Проект Хуэмул ( испанский : Proyecto Huemul ) был аргентинской попыткой начала 1950-х годов разработать термоядерное энергетическое устройство, известное как Термотрон . Эта концепция была изобретена австрийским ученым Рональдом Рихтером , который утверждал, что разработал конструкцию, позволяющую производить практически неограниченную мощность.
Рихтер смог передать эту идею президенту Аргентины Хуану Перону в 1948 году и вскоре получил крупное финансирование для строительства экспериментальной площадки на острове Уэмул , на озере недалеко от города Сан-Карлос-де-Барилоче в Патагонии , недалеко от гор Анд . Строительство началось в конце 1949 года, а к 1951 году объект был завершен и проводились испытания. 16 февраля 1951 года Рихтер измерил высокие температуры, которые свидетельствовали о достижении термоядерного синтеза. 24 марта, за день до важной международной встречи лидеров Америки, Перон публично объявил, что Рихтер добился успеха, добавив, что в будущем энергия будет продаваться в упаковках размером с бутылку молока. [1]
За этим последовал всемирный интерес, а также значительный скептицизм со стороны других физиков. Информации поступило мало: никаких статей по этой теме опубликовано не было, и в течение следующего года ряд репортеров посетили это место, но им было отказано в доступе к зданиям. После усиления давления Перон организовал команду для расследования утверждений Рихтера и возвращения отдельных отчетов, все из которых были отрицательными. Обзор этих отчетов был столь же негативным, и проект был завершен в 1952 году. К этому времени оптимизм предыдущих новостей вдохновил группы по всему миру начать собственные исследования в области ядерного синтеза .
Перон был свергнут в 1955 году , после чего Рихтер был арестован за мошенничество . Судя по всему, он некоторое время проводил за границей, в том числе некоторое время в Ливии . В конце концов он вернулся в Аргентину, где и умер в 1991 году.
Согласно книге Райнера Карлша « Гитлеровская бомба» , во время Второй мировой войны немецкие ученые под руководством Вальтера Герлаха и Курта Дибнера проводили эксперименты по изучению возможности индукции термоядерных реакций в дейтерии с использованием сходящихся ударных волн, вызываемых взрывчатыми веществами , следуя решению Карла Готфрида Гудерли по сходящимся ударным волнам. В то же время Рихтер в меморандуме, адресованном представителям правительства Германии, предложил вызвать ядерный синтез с помощью ударных волн, запускаемых высокоскоростными частицами в сильно сжатую дейтериевую плазму , содержащуюся в обычном урановом сосуде. Предложение не было реализовано. [3]
Вскоре после своего избрания в 1946 году Перон начал чистку аргентинских университетов, в результате которой более 1000 профессоров были уволены или уволены, что вызвало серьезный регресс в аргентинской науке и длительную вражду между Пероном и аргентинской интеллигенцией . В ответ Физическая ассоциация Аргентины (AFA) начала организовываться как сообщество, чтобы сохранить связи между аргентинскими учеными, которые теперь распространились на промышленность. [4]
В 1946 году директор AFA, физик Энрике Гавиола , написал предложение о создании Comisión Nacional de Investigaciones Científicas (Национальной комиссии по научным исследованиям), утверждая, что трения после Второй мировой войны (приведшие к холодной войне ) представят возможность для различных ученых Северного полушария переехать на юг, чтобы избежать ограничений на свои исследования. В той же статье Гавиола выступал за создание организации по изучению мирного использования атомной энергии. Несмотря на плохие отношения между научным сообществом и правительством Аргентины, это предложение было серьезно изучено, и Конгресс несколько раз обсуждал этот вопрос, прежде чем Перон решил поставить его под военный контроль. Гавиола возразил, начав долгие и ожесточенные дебаты о природе и целях программы. [5]
К 1947 году планы по созданию группы по изучению атомной энергии продвигались медленно, когда весь вопрос был закрыт статьей в американском политическом журнале новостей New Republic . В номере от 24 февраля 1947 года была опубликована статья Уильяма Мизеля «Атомные планы Перона», в которой утверждалось:
Благодаря всемирно известному немецкому расщепителю атомов Вернеру Гейзенбергу , приглашенному приехать в Аргентину правительством Перона, и обнаружению в Аргентине крупного источника урана, эта страна начинает программу военных ядерных исследований, чтобы широко открыть ящик Пандоры с атомной энергией. Решительные атомные авантюры Аргентины и ее откровенно военные цели не могут быть отвергнуты как непрактичная мечта маленькой страны. [6]
Международное давление на Аргентину после публикации было сильным, и вскоре от этих планов отказались. Это событие, похоже, сделало Перона более решительным, чем когда-либо, как развивать атомную энергию, так и доказать свои мирные намерения. [7]
В 1947 году посольство Испании в Буэнос-Айресе предоставило Аргентине досье со списком нескольких немецких авиационных инженеров, которые пытались сбежать из Германии. Среди них был Курт Танк , конструктор знаменитого Focke-Wulf Fw 190 и многих других успешных проектов. Досье было передано недавно сформированному главнокомандующему ВВС Аргентины , который передал его бригадному генералу Сезару Раулю Охеде, отвечавшему за исследования в области аэродинамики. [7] Охеда и Танк обменялись информацией и сформулировали планы начать строительство реактивного истребителя в Аргентине, который в конечном итоге станет FMA IAe 33 Pulqui II . [8]
Незадолго до отъезда в Аргентину Танк ненадолго встретился с Рихтером в Лондоне, где Рихтер рассказал Танку о своих идеях создания самолетов с ядерной установкой . [9] Рихтер в то время работал в немецкой химической промышленности. Танк также связался с рядом других инженеров и даже со знаменитым летчиком-истребителем и генералом Люфтваффе Адольфом Галландом . Различные члены группы пробились в Аргентину по фальшивым паспортам в конце 1947 и 1948 годов. Немцев тепло принял Перон, который фактически дал им карт- бланш в попытке быстро развивать аргентинскую экономику. Танк основал в Кордове завод по разработке самолетов и продолжал поддерживать контакты с другими немецкими инженерами и учеными, которые могли быть заинтересованы в присоединении к ним. [8] Известно, что за этот период в Аргентину переехали в общей сложности 184 немецких учёных и инженера. [10]
Рихтера пригласили присоединиться к группе, и он прибыл в Аргентину 16 августа 1948 года под именем «Доктор Педро Маттис». [11] Танк лично представил его Перону 24 августа, [12] и Рихтер предложил Перону идею устройства ядерного синтеза , которое обеспечит неограниченную мощность, сделает Аргентину мировым научным лидером и будет иметь чисто гражданские цели. Перон был заинтригован и явно впечатлен, позже он рассказал репортерам, что «за полчаса он объяснил мне все секреты ядерной физики, и сделал это настолько хорошо, что теперь я довольно хорошо представляю предмет». [8]
Гавиола, все еще продолжавший оказывать давление с целью создания группы ядерных исследований, увидел, как весь интерес испарился. С этого момента он предлагал свои услуги только как «член расстрельной команды Рихтера». [13] Другие немецкие ученые, в том числе Гвидо Бек , Вальтер Зельман-Эггберт и уже пожилой Ричард Ганс , быстро поняли, что во всем этом деле что-то не так, и начали присоединяться к AFA, держась подальше от Рихтера и правительства в общий. На встрече AFA в сентябре 1951 года Бек публично подал в отставку из Университета Буэнос-Айреса по этому поводу. [13]
Вскоре Рихтеру была предоставлена лаборатория на базе Танка в Кордове, но в начале 1949 года пожар уничтожил часть оборудования. Рихтер заявил, что это была диверсия, и потребовал более защищенного места, свободного от шпионов. [14] Когда поддержка не последовала сразу, Рихтер отправился в турне, посетив Канаду, а также, возможно, США и Европу. [12] Год спустя Лиза Мейтнер вспоминала встречу со «странным австрийцем с аргентинской визой» в Вене , где он продемонстрировал устройство, которое, как он утверждал, было термоядерной системой, но которое Мейтнер позже отвергла как химическое воздействие. [1]
Турне Рихтера представляло собой плохо завуалированную угрозу покинуть Аргентину, что и побудило принять меры. Перон поручил задачу выбора подходящей экспериментальной площадки полковнику Гонсалесу, другу по аргентинскому перевороту 1943 года . Гонсалес выбрал место в глубине страны, на острове Уэмул , на озере Науэль-Уапи , где его можно было бы легко защитить от любопытных глаз. Строительные работы начались в июле, что привело к нехватке кирпича и цемента по всей стране. Рихтер переехал на это место в марте 1950 года, когда строительство Лаборатории 1, реактора, еще продолжалось. [8]
