Проект «Плутон» был программой правительства США по разработке ядерных прямоточных воздушно-реактивных двигателей для использования в крылатых ракетах . Два экспериментальных двигателя были испытаны на испытательном полигоне в Неваде (NTS) в 1961 и 1964 годах соответственно.
1 января 1957 года ВВС США и Комиссия по атомной энергии США выбрали Радиационную лабораторию Лоуренса для изучения возможности использования тепла ядерного реактора для питания прямоточного воздушно-реактивного двигателя для сверхзвуковой маловысотной ракеты . Это имело бы много преимуществ по сравнению с другими системами доставки ядерного оружия: работая со скоростью 3 Маха , или около 3700 километров в час (2300 миль в час), и летя на высоте всего 150 метров (500 футов), она была бы неуязвима для перехвата современными средствами ПВО и несла бы больше и более крупных ядерных боеголовок (до шестнадцати с мощностью ядерного оружия до 10 мегатонн тротила (42 ПДж )) и доставляла бы их с большей точностью, чем это было возможно с межконтинентальными баллистическими ракетами (МБР) в то время, и, в отличие от них, могла бы быть отозвана.
Это исследование стало известно как Проект Плутон и было направлено Теодором Чарльзом (Тедом) Мерклем, руководителем R-отдела лаборатории. Первоначально проводившиеся в Ливерморе, Калифорния , испытания были перенесены на новые объекты, построенные за 1,2 миллиона долларов на площади 21 квадратный километр (8 квадратных миль) на NTS Site 401, также известной как Jackass Flats. Испытательные реакторы перемещались на железнодорожном вагоне, которым можно было управлять дистанционно. Необходимость поддержания сверхзвуковой скорости на малой высоте и в любую погоду означала, что реактор должен был выдерживать высокие температуры и интенсивное излучение. Использовались керамические ядерные топливные элементы, содержащие высокообогащенное оксидное урановое топливо и замедлитель нейтронов из оксида бериллия .
После серии предварительных испытаний для проверки целостности компонентов в условиях деформации и вибрации, Tory II-A, первый в мире ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель, был запущен на полную мощность (46 МВт) 14 мая 1961 года. Затем был разработан более крупный, полностью функциональный прямоточный воздушно-реактивный двигатель под названием Tory II-C. Он был запущен на полную мощность (461 МВт) 20 мая 1964 года, тем самым продемонстрировав осуществимость ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Несмотря на эти и другие успешные испытания, технология МБР развивалась быстрее, чем ожидалось, и это уменьшило потребность в крылатых ракетах. К началу 1960-х годов возросла чувствительность к опасностям радиоактивных выбросов в атмосферу, и разработка соответствующего плана испытаний для необходимых летных испытаний была затруднительной. 1 июля 1964 года, через семь лет и шесть месяцев после его начала, проект «Плутон» был отменен.
В 1950-х годах ВВС США (USAF) рассматривали использование ядерных самолетов и ракет в рамках своего проекта Aircraft Nuclear Propulsion , который координировался Aircraft Nuclear Propulsion Office. Исследования в области ракет координировались Missile Projects Branch. [1] Концепция использования ядерного реактора в качестве источника тепла для прямоточного воздушно-реактивного двигателя была исследована Фрэнком Э. Ромом и Элдоном У. Сэмсом в Национальном консультативном комитете по аэронавтике Исследовательского центра Льюиса в 1954 и 1955 годах. [2] [3]
Принцип, лежащий в основе ядерного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, был относительно прост: движение транспортного средства проталкивало воздух через переднюю часть транспортного средства (эффект тарана). Если ядерный реактор нагревал воздух, горячий воздух с высокой скоростью расширялся через сопло сзади, обеспечивая тягу. [4] Концепция казалась осуществимой, поэтому в октябре 1956 года ВВС США выпустили системное требование SR 149 для разработки крылатой сверхзвуковой ракеты. [1]
