Violetter Club - Violet Club

Violet Club war eine Atomwaffe, die während des Kalten Krieges vom Vereinigten Königreich eingesetzt wurde . Es war Großbritanniens erste einsatzfähige „High- Yield “-Waffe und sollte eine Notfallfähigkeit bieten, bis aus den Operation Grapple- Tests von 1956 bis 1958 eine thermonukleare Waffe entwickelt werden konnte. Violet Club wurde schließlich im Dienst durch den Red Snow- Sprengkopf ersetzt, der vom US-amerikanischen W28 abgeleitet wurde .

Konzeption, Design und Entwicklung

1953, kurz nachdem die Amerikaner 1952 eine thermonukleare Waffe getestet hatten, gefolgt von den Sowjets mit Joe 4 , wurde das Atomic Weapons Research Establishment (AWRE) in Aldermaston nach den Möglichkeiten einer sehr großen reinen Spaltbombe mit einer Ausbeute von einer Megatonne gefragt . Diese Studie bezog sich auf die Zodiak Mk.3-Bombe, kam aber nur rudimentär voran.

Zu dieser Zeit wurden auch Studien begonnen, die schließlich im Juli 1954 zu der Entscheidung führten, eine thermonukleare Waffe zu entwickeln. Die Designstudien wurden in zwei Tracks aufgeteilt, da die Briten zu dieser Zeit die Teller-Ulam- Technik noch nicht entdeckt hatten , um die Fusion einzuleiten . Ein Track führte zu einem Zwischendesign, dem sogenannten "Typ A" thermonuklearen Design, ähnlich dem "Alarm Clock"- und Schichtkuchen-Hybriddesign anderer Atommächte. Diese Waffenarten gelten heute als große Kernspaltungswaffen und nicht mehr als thermonuklear . Ein echtes thermonukleares Design, das einen großen Teil seiner Gesamtenergie aus Fusionsreaktionen gewinnen würde, wurde als "Typ B" bezeichnet.

Die Entwicklung des Typs A-Designs wurde unter Green Bamboo durchgeführt , das etwa 4.500 lb (2.045 kg) wog und seine kugelförmige Form mit einem Durchmesser von etwa 45 Zoll (115 cm) mit einem 72-Punkte-Implosionssystem maß. Dies war als Sprengkopf für alle geplanten britischen strategischen Trägersysteme der Zeit gedacht; die Yellow Sun Stage 1-Luftabwurfbombe und die Blue Steel- Luftabschussrakete. Der große Umfang dieser Waffen wurde entwickelt, um den Durchmesser der Implosionskugel von Green Bamboo aufzunehmen.

Green Bamboo war zu groß, um in die Blue Streak-Rakete zu passen , deren Design bereits weit fortgeschritten war. Dies führte zu einem verkleinerten Design, das später als Orange Herald bekannt wurde und hauptsächlich durch Reduzierung der Größe und Komplexität des Implosionssystems verkleinert wurde. Dies führte zu einer geringeren Kompression des Kerns und einer weniger effizienten Nutzung des spaltbaren Brennstoffs. Um diesen Leistungsverlust auszugleichen, wurde die Brennstoffmenge erhöht. Schätzungen, die aus zuverlässigen Quellen der tatsächlichen Kernkosten und der Kosten pro Kilogramm hochangereichertem Uran (HEU) berechnet wurden, beziffern die Kerngrößen von Green Bamboo und Orange Herald auf 98 kg bzw. 125 kg, obwohl einige andere veröffentlichte (und nicht überprüfte) Quellen niedrigere Zahlen angeben von 87 kg bzw. 117 kg. Dieses Design wurde in der Nähe von Australien auf Christmas Island getestet und ergab 720  kt .

Letztendlich wurde die Entscheidung getroffen, Green Bamboo zugunsten der echten thermonuklearen Geräte aufzugeben, die als "Granite"-Serie entwickelt werden. Die ersten Granite-Tests wurden im Rahmen der Operation Grapple im Mai und Juni 1957 durchgeführt. Der erste, Short Granite, scheiterte und erzeugte nur 300 kt bei einem erwarteten Ertrag von etwa 1 Mio Granit, wurden in der Folge abgesagt. Orange Herald war als nächstes dran und lieferte erwartungsgemäß 720 bis 800 kt. Ein leicht modifizierter Short Granite wurde dann als Purple Granite getestet, scheiterte aber ebenfalls und lieferte die gleichen 300 kt.

