Опытно-промышленная установка соляных скважин - Salt Wells Pilot Plant
В Опытно-промышленная установка соляных скважин был учрежден Манхэттенский проект на Военно-морская испытательная станция (NOTS) в Иньокерн, Калифорния, где производились неядерные взрывные компоненты ядерного оружия. Первые взрывчатые вещества были расплавлены, смешаны и разлиты 25 июля 1945 года. В период с 1945 по 1954 год здесь производились взрывчатые компоненты. Толстяк, Марка 4, Марка 5 и Марк 12 ядерных бомб. Опытно-промышленная установка соляных скважин также помогла спроектировать, оборудовать и обучить рабочих для Завод Burlington AEC в Айове и Завод Пантекс в Техасе. Опытно-промышленная установка в соляных колодцах закрылась 30 июня 1954 года.
Фон
В начале 30-х гг. ХХ века была построена площадка для аварийной посадки. Управление прогресса работ в Пустыня Мохаве недалеко от городка Иньокерн, Калифорния. Открытый в 1935 году, он был приобретен ВВС армии США (USAAF) в 1942 году после того, как США стали участвовать в Вторая Мировая Война, и стал частью Мурок Бомбардировочный и артиллерийский полигон. В 1943 г. Управление научных исследований и разработок (OSRD) заключила договор с Калифорнийский технологический институт (Caltech) за испытания и оценку ракет для ВМФ.[1]
Для этого удобного Пасадена, Калифорния, поэтому в октябре 1943 года территория была передана от армии к флоту.[1] и введен в эксплуатацию как Военно-морская испытательная станция (NOTS), Inyokern 8 ноября 1943 г. под командованием Капитан Шерман Э. Берроуз-младший.[2] Были построены мастерские, лаборатории и помещения для более 600 человек. В 1944 году NOTS работал над разработкой и испытанием 3,5 дюйма, 5 дюймов, HVAR и 11,75 дюйма (Tiny Tim) ракеты.[1]
К концу 1944 года работы по разработке и испытаниям ракет начали сокращаться, и серийные модели начали поступать в ВМФ и ВВС США в большом количестве. Директор ОСРД, Ванневар Буш, увидел возможность использовать часть опыта Калтеха в другом секретном военном проекте, в котором он участвовал, Манхэттенский проект. Буш устроил Чарльз С. Лауритсен, главу ракетной группы в Калтехе, чтобы посетить Лос-Аламосская лаборатория, и встретимся с директором проекта, Генерал майор Лесли Р. Гровс младший, зав. лабораторией, Роберт Оппенгеймер, и старшие ученые.[3]
Оппенгеймер и Лауритсен хорошо знали друг друга, так как Оппенгеймер до войны работал в Калтехе.[4] Помимо ученых, Калтех также имел опытную команду по закупкам во главе с Тревор Гарднер. Эта группа тесно сотрудничала со своим коллегой в Лос-Аламосе, которую возглавлял лейтенант полковник Роберт У. Локридж.[3] Вся работа, проделанная в NOTS от имени Манхэттенского проекта, проходила под кодовым названием Проект Camel. Говорят, что это название произошло из-за замечания одного ученого из Лос-Аламоса о том, что, как только верблюд (имеется в виду Калтех) попадает носом под полог палатки, его трудно выбить.[4]
Лаборатория Лос-Аламоса занималась разработкой ядерное оружие имплозивного типа под кодовым названием Толстяк.[5] Это использовалось взрывные линзы сфокусировать взрыв на сферической форме, используя комбинацию медленных и быстрых взрывчатых веществ. Конструкция линз, которые взрывали правильную форму и скорость, оказалась медленной, сложной и разочаровывающей.[6] Различные взрывчатые вещества были испытаны перед тем, как остановиться на состав B как быстрое взрывчатое вещество и баратол как медленное взрывчатое вещество.[7] Окончательный дизайн напоминал футбольный мяч с 20 шестиугольными и 12 пятиугольными линзами, каждая из которых весила около 80 фунтов (36 кг).[8]
Взрывные линзы, необходимые Толстяку, пришлось изготовить. В Лос-Аламосе был построен небольшой завод по производству взрывчатых веществ, известный как Участок S, поскольку это бывшая лесопилка. Гроувс был потрясен методами работы и безопасностью на Зоне S и считал, что взрыв - лишь вопрос времени. Грейвз выразил свою обеспокоенность по поводу Зоны S капитану. Уильям С. (Дик) Парсонс,[9] Офицер ВМС, который отвечал за О (артиллерийскую) дивизию в Лос-Аламосе.[10] Парсонс рекомендовал основать еще один завод по производству взрывчатых веществ. Хотя Зона S могла производить достаточно взрывных линз для одной или двух бомб в месяц, может потребоваться и больше.[9]