В мае 1950 года Перон сформировал Национальную комиссию по атомной энергии ( CNEA ), обойдя предыдущие усилия Гавиолы и заняв должность президента, а другими председателями были Рихтер и министр технических вопросов. [15] Год спустя он сформировал Национальное управление по атомной энергии ( DNEA ) под руководством Гонсалеса для оказания помощи в проекте и логистической поддержки. [16]
Когда в мае реактор был наконец завершен, Рихтер заметил, что нет возможности получить доступ к внутренней части бетонного цилиндра шириной 12 метров (39 футов), поэтому пришлось просверлить ряд отверстий в толще 4-метрового (13 футов) цилиндра. стены. Но прежде чем это удалось завершить, Рихтер заявил, что трещина снаружи сделала весь реактор бесполезным, и приказал его снести. [8]
Пока это происходило, Рихтер начал эксперименты в гораздо меньшем по размеру 2-метровом (6 футов 7 дюймов) реакторе в Лаборатории 2. В ходе экспериментов в цилиндр вводили литий и водород и через него выпускали искру. Цилиндр должен был отражать энергию, создаваемую этими реакциями, обратно в камеру, чтобы реакция продолжалась. [a] Диагностические измерения проводились путем фотографирования спектра и использования доплеровского расширения для измерения температуры полученных реакций. [8]
16 февраля 1951 года Рихтер заявил, что успешно продемонстрировал термоядерный синтез. Он повторно провел эксперимент для членов CNEA, позже заявив, что они стали свидетелями первой в мире термоядерной реакции . [17]
23 февраля техник, работавший над проектом, выразил обеспокоенность по поводу этих утверждений, предположив, что измерение, вероятно, произошло из-за случайного наклона фотопластинки спектрографа во время подготовки эксперимента. [18] Рихтер отказался повторить эксперимент. Вместо этого через неделю он приказал разобрать реактор и построить новый, включающий систему магнитного удержания. Тем временем с этой новой конструкцией начались планы по созданию новой Лаборатории 1, на этот раз под землей. Была построена яма глубиной 14 метров (46 футов) в твердой породе, но Рихтер изменил конструкцию и заполнил яму бетоном. [15]
2 марта Эдвард Миллер , помощник министра иностранных дел США по межамериканским делам, посетил Аргентину. Это было якобы для посещения Панамериканских игр , но на самом деле это было перед созывом встречи американских лидеров в конце того же месяца для обсуждения вступления Китая в Корейскую войну . Перон познакомил Миллера с работой Рихтера, и 6 марта Миллер подал о ней записку. [19] В этот период Перон захватил аргентинскую газету La Prensa , редактор которой бежал в США. Это вызвало резкую критику в США. Миллер предложил политику «мастерского бездействия», не отказываясь активно от поддержки проекта, но просто никогда не отказываясь от него. предоставление каких-либо. [19]
Встреча руководства должна была состояться с 26 марта по 7 апреля, когда китайское «чрезвычайное положение» уже прошло и война вступала в новую фазу. Затем Перон воспользовался возможностью, чтобы объявить миру результаты Рихтера. 24 марта Перон провел пресс-конференцию в Casa Rosada и заявил, что:
16 февраля 1951 года на опытной установке атомной энергетики на острове Хуэмул... проводились термоядерные эксперименты в условиях контроля в техническом масштабе. [20]
Перон оправдал проект, отметив, что огромная нехватка энергии в Аргентине будет решена за счет строительства атомных электростанций по всей стране, и что энергия будет покупаться и продаваться в контейнерах размером с бутылку молока. [1] Далее он отметил, что страна просто не в состоянии позволить себе затраты на разработку энергетической программы на основе урана или системы, использующей тритий , обычно вырабатываемый на специальных установках ядерного деления. Топливо Рихтера означало, что реакция могла происходить только в реакторе, а не в бомбе, и затем он вновь обязал страну изучать только мирное использование атомной энергии. Рихтер добавил, что он понял секрет водородной бомбы , но Перон запретил любые работы над ней. [20]