Die Aufgabe von Green Bamboo und die Ausfälle von Granite hinterließen eine Leistungslücke. Eine Notfallwaffe, um diese Lücke zu schließen, wurde aus Elementen von Green Bamboo und Orange Herald entwickelt; bekannt als Knobkerry oder Green Grass und die Interim Megaton Weapon. Bei der Entscheidung, eine Interim Megaton Weapon zu bauen, spielten auch andere Faktoren eine Rolle. Einer davon war, dass das britische HEU- Produktionsprogramm 1957 mehr HEU produzierte als erforderlich. Die Stabschefs sträubten sich dagegen, dass es weiterhin in den Läden schmachtete, ungenutzt für Waffen, während es zu hohen Kosten hergestellt wurde.

Der Gefechtskopf Green Grass mit vielleicht 70–86 kg HEU (obwohl es für diese Zahl keine zuverlässigen freigegebenen Quellen gibt) wurde daher in Eile hergestellt und in einem modifizierten Blue Danube-Gehäuse, bekannt als Violet Club, installiert, bis eine bessere Lösung auf der Grundlage von das Yellow Sun-Gehäuse könnte produziert werden, damals bekannt mit installiertem Green Grass, als Yellow Sun Mk.1. Nur fünf Violet Club-Waffen wurden hergestellt, bekannt durch die RAF-Beschreibung von Bomb, Aircraft, HE 9.000 lb HC, und sie wurden ihrer Green Grass-Sprengköpfe für den Transfer in die besseren Gehäuse beraubt, als diese verfügbar waren.

Design-Merkmale

Schema der Stahlkugellageranordnung, die bei den Sprengköpfen Green Grass, Green Bamboo und Orange Herald üblich ist. Aus dem 450 kg Gewicht der Stahlkugeln lassen sich Innen- und Außendurchmesser berechnen. Zuerst veröffentlicht im Synergy Magazine, erschienen in Southampton, UK, No3, 2003

Violet Club (und in geringerem Maße Yellow Sun Mk.1) wurde nicht als zufriedenstellendes Design angesehen und litt an zahlreichen Designfehlern. Ein Implosionsdesign , der spaltbare Kern der Waffe war eine Hohlkugel aus hochangereichertem Uran ( HEU ), die von einem hochexplosiven Supercharge- und 72-Linsen-Implosionssystem umgeben war. Der HEU-Kern war größer als eine unkomprimierte kritische Masse und um ihn in einem unterkritischen Zustand zu halten, formte AWRE ihn zu einer hohlen dünnwandigen Kugel. Die HEU-Kugel wurde durch die Aufladung und 72 explosive Linsen nach innen kollabiert . Ein Brand im Bombenlager oder eine Verkehrskollision auf dem Flugplatz könnte jedoch leicht zu einer teilweisen Zertrümmerung oder zum Einsturz der nicht entfernbaren Uranhülle und damit zu einer spontanen nuklearen Kettenreaktion führen. AWRE reagiert , indem sie (durch ein Loch in der Schale) , um eine Gummisack Einsetzen und füllte diese mit 20.000 Stahlkugellagern von 0,375 Zoll (9,5 mm), mit einem Gewicht von etwa 70 kg (150 lb). Anschließend wurde die Anzahl dieser Stahlkugeln auf 133.000 erhöht, wobei die Größe auf ca. 5 Millimeter (0,20 Zoll) Durchmesser reduziert wurde. Die Kugeln wurden im Gerät gehalten, indem das Loch mit einem Plastikstopfen verschlossen wurde .