Парсонс предположил, что NOTS может быть подходящим местом. Это было удаленно и легко защитить,[9] и Калтех имел опыт работы с пилотными заводами, такими как Итон Каньон и Китайское озеро, где ракетное топливо были изготовлены.[11] У Гроувза были некоторые опасения по этому поводу, потому что он думал, что ВМФ может слишком сильно ошибиться в вопросах безопасности на рабочем месте, когда время имеет первостепенное значение.[9]
строительство
1 января 1945 года Гроувс и Парсонс вылетели в Пасадена, Калифорния, где они встретились с Лауритсеном и Брюсом Сейджем, которые построили экспериментальный завод в Чайна-Лейк, на котором производились ракеты, и было согласовано, что Калтех построит и будет эксплуатировать экспериментальный завод по производству неядерных взрывчатых веществ, используемых в атомной энергетике. бомбить. Гровс хотел, чтобы завод заработал в течение 100 дней, чтобы удовлетворить ожидаемый спрос в ближайшие месяцы.[12]
Место было выбрано в долине Соленых колодцев. Стоимость завода и его оборудования оценивалась в 13 миллионов долларов.[12] Сейдж отвечал за все, особенно за планирование, администрирование и утверждение специального оборудования. Уильям Лейси отвечал за безопасность; Пол А. Лонгвелл, инженер-химик, технических аспектов; и Палмер Сабин был главным архитектором.[13] Фирма Холмса и Нарвера была выбрана в качестве архитекторов-инженеров, а Haddock Engineers - в качестве строительного подрядчика. Программу строительства усложнял тот факт, что в Лос-Аламосе еще не было окончательно определено, какие процессы будут использоваться. [12] Особую озабоченность вызывало то, будут ли они использовать Кастинг или горячее прессование с взрывчаткой. Какое-то время шла работа над тем, чтобы приспособить любой процесс, но в конечном итоге требовалось решение. Лауритсен настаивал на своем решении, и в апреле было решено использовать метод плавки и литья.[13]
Начаты работы на 80 зданиях, 52 из них постоянные.[12] Чтобы уложиться в срок, строительство велось круглосуточно. Оснащение заводов связано с определенными проблемами. Как только на определенные позиции были составлены спецификации, проектная группа размещала на них заказы. Некоторые объекты пришлось изготовить для этой цели. Некоторые предметы было трудно найти, в то время как другие были в дефиците в военное время. Главный приоритет Манхэттенского проекта решил эту проблему. В некоторых случаях у армии были представители на заводах, где производились изделия, которые назначали их для использования в рамках Манхэттенского проекта и забирали их, когда они сходили с конвейера.[14] Формы, которые должны были быть окружены змеевиками с охлаждающей водой, оказались сложными в изготовлении и претерпели несколько конструктивных изменений. Для плавильных котлов требуются смесительные лопасти из нержавеющей стали, рубашки охлаждения и опрокидывающиеся опоры. Поскольку в каждом из них было достаточно взрывчатки, чтобы выровнять здание, они управлялись дистанционно, за толстыми бетонными стенами.[14]
Гроувс почувствовал, что его опасения по поводу чрезмерной безопасности оправдались; железобетонные конструкции, баррикады, взрывозащищенные двери, дренчерные системы и электрическое экранирование - все это увеличивало расходы.[14] В конце концов, Опытная установка по производству соляных скважин была завершена и оборудована за 16 500 000 долларов.[15] Первые взрывчатые вещества были расплавлены, смешаны и залиты 25 июля 1945 года, при этом 100-дневный срок был пропущен на 15 дней.[14]
Операции
