера не был упущен из виду. Уолтер Зинн посетил Великобританию в 1948 году и предоставил важную информацию. Новые расчеты, основанные на этом, означали, что расположение графитовых блоков, которые уже обрабатывались, пришлось изменить.[135] Два реактора Windscale были введены в эксплуатацию в октябре 1950 г. и июне 1951 г.[134] Из-за ошибочных расчетов на стадии проектирования реакторы не дали ожидаемой мощности.[136] В результате пришлось принять чрезвычайные меры, чтобы доставить Пенни первую партию плутония в июне 1952 года и достаточное количество для активной зоны к крайнему сроку 1 августа 1952 года. Улучшения в конструкции бомбы в конечном итоге означали, что он мог обойтись на 15 процентов меньше плутония.[137] Начиная с 1953 года реакторы Виндскейл могли использовать в качестве топлива слабообогащенный уран.[136] Они были закрыты после Уиндскейл огонь в октябре 1957 г.[138]

Установка по переработке плутония

Картриджи с ураном были облучены в реакторах Виндскейл для получения плутония. Патроны проталкивались через реактор и выходили с другой стороны, где они падали в стальные погружные скипы, которые затягивались в глубокий пруд-охладитель. After being irradiated, each cartridge contained as many as 180 изотопы of 35 different химические элементы. Less than half of one per cent of the feed would have been converted to plutonium, but about 5 per cent was now radioactive продукты деления, the remainder being slightly depleted uranium. After being stored underwater for 150 days, the short-lived isotopes had decayed, leaving significant quantities of about 20 radioactive isotopes. С помощью remote handling, the cartridges were placed in lead-lined "coffins" and transported to the chemical separation plant.[139]

At Hanford, the Americans had used a фосфат висмута to separate the plutonium from the uranium. This was wasteful; the plutonium was retrieved, but the uranium was left in a state from which it could not easily be recovered.[140] A team at the Montreal Laboratory investigated this problem, and had devised a new process similar to that used with uranium. They had tried out the process, which they believed could be employed on an industrial scale, to extract 20 mg of plutonium from a spent Hanford fuel rod. The cartridges were dissolved in nitric acid and dibutyl carbitol was used to remove the plutonium.[141]

After 1946, the only source of plutonium was from the NRX reactor in Canada, and irradiated rods from there did not arrive in Britain until mid-1948. Nor would Harwell have been able to handle them if they had; a "hot" radioactive laboratory was not built until 1949, although a small hot laboratory was pressed into service in 1948. A pilot plant was established at the Лаборатории Чок-Ривер, which ran until 1950.[142] Despite concerns over whether the process would work, numerous minor changes, and construction problems related to the steel used, the plant was completed on schedule in April 1951. The first active material was fed into the plant on 25 February 1952. The plant performed well for twelve years, exceeding its designed production targets, and was only decommissioned when a larger facility was required. The first plutonium billet was cast on 31 March 1952, but it was impure, and could not be used in a bomb. Further work at Harwell and Windscale was required to perfect the process.[143]

Gaseous diffusion plant

The gaseous diffusion plant was the most complicated of all from an engineering point of view.[144] Гексафторид урана gas was pumped into a каскад, becoming richer in uranium-235 at each stage as it passed through a series of membranes. Procuring the nickel powder used by the Manhattan Project was not a problem, as it came from a British firm. Once again, a Royal Ordnance Factory was chosen as the site, in this case ROF Capenhurst at Capenhurst, возле Честер, which had the advantage of being only 25 miles (40 km) from Risley.[145] One decision was that instead of producing uranium hexafluoride using elemental fluorine, which was difficult and hazardous to transport, it was produced at Springfields from трифторид хлора. This process was untried and did not work properly, and when production commenced in February 1952, the hexafluoride plant did not perform adequately. It had to be redesigned at a cost of £250,000. The gaseous diffusion plant at Capenhurst, which cost £14 million, started production in 1953,[144] but only produced low-enriched uranium, and did not produce высокообогащенный уран until 1954. By 1957 it was capable of producing 125 kg of highly enriched uranium per annum.[146] British designs at this time used large amounts of enriched uranium; 87 kg for Зеленый бамбук, 117 kg for Orange Herald.[147] At the end of 1961, having produced between 3.8 and 4.9 tonnes of highly enriched uranium, it was switched over to low-enriched uranium production for civil nuclear power.[146]