Die Stahlkugeln sollten eine nukleare Detonation verhindern, selbst wenn der Sprengstoff zufällig oder bei jedem denkbaren Unfall abgefeuert wurde. Die Kugellager mussten während der Flugvorbereitung und nach dem Einholen der Bombe in das Flugzeug durch das Loch im Bombengehäuse entfernt werden. Die Kugellager mussten dann wieder in die abgesenkte und umgedrehte Bombe eingesetzt werden, bevor sie zum Bombenlager zurücktransportiert werden konnten. Ohne die eingebauten Kugellager waren diese Waffen bewaffnet und lebendig und zu gefährlich, um bei Übungen fliegen zu dürfen. Die Übungen des Bomber Command zeigten, dass die Flugvorbereitung mit anschließendem Scramble-Start nicht unter dreißig Minuten verkürzt werden konnte und bei Übungen bei schlechtem Wetter und in der Nacht ein 90-minütiges Scramble die Regel war. Mindestens ein Unfall aus dem Jahr 1960 wurde in der Presse gemeldet, als der Plastikspund entfernt wurde und 133.000 Stahlkugellager auf den Boden des Flugzeughangars verschüttet wurden, wodurch die Bombe bewaffnet und verwundbar wurde. Die Royal Air Force war so nervös über den Ausgang eines Lagerfeuers, dass die Erlaubnis beantragt wurde, die Bomben umgedreht zu lagern, so dass ein Verlust des Plastikstopfens nicht mit den Stahlkugeln auf dem Boden enden konnte und das HEU ungeschützt gegen ein anschließende Explosion. Auch ohne die von der RAF befürchtete nukleare Teilexplosion bestehe "Katastrophengefahr".

AWREs Trickserei mit den Stahlkugeln hatte andere unbeabsichtigte Ergebnisse. Sogar ein so belangloses Ereignis wie der Frost am frühen Morgen war ein Thema. Violet Club konnte bis zu dreißig Tage lang in einen Bomber geladen werden, während er über Nacht auf einer abgelegenen Basis geparkt wurde, wo die Bombe sehr kalt werden konnte. Wenn die Stahlkugeln im Bombenhohlraum zusammengefroren waren und nicht entfernt werden konnten, war die Bombe nutzlos. Die Lösung von AWRE bestand darin, die Bombe mit einer Heizdecke auszustatten. Da die Bomben vor dem Flug bewaffnet waren, war der Start gefährlich; die Bomben konnten nicht abgeworfen werden, und die Landung mit einer bewaffneten Bombe bei der Rückkehr zum Stützpunkt war zu gefährlich, um in Erwägung zu ziehen. Infolgedessen konnte Violet Club nicht bei einem Luftalarm eingesetzt oder sogar zu einer abgelegenen Verteilungsbasis geflogen werden.

Andere Konstruktionsfehler konzentrierten sich auf die Forderung nach einem Zerlegen und einer Inspektion in halbjährlichen Abständen, dies dauerte drei Wochen pro Waffe mit zivilem Personal von AWRE. Die instabile Natur der Bombe erforderte, dass die Arbeiten in den RAF-Einrichtungen vor Ort durchgeführt werden, was zu erheblichen Störungen der operativen Aufgaben führte. Es gab drei Hauptgründe für das Strip-Down und diese waren die Verschlechterung des Gummisacks, die Korrosion der Stahlkugeln und die Verschlechterung des HE, der anfällig für Risse war. Der Austausch des HE einer Waffe würde die RAF mehr als 90.000 Pfund kosten, angepasst an die Preise von 2006.