В то время Комиссия по атомной энергии США (AEC) проводила исследования по использованию ядерной ракеты в качестве верхней ступени межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) по поручению Военно-воздушных сил США (USAF). AEC передала эту работу двум своим конкурирующим лабораториям по атомному оружию: Лос-Аламосской научной лаборатории (LASL) в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико , и Радиационной лаборатории Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния . К концу 1956 года усовершенствования в конструкции ядерного оружия снизили необходимость в ядерной верхней ступени, и усилия по разработке были сосредоточены в LASL, где они стали известны как Project Rover . [5]
1 января 1957 года ВВС США и Комиссия по атомной энергии выбрали Ливерморскую лабораторию для изучения конструкции ядерного реактора для питания прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Сохраняя тему названий, связанных с собаками, это исследование стало известно как Проект Плутон. [4] Им руководил Теодор К. (Тед) Меркл, руководитель R-отдела Лаборатории. [6]
Предлагаемое использование ядерных прямоточных воздушно-реактивных двигателей будет заключаться в обеспечении крылатой ракеты , называемой SLAM, для сверхзвуковой маловысотной ракеты . Она будет иметь много преимуществ по сравнению с другими системами доставки ядерного оружия. Было подсчитано, что реактор будет весить от 23 000 до 91 000 килограммов (от 50 000 до 200 000 фунтов), допуская полезную нагрузку более 23 000 килограммов (50 000 фунтов). Работая на скорости 3 Маха или около 3700 километров в час (2300 миль в час) и летя на высоте всего 150 метров (500 футов), он будет неуязвим для перехвата современными средствами ПВО. Он будет нести шестнадцать ядерных боеголовок с мощностью ядерного оружия до 10 мегатонн тротила (42 ПДж ) и будет доставлять их с большей точностью, чем это было возможно с МБР в то время, и, в отличие от них, его можно будет отозвать. [7]
Было подсчитано, что себестоимость каждой ракеты составит менее 5 миллионов долларов (что эквивалентно 38,00 миллионам долларов в 2023 году), что сделает их намного дешевле бомбардировщика Boeing B-52 Stratofortress . Эксплуатационные расходы также будут низкими, поскольку поддержание их в готовности будет дешевле, чем у подводной лодки или бомбардировщика, и сопоставимо с МБР, базирующейся в ракетной шахте . [7] Дальность не будет неограниченной, но будет определяться топливной загрузкой. Меркл подсчитал, что МВт-день будет сжигать около одного грамма высокообогащенного урана . Таким образом, реактор мощностью 490 МВт с 50 килограммами урана будет сжигать 1 процент своего топлива каждый день. Предполагая, что накопления нейтронных ядов можно будет избежать, ракета сможет летать в течение нескольких дней. [8] Успех проекта зависел от ряда технологических достижений в металлургии и материаловедении . Пневматические двигатели, необходимые для управления реактором в полете, должны были работать в раскаленном состоянии и в присутствии интенсивного ионизирующего излучения . Необходимость поддержания сверхзвуковой скорости на малой высоте и в любых погодных условиях означала, что реактор под кодовым названием «Тори» должен был выдерживать высокие температуры и условия, которые расплавили бы металлы, используемые в большинстве реактивных и ракетных двигателей . [4]
Принятое решение заключалось в использовании керамических топливных элементов. Активная зона реактора должна была быть изготовлена из оксида бериллия ( BeO ), [9] единственного доступного материала замедлителя нейтронов , который мог бы выдерживать требуемые высокие температуры. [10] Более 80 процентов топливных трубок имели длину 9,97 сантиметра (3,925 дюйма); остальные имели разную длину, чтобы обеспечить правильную длину и расположение колонны. [11] Трубки состояли из матрицы BeO с размером зерна от 5 до 20 микрометров (от 0,00020 до 0,00079 дюйма) в диаметре, содержащей твердый раствор урана ( UO
2), цирконий ( ZrO
2) и иттрий ( Y
2О
3). [9] В реакторе Tory II-A использовалась смесь урана и бериллия, но к моменту постройки Tory II-C были добавлены цирконий и иттрий в соотношении 1,06:1:1 уран:цирконий:иттрий. [12] Цирконий и иттрий стабилизировали уран от фазового перехода в окись триурана ( U
3О
8) при температуре около 1200 °C (2190 °F). Частицы топлива смеси урана, циркония и иттрия (известной как «хрен») в основном имели размер от 0,5 до 1 микрометра (от 2,0 × 10−5 до 3,9 × 10−5 дюймов ), хотя некоторые были меньше или больше. [13] Уран был в форме орсплава: уран, обогащенный до 93,2 процентов урана-235 ). [14]