Bomb design

Key staff recruited to work at Fort Halstead included John Challens, who commenced on 1 January 1948.[148] By mid-1948, it became clear that Penney's initial estimate that he would require 220 staff was wide of the mark, and that he would need nearly 500. This meant not only taking personnel from other projects, but scrapping some entirely.[149] In October 1948, Penney submitted a request for developing a new, separate site for HER on grounds of safety, security and economy.[150] This was approved, but it took another six months to locate a suitable site. An airbase, RAF South Cerney в Глостершир was chosen, but the RAF refused to relinquish the site. A former airbase, РАФ Олдермастон, was then selected.[151] At the same time, it was decided to separate HER from the Armaments Research Establishment (ARE). This resulted in a painful bureaucratic battle over personnel like Challens, whose expertise was wanted for research on both nuclear weapons and управляемые ракеты. In the end, HER kept 25 of the 30 key personnel that ARE wanted, including Challens. The site was taken over on 1 April 1950. Penney became Chief Superintendent High Explosive Research (CSHER).[152] The first stage of work at Aldermaston was completed in December 1951, but the plutonium processing building was only handed over in April 1952, the month that the first plutonium was due to arrive from Windscale. At the peak of construction in 1953, over 4,000 personnel were working on the site.[153]

Имплозия. Детонаторы взрывают кумулятивные заряды, в результате чего возникает сходящийся сферический взрыв. Тампер и сердечник сжимаются, инициатор выходит из строя, а затем происходит расщепление тампера, и происходит огромный взрыв.
Ядерное оружие имплозивного типа дизайн. In the center is the polonium-beryllium neutron initiator (red), surrounded by the plutonium hemispheres. There is a small air gap (white) and then the uranium tamper. Around that is the aluminium pusher (purple). This is encased in the explosive lenses (ochre).

The choice of plutonium for the fissile component of the bomb meant that Penney's HER team at Fort Halstead had to design an ядерное оружие имплозивного типа. The Los Alamos Laboratory had solved the problem of doing this with взрывные линзы. The involvement of several British scientists gave HER a solid base of experience to work from. The British design would hew to that of the American Толстяк as closely as possible. An important change would be the substitution of Гексоген, an ARD product, for Состав B as the fast explosive component of the lenses; Баратол would still provide the slow component.[154] This was handled by the explosives experts at Woolwich, who devised the machining processes and produced prototypes of the lenses and moulds. Production was then handled by two Royal Ordnance Factories. The first lenses were delivered in 1952, and there were enough for two sets for the Операция Ураган сборки. Woolwich provided the supercharge, the spherical shell of explosive that encases the вмешиваться.[155] Test firings of explosive lenses were conducted at Грязь by a team under the direction of Roy Pilgrim.[156] To achieve near-simultaneous detonations of the lenses, the Americans had developed the exploding-bridgewire detonator; this had to be duplicated.[157] Ernest Mott and Cecil Bean developed them, while Challens devised the firing circuits.[158]

Work on the plutonium core had to wait until Windscale delivered sufficient product, which was not until late 1951. The uranium tamper proved more of a challenge for the metallurgists than anticipated, due to a shortage of machine tools and moulds, and difficulty with the vacuum furnace. The first spheres were cast in December 1951, and while they were spherical to within 0.75 ты (0.019 мм ), there were some casting defects, and it was feared they would hinder the implosion process. The defects were repaired, and two castings were prepared for Operation Hurricane. Work on plutonium chemistry and metallurgy was carried out at Harwell, as the hot laboratory at Aldermaston was not completed until May 1952. The first plutonium billet was cast there from plutonium nitrate from the Chalk River Laboratories in 1951. The metallurgists chose to alloy the plutonium with галлий to stabilise it in the malleable δ phase аллотроп. Not until the first billet arrived from Harwell in 1951 were they able to confirm that this was practical. The first plutonium at Aldermaston was cast in an аргон atmosphere in a cerium sulphide crucible.[159]

The other radioactive element in use was полоний, который использовался в инициатор. It was one of the parts of the Manhattan Project that the British mission had not been involved in, and little was known about its chemistry and properties, except that it had a период полураспада of 138 days. A disturbing discovery was that motes of polonium could propel themselves through the air using their own альфа-частица выбросы. Safety procedures had to be tightened. It was produced at Windscale by irradiation of висмут. A special plant was built there to extract it, but it was not operational until June 1952. The final product was just 500 curies (18,000 GBq) of polonium, less than 1 mg. It was only just available on time for Operation Hurricane.[160]