На следующий день Рихтер провел еще одну пресс-конференцию по этой теме, встречу, которая стала известна как «интервью из 10 000 слов». [21] Он объяснил, что для создания водородной бомбы требуется триггер деления, [b] и что страна не может и не желает создавать такое устройство. Было упомянуто очень мало объяснений термотрона, за исключением объявления о том, что он использовал эффект Доплера для измерения скорости 3300 км/с и что топливом был либо гидрид лития, либо дейтерий, который вводился в предварительно нагретый водород. Он осторожно объяснил, что это были результаты мелкомасштабных экспериментов, и отказался утверждать, будет ли это хорошо работать в промышленном масштабе. [22] 7 апреля Перон наградил Рихтера золотой медалью партии Перониста на широко разрекламированном мероприятии. [23]
Поскольку США отказались от какой-либо поддержки программы, Рихтер обратился за оборудованием к другим странам. В апреле принц Нидерландов Бернхард посетил Перон и предложил техническую помощь проекту от Philips . Был организован визит Корнелиса Баккера , позже директора ЦЕРН , и в качестве возможных интересных продуктов были предложены синхротрон и генератор Кокрофта-Уолтона . Перон написал Рихтеру с просьбой организовать визит, во время которого Рихтер отказался показать Баккеру какой-либо из реакторов. Несмотря на это, Перон предложил профинансировать покупку у компании генератора Кокрофта-Уолтона и синхротрона. [24]
Вскоре после конференции Рихтера этот вопрос обсуждался в «Бюллетене ученых-атомщиков» , где было отмечено, что заявление Рихтера не раскрыло никаких подробностей системы работы. Они также отметили, что Рихтер заявил о трех ключевых достижениях в ходе экспериментов, но не упомянул ни об одном из них во время конференции. Наконец, хотя метод измерения температуры был объявлен, самой температуры не было. Комментарий Комиссии по атомной энергии США ( AEC) по поводу этого объявления сводился к тому, что «правительство Аргентины более года назад объявило, что планирует заняться ядерными исследованиями». [25]
Американские физики отнеслись к этому заявлению с пренебрежением. Среди наиболее известных ответов был ответ Георгия Гамова , который сказал: «Кажется, на 95% это была чистая пропаганда, на 4¾% — термоядерные реакции в очень маленьком масштабе, а оставшиеся ¼%, вероятно, что-то получше». [26] Эдвард Лоуренс не был таким пренебрежительным, отметив, что: «Существует тенденция смеяться над этим, считая это пустяком или чем-то в этом роде. попытаться выяснить это». [26] Эдвард Теллер выразил это кратко: «Читая одну строку, человек должен думать, что он гений. Читая следующую строку, человек понимает, что он сумасшедший». [27]
Британские ученые, в то время тайно работавшие над концепцией термоядерного синтеза z-пинча , не исключали возможности мелкомасштабных реакций. [28] Джордж Томсон , в то время возглавлявший Управление по атомной энергии Соединенного Королевства (AEA), предположил, что это просто преувеличение. Это мнение разделили Марк Олифант в Австралии, а также Вернер Гейзенберг и Отто Хан в Германии. Вероятно, самая резкая критика исходила от Манфреда фон Арденна , немецкого физика, сейчас работающего в Советском Союзе . Он посоветовал людям игнорировать заявления Рихтера, отметив, что он работал с Рихтером во время войны, и сказал, что он путал фантазию с реальностью. [29]
В мае журнал United Nations World опубликовал короткую статью Ганса Тирринга , директора Института теоретической физики в Вене и известного автора по ядерным вопросам. Он заявил, что «вероятность того, что взрыв в Аргентине произошел лишь в воображении чудака или мошенника, составляет 99 к 1». [30] Когда Тирринг услышал это объявление, он отправился на поиски всех, кто знал Рихтера до его прибытия в Аргентину. Он обнаружил, что Рихтер учился у Генриха Рауша фон Траубенберга в 1930-х годах, который описал его как своеобразного эксцентрика, но фон Траубенберг умер в 1944 году, поэтому не было возможности продолжить эту историю. Диссертация Рихтера так и не была опубликована, а университет в Праге сгорел во время войны. [23] Рихтеру было предложено подготовить опровержение, которое появилось в июльском номере. Он просто отверг Тирринга как «типичного профессора по учебникам с сильным научным комплексом неполноценности, вероятно, подкрепленным политической ненавистью». [31]
Хотя заявление Рихтера по существу было отвергнуто научным сообществом, оно, тем не менее, оказало большое влияние на историю экспериментов по управляемому термоядерному синтезу.