Окончание войны в августе 1945 года не сразу повлияло на работу Опытного завода «Соляные скважины». Действительно, процесс, выбранный для производства взрывчатых веществ, а именно плавка и литье, более или менее требовал продолжения операций, так как было нежелательно позволять полностью замораживать твердое тело взрывчатого вещества. Однако произошли административные изменения.[16] 6 августа 1945 года Сейдж предложил передать Соляные колодцы и экспериментальные заводы Чайна Лейк под единую администрацию. Сейдж был единственным кандидатом на должность администратора, и это изменение было осуществлено с согласия Манхэттенского проекта и Бюро боеприпасов.[17] Еще одним важным изменением было то, что весь гражданский персонал был переведен из Калифорнийского технологического института в Федеральная гражданская служба США в октябре 1945 года. Все сотрудники опытно-промышленной фабрики в Соляных скважинах, будь то военные или гражданские, должны были Q зазоры.[16]
Производство на площадке S было прекращено в конце 1945 года из-за холодной погоды. К тому времени, когда стало теплее, лаборатория Лос-Аламоса потеряла столько сотрудников, что обычное производство линз для взрывчатых веществ недопустимо затруднило бы отлив взрывчатых веществ в экспериментальных целях.[18] После этого вся работа была сделана в Солт-Уэллсе.[19] Последние строительные работы были завершены в январе 1946 года, и все оборудование было смонтировано и заработало к маю 1946 года, к тому времени завод проработал несколько месяцев. Первоначально работа сопровождалась недопустимо большим количеством дефектов в виде трещин или изъянов во взрывных блоках. Суть проблемы заключалась в том, что методы, используемые в Лос-Аламосе, не подходили для производства, поэтому требовались другие методы. Специальное оборудование было разработано Caltech's Ира Боуэн оценить качество взрывных блоков.[17]
В 1945 году было в спешном порядке возведено 120 сборных домов для размещения рабочей силы. Арендная плата составляла 15 долларов за меблированную квартиру с одной спальней, 19 долларов за квартиру с двумя спальнями и 23 доллара за квартиру с тремя спальнями. Несмотря на их временный характер, эти единицы были сохранены и оставались занятыми до 1961 года.[16] Приток новых сотрудников потребовал большего жилья, и Комиссия по атомной энергии (AEC), пришедшая на смену Манхэттенскому проекту 1 января 1947 года,[20] потратил 3,252 миллиона долларов на 380 семейных квартир, улиц, электричество, канализацию, водопровод и небольшую школу, названную в честь Гроувса, которая открылась в 1948 году.[17]
Усовершенствованная техника и оборудование позволили заводу, который работал в 48-часовую неделю с редкими 51- и 54-часовыми рабочими днями, в 1947 году утроили объем производства. К 1949 году на опытном заводе работало более 700 человек.[17] Первоначально линзы доставлялись по железной дороге, но это было неудобно, поскольку для их высокой степени защиты требовалась вооруженная охрана. Поэтому он был заменен маршрутом воздушного транспорта с линзами, которые летали в С-54 самолет базируется на Армейская авиабаза Фэрфилд-Суйсун. Дважды в C-54, заряженные взрывчаткой, ударила молния, но ни самолет, ни экипаж, ни взрывчатка не пострадали.[21]
По мере роста производства преимущества дополнительных заводов стали очевидны. главный бригадир Джеймс МакКормак, директор по военному применению AEC,[22] поручил своим сотрудникам исследовать артиллерийские установки времен Второй мировой войны в поисках тех, которые можно было бы переоборудовать для использования в качестве дополнительных заводов.[23] Один был выбран на Берлингтон, Айова, который стал Завод Burlington AEC. Опытно-промышленная установка соляных скважин помогла спроектировать, оборудовать и обучить рабочих для новой станции.[24] который вступил в строй в 1949 году.[25] Начались переговоры о земельном участке, были разработаны планы и проекты нового, более крупного завода по производству перегонных кубов в г. Чилликот, Огайо, но его строительство было решено не продолжать. Еще один объект был открыт на Завод Пантекс возле Амарилло, Техас, который был введен в эксплуатацию в 1953 году. В очередной раз сотрудники опытного завода по производству соляных скважин помогли создать новый завод.[24]