A small RAF team that eventually numbered ten men was assigned to liaise with HER, under the command of Командир крыла Джон Роулендс. He was answerable to a committee at the Air Ministry, codenamed "Herod". They considered how atomic bombing missions would be flown, and prepared training courses and manuals on how the production weapon, codenamed Голубой Дунай, would be stored, handled and maintained.[161] The ballistic casing of the bomb was designed at Фарнборо.[160] Rowlands was responsible for an important design change. For safety reasons, he wanted the core inserted like a plug while the bomber was in flight.[162] Fuchs performed calculations of the nuclear physics involved at Harwell in 1948,[159] and produced an alternative design that, while untried, could be used. The new British design incorporated a levitated pit, in which there was an air gap between the uranium tamper and the plutonium core. This gave the explosion time to build up momentum, similar in principle to a hammer hitting a nail.[163]

Тестирование

Основная статья: Операция Ураган
Маленький военный корабль
HMSПлим в 1943 г.

Implicit in the decision to develop atomic bombs was the need to test them. The preferred site was the American Тихоокеанский полигон. As a fallback, sites in Canada and Australia were considered. В сентябре 1950 г. Адмиралтейство предложил, чтобы Острова Монте-Белло in Australia might be suitable, so Attlee sent a request to the Премьер-министр Австралии, Роберт Мензис, for permission to send a survey party to have a look at the islands. Menzies agreed, and in November 1950, a three-man party headed by Вице-маршал авиации E. D. Davis was sent out to the islands. The Australian government formally agreed to the islands being used in May 1951, and in December 1951 the new British government under Winston Churchill confirmed the choice of test site.[164] On 26 February 1952 Churchill announced in the House of Commons that the first British atomic bomb test would occur in Australia before the end of the year.[165]

A small fleet was assembled for Operation Hurricane that included the авианосец HMSКампания, which served as the flagship, and the LST Нарвик, Зебрюгге и Трекерпод командованием Контр-адмирал A. D. Torlesse. Leonard Tyte from Aldermaston was appointed the technical director.[166] The bomb assemblies for Operation Hurricane were assembled at Foulness, and then taken to the фрегат HMSПлим on 5 June 1952 for transport to Australia.[167] Это заняло Кампания и Плим eight weeks to make the voyage, as they sailed around the мыс Доброй надежды to avoid traversing the Суэцкий канал,[166] as there was unrest in Egypt в то время.[168] The Monte Bello Islands were reached on 8 August.[169] They were joined by eleven Королевский флот Австралии ships, including the aircraft carrier HMASСидней.[170] The plutonium core went by air, flying from RAF Lyneham to Singapore in a Хэндли Пейдж Гастингс aircraft via Cyprus, Шарджа and Ceylon. From Singapore they made the final leg of their journey in a Шорт Сандерленд летающая лодка.[171] Penney arrived by air on 22 September.[172]

The bomb was successfully detonated on board Плим at 09:29:24 on 3 October 1952 local time (23:59:24 on 2 October 1952 универсальное глобальное время ).[173] The explosion occurred 2.7 metres (8 ft 10 in) below the water line, and left a saucer-shaped crater on the seabed 6 metres (20 ft) deep and 300 metres (980 ft) across.[174] The yield was estimated at 25 kilotons of TNT (100 TJ).[175]

Системы доставки

Основная статья: Бомбардировщики V

A July 1945 Tizard Committee report foresaw the advent of long-range rockets and pilotless aircraft, but did not envision them as likely within ten years, and therefore urged the development of long-range jet бомбардировщики.[176] In 1946, the RAF's front line bomber was the Авро Линкольн, a development of the wartime Авро Ланкастер. It did not have the range to reach targets in the Soviet Union, nor could it deal with jet fighter interceptors.[177] Операционные требования (OR229) called for a high-altitude jet bomber with a range of 1,500 nautical miles (2,800 km; 1,700 mi) carrying an atomic bomb. The 9 August 1946 requirement for an atomic bomb (OR1001) specified that it be not more than 24 feet (7.3 m) in length or 5 feet (1.5 m) in diameter, and weigh no more than 10,000 pounds (4,500 kg).[176]