Самым прямым результатом этого объявления стало его воздействие на Лаймана Спитцера , астрофизика из Принстонского университета . Незадолго до отъезда на лыжную прогулку в Аспен отец Спитцера позвонил и упомянул об этом объявлении в The New York Times . Спитцер прочитал статьи и отклонил их, отметив, что система не может обеспечить достаточно энергии для нагрева газов до температур термоядерного синтеза. Это побудило его начать рассматривать способы удержания горячей плазмы на более длительные периоды времени, давая системе достаточно времени для нагрева до 10–100 миллионов градусов Цельсия. Рассматривая проблему удержания плазмы в тороиде, указанную Энрико Ферми , он нашел решение, известное сейчас как стелларатор . Спитцер смог использовать дурную славу вокруг заявления Рихтера, чтобы привлечь внимание Комиссии по атомной энергии США, предположив, что основная идея управляемого термоядерного синтеза осуществима. В конце концов ему удалось организовать встречу с директором AEC, чтобы представить концепцию стелларатора. [32]
Исследователи в Великобритании экспериментировали с термоядерным синтезом с 1947 года, используя систему, известную сегодня как z-пинч . Небольшие экспериментальные устройства были построены в Исследовательском институте атомной энергии (AERE, «Харвелл») и Имперском колледже Лондона , но запросы на финансирование более крупной системы неоднократно отклонялись. Джим Так видел эту работу, находясь в Великобритании, и представил z-pinch своим коллегам в Лос-Аламосе в 1950 году. [33] Когда Так услышал о попытках Спитцера получить финансирование, он немедленно подал заявку, представив свою концепцию как Возможноатрон. . Он считал, что заявления Спитцера о быстром пути к термоядерному синтезу были «невероятно амбициозными». [34] И Спитцер, и Так встретились с представителями AEC в мае 1951 года; Спитцеру было выделено 50 000 долларов на создание экспериментального устройства, а Таку отказали с пустыми руками. Чтобы не отставать, Так вскоре договорился о получении вместо этого 50 000 долларов от директора Лос-Аламоса. [35]
Когда новости об усилиях США достигли Великобритании, исследователи начали настаивать на финансировании гораздо более крупной машины. На этот раз они встретили гораздо более благоприятную реакцию со стороны AERE, и вскоре обе команды приступили к созданию более крупных устройств. Эта работа, урывками, привела к созданию системы ZETA , [36] первого по-настоящему крупномасштабного термоядерного реактора. По сравнению с небольшими настольными устройствами, построенными в США, ZETA занимала ангар и работала на уровне энергии, намного превосходящем любую другую машину. Когда новость о ZETA стала достоянием общественности, США и Советский Союз вскоре потребовали финансирования для создания устройств аналогичного масштаба, чтобы догнать Великобританию.