Трубки имели шестиугольное поперечное сечение размером 7,5 миллиметров (0,297 дюйма) от одной плоской стороны до противоположной, с отверстием диаметром 7,5 миллиметра в центре. [15] Они были плотно упакованы, образуя сотовую структуру. [16] Металлические стяжные стержни были изготовлены из René 41 и Hastelloy R235 и охлаждались так, чтобы их температура не превышала 760 °C (1400 °F). [17] Керамические трубки, окружающие стяжные стержни (известные как защитные трубки), не содержали топлива и имели меньшие отверстия диаметром 3,3 миллиметра (0,130 дюйма). [11] Активная зона была окружена нейтронными отражателями со всех сторон. Передний отражатель имел толщину 250 миллиметров (9,7 дюйма), а задний отражатель — 61 миллиметр (2,4 дюйма). Оба были составлены из трубок BeO. Боковой отражатель состоял из 51 миллиметра (2 дюйма) трубок BeO, вокруг которых было 25 миллиметров (1 дюйм) никелевых шайб . [ 18] Реактор управлялся посредством движения регулирующих стержней из гафния , которые перемещались в осевом направлении внутри стяжных стержней. Двенадцать стержней, известных как стержни-регулировочные шайбы, были расположены примерно в 230 миллиметрах (9 дюймов) от центральной оси активной зоны, в то время как два были расположены ближе к отражателю; один был стержнем нониуса , а другой — предохранительным стержнем. Обычно движение стержней было ограничено 7,6 сантиметрами в секунду (3 дюйма/с), но в случае аварийной остановки их можно было переместить за 1,5 секунды. Стержни-регулировочные шайбы перемещались четырьмя приводами , каждый из которых управлял тремя стержнями-регулировочными шайбами. [11] Длина регулировочных стержней составляла 1607 миллиметров (63,25 дюйма), диаметр — 25 миллиметров (1,0 дюйм), а ход — 100 сантиметров (40 дюймов). [19]
Контракт на производство топливных элементов был присужден компании Coors Porcelain Company . [4] Процесс изготовления хрена включал смешивание спекаемого порошка BeO с нитратом уранила oralloy , нитратом иттрия и нитратом циркония для образования суспензии , которая соосаждалась путем добавления нитрата аммония . [20] Поскольку процесс включал в себя нитрат аммония oralloy, безопасность критичности требовала длинной, узкой геометрии для смесительных баков. Смесь фильтровали, высушивали и прокаливали при 538 °C (1000 °F). Затем ее смешивали со связующей смесью, содержащей поливиниловый спирт , метилцеллюлозу и воду, и экструдировали через фильеру при 55 000–69 000 килопаскалей (8 000–10 000 фунтов на кв. дюйм) для формирования трубок. Трубки высушивали, связующее вещество выжигали, нагревая их до 820 °C (1500 °F), и обжигали в водороде при 1700 °C (3090 °F) для уплотнения. [20] [21] Максимально допустимое влияние примесей в трубках на реактивность составляло от 2 до 3 процентов. На практике оно составляло всего 0,5 процента. [22]
Испытания проводились на новых объектах, построенных за 1,2 миллиона долларов на 21 квадратном километре (8 квадратных миль) Jackass Flats на испытательном полигоне AEC в Неваде (NTS), известном как Зона 401. [6] Здешние объекты предназначались для использования в проекте Rover, но пока реактор Rover находился в стадии разработки, они использовались для проекта Pluto. [23] Комплекс включал 10 километров (6 миль) дорог, здание критической сборки, здание управления, сборочные и цеховые здания, а также коммунальные службы. [4]
Была закуплена шахта по добыче заполнителей для поставки бетона для стен здания по разборке, здания 2201, толщина которых составляла от 1,8 до 2,4 метра (от 6 до 8 футов). [6] Здание 2201 было спроектировано так, чтобы радиоактивные компоненты можно было регулировать, демонтировать или заменять дистанционно. Операции в главном отсеке разборки можно было наблюдать через 1,2-метровые (4 фута) смотровые окна из свинцового стекла . «Горячие» камеры, примыкающие к отсеку разборки, использовались для контроля приводов стержней управления . Хранилища внутри каждой камеры были оборудованы дистанционными манипуляторами. [24]
Все элементы управления располагались в центральной диспетчерской, которая была оборудована кондиционером с положительным давлением, поэтому воздух всегда поступал в отсек разборки и горячие камеры, а используемый из них воздух пропускался через фильтры. Главный отсек разборки и горячие камеры были доступны через отверстие, которое обычно закрывалось свинцовыми пластинами. Там были душевые и комната радиационной безопасности для рабочих. В здании 2201 также находились мастерская по техническому обслуживанию, темная комната, офисы и помещения для хранения оборудования. [24] Ученые следили за испытаниями удаленно с помощью телевизионного подключения из жестяного сарая, расположенного на безопасном расстоянии, в котором находилось убежище от радиоактивных осадков, снабженное двухнедельным запасом еды и воды на случай крупной катастрофы. [6]