Гладкий белый реактивный самолет
А Vickers Valiant в антибликовый белый

OR229 was approved by the Operational Requirements Committee on 17 December 1946, and the Ministry of Supply sent out letters inviting tenders on 8 January 1947. Three bombers resulted from OR229: the Vickers Valiant, Авро Вулкан и Хэндли Пейдж Виктор,[176] известный как Бомбардировщики V. The high priority accorded to the atomic bomb programme was not shared by the V bomber programme.[178] Vickers was given the first production order for 25 Valiants on 9 February 1951, and they were delivered on 8 February 1955. The Vulcan and Victor followed, entering service in 1956 and 1957 respectively.[179] Thus, when the first Blue Danube atomic bombs were delivered to the Бомбардировочная команда Военная школа при RAF Wittering 7 и 11 ноября 1953 г.,[180] the RAF had no bombers capable of carrying them.[178][181] Penney noted that "the RAF has handled aircraft for a long time and can fly Valiants as soon as they come off the production line. But the Royal Air Force has not yet handled atomic weapons, therefore, we must get some bombs to the RAF at the earliest possible moment, so that the handling and servicing can be practised and fully worked out."[182] For the time being, the United Kingdom remained dependent on the American ядерный зонт.[183]

On 5 November 1953, the Air and Naval Staffs therefore issued an Operational Requirement (OR1127) for a smaller, lighter atomic bomb capable of being carried by their Английский Electric Canberra, Gloster Javelin и Ятаган Супермарин самолет. Aldermaston commenced work on the new bomb, codenamed Рыжая борода, in 1954. It had a composite uranium-plutonium core, and used air lenses to reduce its dimensions while still having a yield of 10 kilotons. Indeed, later усиленный versions had yields of up to 100 kilotons. Red Beard weighed 1,650 pounds (750 kg), about a fifth of Blue Danube, was 12 feet 10 inches (3.91 m) long and 28 inches (710 mm) in diameter. It was tested in the Operation Buffalo Британские ядерные испытания в Маралинге in September and October 1956, but various problems encountered meant that deliveries of production versions to the RAF and Royal Navy did not occur until 1960.[184][185][186]

Исход

In 1951, Penney wrote that "the discriminative test for a first-class power is whether it has made an atomic bomb and we have either got to pass the test or suffer a serious loss of prestige both inside this country and internationally."[187] There was fear of being left behind, and hope that the United States would be sufficiently impressed to resume the Special Relationship.[187] The successful test of an atomic bomb represented an extraordinary technological achievement. Britain became the world's third nuclear power.[188]

High Explosive Research achieved its objective with remarkable economy and efficiency, but the price was still high.[189] Between 1946 and 1953, Risley spent £72 million, Harwell almost £27 million and the weapons establishment over £9.5 million.[190] By comparison, British defence expenditure in 1948 was £600 million.[191] HER accounted for 11 per cent of the Ministry of Supply's expenditure between 1946 and 1953.[192] It had bi-partisan and popular support.[193] Given Britain's dire financial position, thought turned to replacing conventional forces with atomic bombs. While certainly expensive, they could deliver extraordinary destructive power at relatively low cost.[194][195] Концепция чего-либо сдерживание began to evolve, based on experiences dating back to the Великая война.[196] There were also technological spin-offs. The possession of nuclear reactors, the means to produce nuclear fuels and a repository of scientific knowledge led to the creation of a vast атомная энергия промышленность.[197]

Yet all the while Britain strived for independence, at the same time it sought interdependence in the form of a renewal of the Special Relationship with the United States. This was desired more than ever, as other countries recovered from the war and once again began to challenge Britain's status. As successful as it was, High Explosive Research fell short on both counts.[198] The technology demonstrated at Monte Bello in October 1952 was already seven years old. The following month the United States tested Айви Майк, а термоядерное устройство. The British government would now have to decide whether to initiate its own водородная бомба программа. Penney, for one, feared that this would likely prove to be beyond the financial resources of Britain's war-ravaged economy.[195] Успешный Британская программа водородной бомбы, а также благоприятный климат в международных отношениях, обусловленный Спутник кризис, led to amendment of the United States Atomic Energy Act in 1958, and a resumption of the nuclear Special Relationship between America and Britain under the 1958 г. Соглашение о взаимной обороне США и Великобритании.[199]