Это заявление оказало непосредственное влияние и на исследования в СССР. Ранее несколько исследователей, в частности Игорь Курчатов и И.Н. Головин, разработали план развития, аналогичный тем, которые разрабатываются в Великобритании. Они также столкнулись с отсутствием интереса со стороны финансирующих групп, которое было немедленно отброшено, когда Хуэмуль попал в газеты. [37]
Аргентинские физики также критически отнеслись к этому заявлению, но не нашли особого интереса со стороны Перона, который все еще находился в противоречии с академическим мейнстримом. Гонсалес все больше разочаровывался в Рихтере и в феврале 1952 года сказал Перону, что либо Рихтер покинул проект, либо он ушел. Перон принял отставку Гонсалеса и заменил его своим помощником, капитаном ВМФ Педро Ираолагойтиа. Вскоре Ираолагоития тоже начала протестовать, наконец убедив Перона провести расследование по проекту. [38]
Вместо того, чтобы обратиться к местному физическому сообществу, Перон собрал команду, состоящую из Ираолагоитии, священника, двух инженеров, включая Марио Банкору, и молодого физика Хосе Антонио Бальсейро , который в то время учился в Англии, и его попросили как можно скорее вернуться. . [39] Группа посетила это место для проведения серии демонстраций с 5 по 8 сентября 1952 года. [40]
Комитет проанализировал работу Рихтера и 15 сентября опубликовал отдельные отчеты по этой теме. Бальсейро, в частности, был убежден, что ничего ядерного не происходит. В его отчете подвергались критике утверждения Рихтера о том, как должна была работать система, особенно утверждения о том, что система достигает температур, необходимых для демонстрации термоядерного синтеза; он заявил, что реакции термоядерного синтеза потребуют порядка 40 миллионов кельвинов, в то время как центр электрической дуги будет составлять максимум от 4000 до 100 000 кельвинов. Затем он отметил, что детекторы радиации Рихтера проявляли большую активность всякий раз, когда возникала дуга, даже если топлива не было. Между тем, собственные детекторы команды все время показывали низкую активность. [23] Они сообщили о своих выводах Перону 15 февраля. [40]
Рихтеру разрешили официально ответить на отчет. Правительство поручило физикам Ричарду Гансу и Антонио Родригесу рассмотреть первый отчет, а также ответ Рихтера на него. Эта вторая группа поддержала выводы первой обзорной группы и сочла ответ Рихтера неадекватным. 22 ноября, когда Рихтер находился в Буэнос-Айресе, это место заняла военная группа. Они обнаружили, что многие инструменты даже не были подключены, и проект был признан мошенничеством. [23] Аргентинцы в шутку называли это дело Huele a mula , или «пахнет мошенничеством». [1]
Сразу после военного переворота Бальсейро написал предложение о создании института ядерной физики на материке, в соседнем Барилоче, с использованием оборудования, имеющегося на острове. [41] Первоначально известный как Институт физики Барилоче, в 1962 году он был переименован в Институт Бальсейро в его честь. [42]
Между 1952 и 1955 годами Рихтер фактически находился под домашним арестом в Буэнос-Айресе, и Перон предложил ему «облегчить любую поездку, которую ему, возможно, придется совершить». [4] После свержения Перона в сентябре 1955 года новое правительство арестовало Рихтера в ночь на 4 октября 1955 года. Он был обвинен в мошенничестве, [28] и провел короткое время в тюрьме. [43] На тот момент было подсчитано, что на проект было потрачено 62,5 миллиона песо, около 15 миллионов долларов США (172 миллиона долларов в 2024 году). [23] По более поздним оценкам, эта стоимость приближается к 300 миллионам долларов в долларах 2003 года (497 миллионов долларов в 2024 году). [39]
Рихтер какое-то время оставался в Аргентине, но начал путешествовать и в конце концов приземлился в Ливии . Он вернулся в Аргентину и дал подробное интервью Марио Марискотти для своей книги об Уэмуле, которая остается наиболее подробным описанием проекта. [44] Марискотти винит в этом деле прежде всего Рихтера, который, по словам Марискотти, был способен на большой самообман, добавляя к бедам авторитарный и параноидальный стиль управления, а также отсутствие надзора. [45]
Перон и по сей день остается противоречивой фигурой, и мнения о Рихтере, как правило, зависят от того, насколько тесно автор связывает его с Пероном. Аргентинские отчеты часто называют Рихтера откровенным мошенником , [46] тогда как отчеты, написанные за пределами Аргентины, обычно описывают его как заблуждающегося дилетанта. [47] [48]
Остров оставался закрытым и находился под военным контролем до 1970-х годов, когда армия начала использовать его для тренировок по артиллерийским стрельбам. [49] В 1995 году туристическая компания взяла под свой контроль остров и начала предлагать туры на лодке от доков в Барилоче. [50] Руины исторических объектов (на 41 ° 06′23″ ю.ш., 71 ° 23′42″ з.д. / 41,10639 ° ю.ш., 71,39500 ° з.д. / -41,10639; -71,39500 ) туристы могут посетить на лодке. от порта Барилоче .