Около 40 километров (25 миль) 25-сантиметровой (10 дюймов) обсадной трубы нефтяной скважины были необходимы для хранения приблизительно 540 000 килограммов (1 200 000 фунтов) сжатого воздуха при 25 000 килопаскалей (3 600 фунтов на квадратный дюйм), используемого для имитации условий полета прямоточного воздушно-реактивного двигателя для Плутона. Три гигантских компрессора были заимствованы с военно-морской базы подводных лодок Нью-Лондон в Гротоне, штат Коннектикут, что могло пополнить ферму за пять дней. Пятиминутный тест на полной мощности включал 910 килограммов в секунду (2 000 фунтов/с) воздуха, нагнетаемого через 14 миллионов стальных шариков диаметром 2,5 сантиметра (1 дюйм), которые содержались в четырех стальных резервуарах, нагретых до 730 °C (1 350 °F). [6] [25]
Поскольку испытательные реакторы были очень радиоактивными после запуска, их перевозили на испытательный полигон и обратно на железнодорожных вагонах. [4] «Железная дорога Jackass and Western», как ее беззаботно описывали, была самой короткой и медленной железной дорогой в мире. [26] Было два локомотива, дистанционно управляемый электрический L-1 и дизель-электрический L-2, который управлялся вручную, но имел радиационную защиту вокруг кабины . [ 27] Первый использовался обычно, второй был резервным. [28] Холодный сборочный отсек (комната 101) в здании 2201 использовался для хранения и сборки компонентов испытательного транспортного средства реактора. Он также содержал яму для технического обслуживания и зарядное устройство для аккумуляторов локомотива. [24]
В 1957 году Ливерморская лаборатория начала работать над прототипом реактора под названием Tory II-A для проверки предлагаемой конструкции. [29] Первоначально планировалось построить два испытательных реактора Tory II-A, которые были обозначены как IIA-1 и IIA-2, но в итоге был построен только один, обозначенный как II-A. Целью было проверить конструкцию в условиях, аналогичных условиям в прямоточном воздушно-реактивном двигателе, но для экономии времени и денег, а также для снижения сложности, Tory II-A должен был иметь гораздо меньший диаметр, чем окончательный проект, около трети от требуемого для двигателя. Чтобы позволить ему все еще достигать критичности с уменьшенным количеством топлива, активная зона была окружена толстым ядерным графитовым отражателем нейтронов . [30]
Процесс проектирования Tory II-A был завершен к началу 1960 года. Летом и в начале осени того года [30] ядро было собрано в Ливерморе внутри специального приспособления в защищенном здании защитной оболочки. Оно достигло критичности 7 октября 1960 года, когда регулирующие лопатки были повернуты на 90° от положения полного останова. Затем было проведено испытание с охлаждающими каналами ядра и отражателя нейтронов, заполненными водой. Вместо прогнозируемого увеличения реактивности произошло падение, и реактор вообще не смог достичь критичности. Воду заменили тяжелой водой , но он едва смог достичь критичности. Поэтому был сделан вывод, что потребуется дополнительное топливо для достижения требуемого предела погрешности при установке большего количества компонентов. [31]
Реактор был отправлен на испытательный полигон в Неваде для серии пробных запусков и испытаний на нулевой или малой мощности. Был добавлен еще один слой 10-сантиметровых (4 дюйма) топливных элементов. [31] Реактор был установлен на испытательном транспортном средстве и с тяжелой водой в качестве охладителя достиг критичности во время испытательного запуска 9 декабря 1960 года с управляющими лопатками на 65°. Было подсчитано, что без тяжелой воды потребовалось бы 71°. Затем в шесть центральных соединительных труб были вставлены борные стержни. Это снизило реактивность активной зоны, и лопатки пришлось повернуть на 132°, прежде чем была достигнута критичность. Фольга из урана-235 была помещена в трубки активной зоны, и реактор работал при 150 Вт в течение десяти минут. [31]