Примечания

  1. ^ Кларк 1961, п. 9.
  2. ^ Гоуинг 1964 С. 17–18.
  3. ^ а б Кларк 1961, п. 11.
  4. ^ Кларк 1961, п. 5.
  5. ^ Bernstein 2011, п. 240.
  6. ^ Циммерман 1995, п. 262.
  7. ^ Гоуинг 1964, pp. 23–29.
  8. ^ Фармело 2013 С. 15–24.
  9. ^ Гоуинг 1964 С. 37–39.
  10. ^ Сас 1992, стр. 3–5.
  11. ^ Гоуинг 1964 С. 39–41.
  12. ^ Пайерлс, Рудольф; Фриш, Отто (Март 1940 г.). Меморандум Фриша-Пайерлса, март 1940 г.. atomicarchive.com (Отчет). Получено 2 января 2015.
  13. ^ Bernstein 2011 С. 440–446.
  14. ^ Кларк 1961 С. 54–56.
  15. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 39–40.
  16. ^ а б Фелпс 2010 С. 282–283.
  17. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 42.
  18. ^ Гоуинг 1964 С. 108–111.
  19. ^ Фелпс 2010 С. 126–128.
  20. ^ Циммерман 1995 С. 266–267.
  21. ^ Бернштейн 1976 С. 206–207.
  22. ^ Пол 2000, п. 26.
  23. ^ Бернштейн 1976 С. 206–208.
  24. ^ Бернштейн 1976, п. 208.
  25. ^ Гоуинг 1964 С. 162–165.
  26. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 277.
  27. ^ Фармело 2013, pp. 240-241.
  28. ^ Гоуинг 1964, п. 168.
  29. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 285–286.
  30. ^ Гоуинг 1964 С. 340–342.
  31. ^ Гоуинг 1964 С. 250–256.
  32. ^ Гоуинг 1964, pp. 226–227, 256–258.
  33. ^ Джонс 1985 С. 246–247.
  34. ^ Сас 1992 С. 148–151.
  35. ^ Гоуинг 1964, pp. 260–268.
  36. ^ Гоуинг 1964 С. 236–239.
  37. ^ Гоуинг 1964, п. 242.
  38. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 93.
  39. ^ а б Goldberg 1964, п. 410.
  40. ^ а б Пол 2000 С. 72–73.
  41. ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 457–458.
  42. ^ Николс 1987, п. 177.
  43. ^ Рощи 1962 С. 401–402.
  44. ^ Готт 1963, п. 240.
  45. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 73–77.
  46. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 468.
  47. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 92.
  48. ^ Пол 2000 С. 80–83.
  49. ^ Пол 2000, п. 88.
  50. ^ Джонс 1985 С. 576–578.
  51. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 106–108.
  52. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 105–108.
  53. ^ Фармело 2013, п. 322.
  54. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 21.
  55. ^ а б Baylis & Stoddart 2015, п. 32.
  56. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 24–25.
  57. ^ а б Baylis 1995, п. 391.
  58. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 26–27.
  59. ^ а б Goldberg 1964, п. 417.
  60. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 40–41.
  61. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 46.
  62. ^ Cathcart 1995, п. 16.
  63. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 42–43.
  64. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 30–31.
  65. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 41.
  66. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 43–45.
  67. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 48.
  68. ^ Гоуинг 1964, п. 350.
  69. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 38–39.
  70. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 137–138.
  71. ^ Gowing & Arnold 1974a, pp. 40–43.
  72. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 32–33.
  73. ^ Goodchild 2016, п. 65.
  74. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 36–37.
  75. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 165–168.
  76. ^ Wynn 1997 С. 11–12.
  77. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 176–179.
  78. ^ Cathcart 1995, п. 21.
  79. ^ Сас 1992 С. 62–64.
  80. ^ Cathcart 1995 С. 39–43.
  81. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 180.
  82. ^ Wynn 1997 С. 19–21.
  83. ^ Wynn 1997 С. 16–18.
  84. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 174.
  85. ^ Wynn 1997, pp. 6, 18.
  86. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 216.
  87. ^ Wynn 1997, п. 18.
  88. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 181–184.
  89. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 184.
  90. ^ Baylis & Stoddart 2015, п. 31.
  91. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 36.
  92. ^ Baylis & Stoddart 2015 С. 31–33.
  93. ^ Baylis & Stoddart 2015, п. 33.
  94. ^ Уильямс 1961, п. 119.
  95. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 211–213.
  96. ^ Cathcart 1995 С. 88–89.
  97. ^ Cathcart 1995, pp. 24, 48.
  98. ^ Cathcart 1995, п. 57.
  99. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 349–351.
  100. ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 285–288.
  101. ^ Gowing & Arnold 1974a, pp. 393–395.
  102. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 352–353.
  103. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 356–357.
  104. ^ а б c d Gowing & Arnold 1974a С. 102–103.
  105. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 358–359.