Green Grass/Violet Club war die erste in Großbritannien eingesetzte Waffe, die auf die groben Initiatoren Polonium und Beryllium verzichtete, die in Fat Man und anderen frühen US-Waffen zusammen mit der britischen Blue Danube und Red Beard verwendet wurden. Stattdessen wurde ein elektronischer Neutroneninitiator (ENI) verwendet, der als Blue Stone bekannt ist . Dies hatte den großen Vorteil, dass es einstellbar war, sodass der Neutronenburst genau im richtigen Moment ausgelöst werden konnte. Die Bersthöhen von Green Grass wurden entweder für maximalen Überdruck optimiert, ohne den Kontakt des Feuerballs mit dem Boden zuzulassen, oder um die Bodenfläche zu maximieren, die einem Überdruck von 6 psi ausgesetzt ist; bzw. 3.500 Fuß (1.100 m) bzw. 6.200 Fuß (1.900 m) über dem Boden Es wurde ein barometrischer Zünder verwendet, unterstützt durch einen einstellbaren Uhrwerk-Timer-Zünder mit Schlagsicherungen als letzte Ausfallsicherung. Die meisten dieser Mechanismen stammen von Blue Danube, obwohl der Radar-Höhenmesser-Zünder weggelassen wurde. Die elektrische Energie für diese Zündmechanismen und die Zündmechanismen der 72-Linsen, 45-Zoll (110 cm) Implosionsvorrichtung stammte aus Blei-Säure-Akkumulatoren, die sich im Heck des Blue Danube-Gehäuses befanden. Dabei handelte es sich um handelsübliche Sechs-Volt-Motorradbatterien.

Kontroverse

Green Grass hatte Mühe, die Anforderungen des Stabschefs für eine Interim-Megatonnen-Waffe zu erfüllen. Es wurde nie getestet, und anfänglich schätzte AWRE seine Ausbeute auf 500 kt basierend auf dem Orange Herald-Test von 720 kt und nichtnuklearen Tests der HE-Implosionskugel mit nicht spaltbaren Kernen. Ein Herr Challenges von AWRE, der später der Direktor von AWRE wurde, behauptete dann gegenüber dem Air Staff, dass

Eine Waffe von einer halben Megatonne galt als im Megatonnenbereich.

Ein Wortspiel, das später AWRE heimsuchte, als spätere Schätzungen den Ertrag auf 400 kt revidierten. Challenges erklärte auch im Namen von AWRE, dass

AWRE war sich fast völlig sicher, dass es nicht zu einer Atomexplosion kommen würde, wenn die Kugeln drin sind, aber mangels Probebeweise konnte er dies nicht garantieren.

Die Royal Air Force war nicht amüsiert, als die Offiziere des Bomber Command Staff ihre Vorgesetzten mit Bemerkungen wie dieser protokollierten.

Diese [Minute] bedeutet, dass Violet Club und Yellow Sun Mk.1 überhaupt nicht "im Megatonnen-Bereich" liegen, ungeachtet der außergewöhnlichen Maßnahmen und der damit verbundenen Kosten für das, was wir für eine Megatonnen-Fähigkeit hielten. Dies ... führte mich zu der Überzeugung, dass die Produktion von Grünem Gras eingeschränkt werden muss. Ich kann mir nicht vorstellen, dass eine kommerzielle Organisation weiterhin ein Gerät kauft, das die Anforderungen so offenkundig nicht erfüllt, oder ohne Protest in die Irre geführt wird, wie das Luftfahrtministerium so konsequent von AWRE [in die Irre geführt] wurde.

Hochrangige RAF-Ebenen glaubten, ihnen sei eine Zitrone verkauft worden . Außerdem war die Waffe in den Händen der unerfahrenen RAF unsicher.

Flugzeugtriebwerke dürfen nicht betrieben werden, wenn Violet Club im Flugzeug geladen ist und die Sicherheitsvorrichtung [aus Stahlkugeln] angebracht ist. Die Triebwerke dürfen erst gestartet werden, wenn die Waffe für einen tatsächlichen Einsatzeinsatz vorbereitet ist [um zu verhindern, dass die Stahlkugeln wie eine Tüte Gummibärchen vibrieren].

... es besteht Unsicherheit über die Auswirkungen der Bewegung mit den eingeführten Kugeln.

Die fünfte und letzte Violet Club-Waffe sollte Ende Mai 1959 an die RAF geliefert werden und alle wurden bis 1960 zurückgezogen, aber in ihrer Yellow Sun Mk.1-Form überlebten sie bis 1963, als alle durch Yellow Sun Mk . ersetzt wurden .2 mit installierten Red Snow-Sprengköpfen. Sie wurden nur vom Avro Vulcan- Bomber verwendet.