Следующий набор испытаний включал продувку воздуха через реактор, пока он был подкритическим, чтобы проверить целостность компонентов в условиях деформации и вибрации. 17 и 18 декабря скорость потока воздуха составляла 27, 34, 45 и 150 килограммов в секунду (60, 75, 100 и 330 фунтов/с) в течение 30 секунд. [32] Во время того, что должно было стать окончательным квалификационным испытанием 11 января 1961 года, при скорости потока воздуха 330 килограммов в секунду (720 фунтов/с) и температуре ядра 571 °C (1060 °F), зажим, удерживающий выходное сопло на воздуховоде на испытательном транспортном средстве, сломался, и сопло пролетело 150 метров (480 футов) по воздуху. После этой неудачи было решено провести испытание радиоуправляемого отсоединения и удаления реактора из испытательного транспортного средства. Во время этого испытания электрически управляемая сцепка между локомотивом и испытательным транспортным средством внезапно открылась, и испытательное транспортное средство понеслось по рельсам и в конце сильно ударилось о бетонную поверхность бункера испытательной площадки. Испытательное транспортное средство было сильно повреждено, и его пришлось разобрать и перестроить. Все компоненты реактора пришлось проверить на наличие трещин. [32]
После завершения ремонта Tory II-A был возвращён на испытательную площадку для ещё одной серии испытаний. Было обнаружено, что без охлаждающей воды реактор достиг критичности с регулирующими лопатками при 75°; с тяжёлой водой в качестве охладителя он достигал критичности при 67°. При прохождении горячего воздуха через реактор температура активной зоны повышалась до 220 °F (104 °C), затем до 440 °F (227 °C) и, наконец, до 635 °F (335 °C). Затем он работал при мощности 10 кВт в течение 60 секунд при 643 °F (339 °C). [32] Заключительное испытание было проведено 3 мая 1961 года с расходом воздуха 54 килограмма в секунду (120 фунтов/с), температурой активной зоны 204 °C (400 °F) и без каких-либо инцидентов. [33]
Tory II-A был запущен на проектное значение 14 мая 1961 года, когда он достиг выходной мощности 46 МВт при температуре активной зоны 1420 °C (2580 °F). Три испытательных запуска на высокой мощности были проведены 28 сентября, 5 октября и 6 октября. Они достигли уровней мощности 144, 166 и 162 МВт при температуре активной зоны 1280, 1260 и 1450 °C (2330, 2300 и 2640 °F) соответственно. [34] После успешного проведения испытаний реактор был разобран в период с декабря 1961 года по сентябрь 1962 года. [30]
Tory II-A проверили конструкцию реактора и целостность топливных элементов в условиях моделирования эксплуатационных условий. Ливермор теперь создал второй реактор, Tory II-C, который должен был стать полностью функциональным двигателем для прямоточной воздушно-реактивной ракеты. Проблемы, которые были проигнорированы в Tory II-A, должны были быть решены в Tory II-C. Проект был завершен к августу 1962 года. [14] Реактор Tory II-C имел цилиндрическую форму, 2,6 метра (8,5 фута) в длину и 1,45 метра (4,75 фута) в диаметре. Он содержал около 293 000 заправленных и 16 000 незаправленных труб из оксида бериллия, которые занимали 55 процентов его объема. Загрузка топлива варьировалась по всему реактору для достижения правильного профиля мощности. В процессе работы активная зона вырабатывала 350 мегаватт на кубический метр (10 МВт/куб. фут). [35]
Проверка испытательных установок для испытаний Tory II-C началась 17 ноября 1962 года. Установки были незакончены, когда начались эти испытания, поэтому многие из испытаний проводились в поддержку программы строительства. Эти испытания делились на четыре категории: испытание системы подачи воздуха; испытание других компонентов установок; квалификация испытательного транспортного средства; и обучение операторов. Проверка установок завершилась 5 марта 1964 года, к тому времени было проведено 82 испытания. [36]
Перед попыткой испытания реактора большой мощности было проведено пять основных испытаний. Первое испытание, проведенное 23 марта 1964 года, было подкритическим испытанием двенадцати вручную вставленных и шести электрически активируемых вспомогательных стержней отключения. Целью испытания было проверить, что рабочие стержни могут быть безопасно извлечены, пока вспомогательные стержни находятся на месте. Это означало бы, что персонал не должен был бы выводиться из зоны испытательного бункера во время проверки. Испытание проводилось так, как если бы оно было критическим, весь персонал был эвакуирован из зоны испытания, и испытание управлялось дистанционно из диспетчерской. Испытание подтвердило прогнозы, сделанные в Ливерморе; рабочие стержни могли быть безопасно извлечены. Затем на следующий день было проведено холодное критическое испытание, чтобы убедиться, что приборы работают правильно. [37]