Хотя введение Ядерная бомба Mark 4 замена Толстяка (Mark 3) в 1949 году вызвала несколько проблем, Ядерная бомба Mark 5 в 1951 г. потребовалось серьезное переоснащение. Персонал Лос-Аламосской научной лаборатории и пилотной фабрики соляных скважин согласился принять прямое механическая обработка компонентов взрывчатого вещества. Хотя было известно, что это генерирует дополнительное тепло, испытания на обоих объектах были проведены без взрывов. Требовалось дальнейшее переоснащение Ядерная бомба Mark 12 взрывчатые вещества, которые Опытный завод Соляных скважин начал производить в 1953 году. Ядерная бомба Mark 13.[26]
В январе 1954 года AEC проинформировала персонал опытно-промышленной установки соляных скважин, что завод будет закрыт. Удельная стоимость экспериментальной установки соляных скважин была выше, чем у Берлингтона или Пантекса, в основном потому, что ее изоляция требовала больших накладных расходов и затрат на общину. Около четверти из 100 ученых и инженеров приняли другую работу в NOTS. Остальные отправились в Пикатинни Арсенал и Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. Завод закрылся 30 июня 1954 года.[27]
Предмет | Стоимость |
---|---|
Оригинальная конструкция | $15,000,000 |
Оригинальное заводское оборудование | $1,500,000 |
Дополнения, включая оборудование | $8,500,000 |
Операции, включая заработную плату, сырье и накладные расходы | $40,000,000 |
Общественные объекты, включая жилье, школы, взлетно-посадочные полосы и коммунальные услуги | $5,000,000 |
Общие расходы 1945–1954 гг. | $70,000,000 |
Примечания
- ^ а б c «База военно-воздушного вооружения, Китайское озеро». Военный музей штата Калифорния. Получено 17 августа 2013.
- ^ Робинсон 1974, п. 1.
- ^ а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 г. С. 315–316.
- ^ а б Джеррард-Гоф и Кристман 1978, п. 208.
- ^ Hoddeson et al. 1993 г. С. 245–248.
- ^ Hoddeson et al. 1993 г. С. 294–296.
- ^ Hoddeson et al. 1993 г., п. 299.
- ^ Родос 1995, п. 195.
- ^ а б c d Джеррард-Гоф и Кристман 1978 С. 210–211.
- ^ Hoddeson et al. 1993 г. С. 242–246.
- ^ Джеррард-Гоф и Кристман 1978 С. 136–141.
- ^ а б c d Джеррард-Гоф и Кристман 1978 С. 211–213.
- ^ а б Робинсон 1974, п. 4.
- ^ а б c d Джеррард-Гоф и Кристман 1978 С. 214–217.
- ^ а б Робинсон 1974, п. 22.
- ^ а б c Робинсон 1974, стр. 6–7.
- ^ а б c d Джеррард-Гоф и Кристман 1978 С. 306–310.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 626.
- ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 59.
- ^ Хьюлетт и Андерсон, 1962 г., п. 643.
- ^ Робинсон 1974, п. 10.
- ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 32.
- ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 61.
- ^ а б Робинсон 1974, п. 13.
- ^ Хьюлетт и Дункан, 1969 г., п. 571.
- ^ Робинсон 1974, п. 14.
- ^ Робинсон 1974, п. 17.
Рекомендации
- Gerrard-Gough, J.D .; Кристман, Альберт Б. (1978). Великий эксперимент в Иньокерне. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США. OCLC 251693280.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Хьюлетт, Ричард Г.; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый мир, 1939–1946 гг. (PDF). Университетский парк: издательство Пенсильванского государственного университета. ISBN 0-520-07186-7. OCLC 637004643. Получено 26 марта 2013.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Хьюлетт, Ричард Дж .; Дункан, Фрэнсис (1969). Атомный щит, 1947–1952 гг. (PDF). История Комиссии по атомной энергии США. Университетский парк: издательство Пенсильванского государственного университета. ISBN 0-520-07187-5. OCLC 3717478. Получено 13 декабря 2016.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Ходдсон, Лилиан; Хенриксен, Пол В .; Мид, Роджер А .; Вестфол, Кэтрин Л. (1993). Критическая сборка: техническая история Лос-Аламоса в годы Оппенгеймера, 1943–1945 гг.. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-44132-3. OCLC 26764320.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Родос, Ричард (1995). Темное Солнце: Создание водородной бомбы. Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-80400-X.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)
- Робинсон, К. Х. (1974). История опытно-промышленной установки в соляных колодцах 1945–1954 гг.. Чайна-Лейк, Калифорния: Центр военно-морского вооружения.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)