Abschluss

Diese sehr großen und schmutzigen Kernspaltungsbomben waren die größten reinen Kernspaltungsbomben, die von jedem Staat eingesetzt wurden, und im Gegensatz zu ihren Vorgängern Blue Danube und Red Beard verwendeten sie HEU als spaltbares Material und nicht Plutonium, der hauptsächlich wirtschaftliche Grund war. Die Kosten für HEU für die Royal Air Force betrugen (zu Preisen von 1958-09) 19.200 £ pro kg, wobei Plutonium 143.000 £ pro kg kostete. Obwohl eine HEU-Waffe für eine gegebene Ausbeute mehr spaltbares Material benötigte als eine Plutoniumwaffe, lag die Einsparung pro Waffe in der Größenordnung von 22,7 Millionen Pfund zu Preisen von 2006. 37 Green Grass-Sprengköpfe wurden gebaut (zwölf als Violet Club) und sparten dem Finanzministerium 840 Millionen Pfund. Der Einfluss des Finanzministeriums auf die Waffenbeschaffung ist nicht zu unterschätzen: Er reicht sogar bis ins Waffendesign. Der Bau großer und schmutziger U-235-Spaltungsbomben hatte eindeutig wirtschaftliche Vorteile gegenüber saubereren, aber teureren Plutoniumwaffen, insbesondere angesichts der Plutoniumknappheit. 1958 betrug die kumulierte Plutoniumproduktion Großbritanniens nur 472,2 kg, und ein Teil davon wurde gegen HEU und andere Artikel an die Vereinigten Staaten getauscht. Bis 1958 betrug die britische Produktion von HEU nur 860 kg, während die Vereinigten Staaten das Vereinigte Königreich mit etwa sieben Tonnen HEU aus ihrem kostengünstigeren Produktionsprozess belieferten. So wurde HEU, das für Green Grass verwendet wurde, billig aus den USA gekauft, während das unerwünschte und hochpreisige waffenfähige Plutonium an die USA verkauft wurde.

Knobkerry, alias Green Grass, alias Interim Megaton Weapon, alias Violet Club und Yellow Sun Mk.1, hatte eine weitere Auszeichnung. Es war die letzte vollständig britische Atomwaffe, die von den britischen Streitkräften eingesetzt wurde. Die britischen thermonuklearen Waffentests Operation Grapple auf der Weihnachtsinsel 1957-58 waren das Ende der Evolution. Es gab keine ganz eigenen Designs mehr. Großbritannien hat nie eine echte thermonukleare Waffe von vollständig eigenem Design eingesetzt. Alle bei Operation Grapple getesteten Waffen wurden aufgegeben, da AWRE sie nicht mehr benötigte, obwohl einige ihrer Funktionen zweifellos in spätere Waffen integriert wurden. Diese Granit-Typ-Geräte waren allesamt experimentelle Geräte, die mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand zu zuverlässigen Service-Engineered-Sprengköpfen weiterentwickelt werden mussten. Die nach 1958 angebotenen US-Designs wurden vollständig getestet und konstruiert und waren billig in der Herstellung. Sie wurden in Großbritannien aus britischen Materialien und US-Blaupausen hergestellt. Sie waren britisches Eigentum und es gab keine amerikanischen politischen Beschränkungen für ihre Verwendung, sie waren ein günstiges Geschäft für das Finanzministerium, und Violet Club und Yellow Sun Mk.1 überbrückten die Lücke, bis die amerikanischen Designs hergestellt werden konnten.

Fußnoten

Verweise

  • Leitch, Andy. "V-Force Arsenal: Waffen für die Valiant, Victor und Vulcan". Air Enthusiast Nr. 107, September/Oktober 2003. S. 52–59. ISSN  0143-5450
  • Norris, Burrows and Fieldhouse, Nuclear Weapons Databook Vol.5, Britische, Französische und Chinesische Atomwaffen. Veröffentlicht Westview Press, Oxford, 1994. ISBN  978-0-8133-1612-3
  • Prof. JEHarris, MBE, FREng, FRS, FIM. Interdisziplinäre Wissenschaftsbesprechungen. Die Bedrohung durch Atomterrorismus . Veröffentlicht ISR 1999 Vol.4, Nr.2. ISSN  0308-0188 .
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Externe Links