Испытания на горячую нулевую мощность проводились 9 и 23 апреля 1964 года. Они включали испытание сердечника в условиях воздушного потока, приближающихся к условиям работы на полной мощности. План испытаний для первого испытания предусматривал подачу воздуха при температуре 427 °C (800 °F) со скоростью 270 килограммов в секунду (600 фунтов/с) в течение 60 секунд. Испытание было прервано, и регулировочные стержни были заблокированы, когда вибрация превысила заданный уровень. Оказалось, что проблема была не в вибрации сердечника: проблема была в преобразователях, используемых для измерения вибрации, которые не работали должным образом. Ослабленные соединения были отремонтированы, и было запланировано второе испытание. На этот раз планировалось последовательно работать при 91, 181, 272, 363, 544 и 816 килограммах в секунду (200, 400, 600, 800, 1200 и 1800 фунтов/с). Это было сделано, и вибрации не было. Тест также квалифицировал термопары , используемые для контроля температуры ядра. [37]
Следующим шагом было проведение испытания на малой мощности с воздухом температурой 454 °C (850 °F) при 820 килограммах в секунду (1800 фунтов/с) 7 мая 1964 года. Когда поток воздуха достиг своего максимума, привод регулировочной шайбы B2 стал шумным и был переведен в режим ожидания. Затем, вскоре после достижения максимума, привод A1 обнаружил потерю давления воздуха и был остановлен. Приводы A2 и B1 начали двигаться, чтобы компенсировать потерю реактивности. Затем был отдан приказ о ручном останове, хотя, оглядываясь назад, это было ненужным. Проблема с B2 была отнесена к неисправному проводу, а проблема с A1 — к неисправному реле давления. Поскольку не было никаких нерешенных проблем, было принято решение провести промежуточное испытание мощности 12 мая. Целью этого испытания было моделирование условий полета со скоростью 2,8 Маха на высоте 3000 метров (10 000 футов). Реактор был выведен на критическую мощность, и мощность увеличилась до 750 кВт. Затем поток воздуха был увеличен до 570 килограммов в секунду (1260 фунтов/с) при средней температуре 1091 °C (1995 °F). Ядро достигло 1242 °C (2268 °F). Тест был завершен через час и 45 минут. [38]
Теперь все было готово для испытания на полной мощности 20 мая 1964 года. Это имитировало полет со скоростью 2,8 Маха в жаркий день при температуре 38 °C (100 °F) на уровне моря. Реактор был запущен, и мощность была увеличена до 700 кВт. Воздух подавался со скоростью 91 килограмм в секунду (200 фунтов/с), а затем увеличивался до 190 килограмм в секунду (410 фунтов/с). Затем мощность реактора была увеличена примерно до 76 МВт, в этот момент температура активной зоны составляла 940 °C (1730 °F). Все системы функционировали нормально, поэтому поток воздуха был увеличен до 754 килограмм в секунду (1663 фунта/с), а мощность увеличивалась до тех пор, пока температура активной зоны не достигла 1242 °C (2268 °F), в этот момент выходная мощность составила около 461 МВт. Реактор работал в течение пяти минут, после чего был запущен ручной аварийный останов, и поток воздуха снизился до 91 килограмма в секунду (200 фунтов/с) на две минуты. Весь тест занял около часа. Последующий осмотр реактора был проведен без разборки. Никаких засоров или аномалий обнаружено не было. Все стержни управления были на месте, и не было никаких признаков повреждения или коррозии. [39]
Несмотря на успешные испытания, Министерство обороны , спонсор проекта «Плутон», передумало. Оружие посчитали «слишком провокационным» [40] , и считалось, что оно заставит Советы построить аналогичное устройство. [41] Технология межконтинентальных баллистических ракет оказалась более легкой в разработке, чем считалось ранее, что снизило потребность в таких высокоэффективных крылатых ракетах. МБР имеет несколько преимуществ по сравнению с SLAM. МБР требовала меньше наземной поддержки и обслуживания, и могла быть запущена за считанные минуты вместо нескольких часов, и поэтому была менее уязвима для первого ядерного удара . МБР также достигала своей цели быстрее и была менее уязвима для перехвата советскими средствами ПВО. Главным преимуществом SLAM была ее способность нести большую полезную нагрузку, но ценность этого была снижена улучшениями в конструкции ядерного оружия, которые сделали их меньше и легче, и последующим развитием возможности использования нескольких боеголовок в МБР. [42]