  106. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 356.
  107. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 358–360.
  108. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 245–254.
  109. ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г. С. 281–283.
  110. ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 285.
  111. ^ Aldrich 1998, п. 333.
  112. ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 308.
  113. ^ а б Baylis 1995, п. 75.
  114. ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 307.
  115. ^ Dawson & Rosecrance 1966 С. 27–29.
  116. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 390–392.
  117. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 361–363.
  118. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 340.
  119. ^ Gowing & Arnold 1974b, pp. 658–61.
  120. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 370–371.
  121. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 376.
  122. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 372–373.
  123. ^ Jay 1954, pp. 14–19.
  124. ^ Atomic Energy Research Establishment 1952, п. 15.
  125. ^ Atomic Energy Research Establishment 1952, п. 96.
  126. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 379–380.
  127. ^ Atomic Energy Research Establishment 1952 С. 100–105.
  128. ^ а б c Gowing & Arnold 1974b, п. 382.
  129. ^ Арнольд 1992, стр. 9–11.
  130. ^ Вайнберг 1994, п. 25.
  131. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 285–286.
  132. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 404.
  133. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 386.
  134. ^ а б Арнольд 1992, п. 15.
  135. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 391.
  136. ^ а б Gowing & Arnold 1974b, pp. 400–401.
  137. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 347–348.
  138. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 392.
  139. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 402–403.
  140. ^ Джонс 1985, п. 592.
  141. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 405–406.
  142. ^ Gowing & Arnold 1974b, pp. 410–413.
  143. ^ Gowing & Arnold 1974b, pp. 413–420.
  144. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 440–441.
  145. ^ Gowing & Arnold 1974a С. 430–433.
  146. ^ а б "Britain's Nuclear Weapons – British Nuclear Facilities". Архив ядерного оружия. Получено 23 марта 2017.
  147. ^ "Britain's Nuclear Weapons – British Nuclear Testing". Архив ядерного оружия. Получено 23 марта 2017.
  148. ^ Cathcart 1995 С. 65–68.
  149. ^ Cathcart 1995 С. 60–61.
  150. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 443–444.
  151. ^ Cathcart 1995, п. 96.
  152. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 450.
  153. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 194–196.
  154. ^ Cathcart 1995 С. 50–56.
  155. ^ Gowing & Arnold 1974b, pp. 457, 463.
  156. ^ Cathcart 1995 С. 78–79.
  157. ^ Cathcart 1995, п. 69.
  158. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 464.
  159. ^ а б Gowing & Arnold 1974b С. 466–468.
  160. ^ а б Gowing & Arnold 1974b С. 469–470.
  161. ^ Gowing & Arnold 1974b, pp. 460–461.
  162. ^ Cathcart 1995 С. 136–138.
  163. ^ Cathcart 1995 С. 138–140.
  164. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 476–477.
  165. ^ "Hansard, 26 February 1952". Получено 4 февраля 2017.
  166. ^ а б Gowing & Arnold 1974b, pp. 480–485.
  167. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 471–473.
  168. ^ Cathcart 1995, п. 185.
  169. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 487.
  170. ^ Cathcart 1995, п. 241.
  171. ^ Cathcart 1995 С. 210–211.
  172. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 492.
  173. ^ Cathcart 1995, п. 253.
  174. ^ Atomic Weapons Research Establishment 1954, п. 20.
  175. ^ Cathcart 1995, п. 270.
  176. ^ а б c Wynn 1997, pp. 43–47.
  177. ^ Goldberg 1964 С. 603–604.
  178. ^ а б Gowing & Arnold 1974a С. 234–235.
  179. ^ Wynn 1997 С. 55–56.
  180. ^ Wynn 1997, п. 92.
  181. ^ Baylis 1995, п. 180.
  182. ^ McLelland 2013 С. 73-74.
  183. ^ Baylis 1995, п. 124.
  184. ^ Moore 2010 С. 113–116.
  185. ^ Arnold & Smith 2006 С. 139–140.
  186. ^ Spinardi 1997, п. 554.
  187. ^ а б Gowing & Arnold 1974b, п. 500.
  188. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 498.
  189. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 502.
  190. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 191.
  191. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 218.
  192. ^ Gowing & Arnold 1974b, п. 87.
  193. ^ Gowing & Arnold 1974a, п. 408.
  194. ^ Goldberg 1964, pp. 615–618.
  195. ^ а б Gowing & Arnold 1974b С. 497–498.
  196. ^ Goldberg 1964, п. 600.
  197. ^ Gowing & Arnold 1974b, стр. 502–505.
  198. ^ Gowing & Arnold 1974b С. 500–501.
  199. ^ Навиас 1991 С. 193–198.

Рекомендации