Другой серьезной проблемой концепции SLAM был ущерб окружающей среде, вызванный радиоактивными выбросами во время полета, и утилизация реактора по окончании миссии. [42] Меркл подсчитал, что будет произведено около 100 граммов продуктов деления , из которых, как он ожидал, несколько граммов будут выпущены и рассеяны по большой площади. [8] Хотя это и мало по сравнению с тем, что производится ядерным взрывом, это было проблемой для испытаний. Ожидалось, что потребуются многочисленные испытательные полеты. [42]
Атмосферные ядерные испытания все еще продолжались в начале 1960-х годов, поэтому радиоактивные выбросы не считались серьезной проблемой по сравнению с ними. [43] Уровень шума оценивался в оглушающие 150 децибел . Также существовала вероятность того, что ракета выйдет из-под контроля. Идея испытания ее над Невадой была быстро отвергнута. Было предложено провести испытательные полеты в районе острова Уэйк , пролетев по траектории в форме восьмерки. Затем реактор должен был быть сброшен в Тихий океан, где он находился на глубине 6000 метров (20 000 футов). [6] К началу 1960-х годов общественность все больше осознавала нежелательные экологические последствия радиоактивного загрязнения атмосферы и океана, и радиоактивные выбросы от ракеты считались неприемлемыми везде, где проводились испытания. [42]
AEC запросила 8 миллионов долларов (что эквивалентно 60,00 миллионам долларов в 2023 году) в 1965 финансовом году на продолжение испытаний Tory II-C и разработку Tory III. В апреле 1964 года Объединенный комитет по атомной энергии рекомендовал сократить этот запрос на 1,5 миллиона долларов. Это обеспечило продолжение финансирования Tory II-C, но не на разработку Tory III. Директор по исследованиям и инжинирингу Министерства обороны Гарольд Браун выступал за продолжение проекта «Плутон» на низком уровне финансирования в целях развития технологии. [7] Этого было недостаточно для Комитета по ассигнованиям Палаты представителей ; технология была продемонстрирована успешными испытаниями Tory II-C, и если в ней больше не было военной необходимости, не было причин продолжать финансирование. Поэтому он сократил еще на 5,5 миллиона долларов из запроса на финансирование, оставив только 1 миллион долларов на «консервацию» проекта. [7] Это привело к решению Министерства обороны и Государственного департамента прекратить проект. [42]
1 июля 1964 года, через семь лет и шесть месяцев после начала, проект «Плутон» был отменен. [4] Меркл устроил праздничный ужин в соседнем загородном клубе для участников проекта, где в качестве сувениров были розданы булавки для галстука SLAM и бутылки минеральной воды «Плутон». На пике своего развития проект «Плутон» нанял около 350 человек в Ливерморе и 100 на площадке 401, а общая сумма расходов составила около 260 миллионов долларов (что эквивалентно 1953 миллионам долларов в 2023 году). [6]
Реактор Tory II-C не был разобран после испытания на высокой мощности и оставался там до 1976 года, когда он был разобран в здании Engine Maintenance, Assembly, and Disassembly (E-MAD). [44] В 1971 и 1972 годах здание 2201 использовалось для проекта по переупаковке топлива. Топливные элементы из реакторов Tory II были извлечены из горячих камер в здании 2201 и доставлены в Зону 6, откуда они были отправлены в Национальную лабораторию Айдахо . Здание 2201 использовалось в 1970-х и 1980-х годах для размещения Испытательного центра содержания водорода. Начиная с 1986 года Национальная лаборатория Сандия использовала его для серии секретных проектов, связанных с ядерным оружием, а в 1998 году неизвестная организация использовала его для секретного проекта. [45] Здание 2201 было очищено и дезактивировано в период с 2007 по 2009 год, чтобы сделать его безопасным для будущего сноса. [46] В сентябре 2013 года было сообщено, что оно было снесено. [47]
В статье использованы общедоступные материалы из Nevada National Security Site History: Project Pluto Factsheet (PDF) . Министерство энергетики США .
