Кіріспе

АҚШ-тың ядролық синтездегі алғашқы бағдарламасы "Шервуд" жобасы құпия сақталған кезеңде АҚШ-тың бақыланатын ядролық синтез бағдарламасының кодолық атауы болды. 1958 жылдан кейін, ядролық синтез зерттеулері әлем бойынша құпиясы ашылғаннан соң, жоба АҚШ Атом энергиясы комиссиясының (AEC) жеке бөлімшесі ретінде қайта ұйымдастырылып, кодолық атауын жоғалтты. "Шервуд" 1951 жылға дейінгі бірқатар жобалардың нәтижесінде пайда болды. Олардың ішіндегі ең маңыздысы – Принстон университетіндегі "Жұлдызшалар" бағдарламасы, ол өз кезегінде "Матерхорн" жобасы деп аталды. Содан бері қару-жарақ зертханалары да осы бағдарламаға қосылуға ұмтылыс жасады: Лос-Аламос z-қысыммен айналысты, Ливермор магниттік көпір бағдарламасын жүзеге асырды, ал кейін Оук Ридж отын инжекторларын сынады. 1953 жылға қарай біріктірілген бюджет миллион долларға жуықтап, AEC деңгейінде бақылау қажеттігі туды. "Шервуд" атауын AEC директорының орынбасары Пол МакДэниел ұсынды. Ол соғыс кезіндегі Худ ғимаратына бөлген қаржыны жаңа бағдарламаға аударғандықтан, "Худты жалған Тукқа төлеу үшін тонап жатырмыз" деген тұжырым жасады, бұл британдық физик және ядролық синтез зерттеушісі Джеймс Л. Тукқа жасалған сілтеме еді. Робин Гуд пен Тук бауырластығымен байланысы бағдарламаға осы атты берді. Льюис Штраус Ұлыбритания тарапынан көрсетілген қысым нәтижесінде 1958 жылдың күзінде өткен "Атомдар бейбітшілік үшін" екінші жиналысында бағдарламаның құпиясын ашуға қарсы болды, бірақ соған мәжбүр болды. Осыдан кейін тақырып бойынша жиналыстарды ұйымдастыру үшін бірқатар бейтарап ұйымдар құрылды, ал Америка физикалық қоғамы плазма физикасы бөлімі арқылы жиналыстар өткізді. Бұл жиналыстар бүгінге дейін жалғасып келеді және Халықаралық "Шервуд" ядролық синтез теориясы конференциясы деп аталды. Алғашқы "Шервуд" жобасы AEC және оның ілеспе ұйымдарында бақыланатын термоядролық зерттеу бағдарламасы болып өзгерді.

Құрылымдар мен тұжырымдамалар

Зерттеулер үш плазманы ұстау схемасына бағытталған: Принстон плазма физикасы зертханасында Лайман Спитцер басқарған stellarator, Лос-Аламос ұлттық зертханасында Джеймс Так басқарған тороидалық қысым немесе Perhapsatron және Ричард Ф. Пост басқарған Ливермор ұлттық зертханасындағы магниттік айна құрылғылары. 1954 жылдың маусым айына дейін 500 футтан (152 м) асатын ұзындығы бар және 5000 МВт электр энергиясын өндіруге арналған, құны 209 доллар/киловатт болатын толық көлемді "D үлгісіндегі" stellarator үшін алдын ала зерттеулер аяқталды. Дегенмен, әрбір ұғым күтпеген мәселелерге тап болды, олар плазманың тұрақсыздығы түрінде болды, бұл қажетті температура мен қысымға қол жеткізуге кедергі келтірді, және соңында сутегінің тұрақты синтезі тез дамымайтыны анық болды. Штраус 1958 жылы AEC-тен кетіп, оның ізбасары Штраустың синтез зерттеулеріне деген ынтасын бөліспеді. Осының салдарынан "Шервуд" жобасы жеделдетілген бағдарламадан негізгі зерттеулерге шоғынталған бағдарламаға төмендетілді.

Оук Ридж ұлттық зертханасы

1950 жылдардың басында Оук Ридж ұлттық зертханасы негізінен иондық көздер технологиясы саласында тәжірибелі ғалымдардың шағын тобынан тұрды. Дегенмен, Шервуд жобасының зерттеулері үлкен қызығушылық тудырды, және Оук Ридж ұлттық зертханасының зерттеушілері бақыланатын термоядролық синтезді ашуға қатысуға ниеттенді. Олар магнит өрісіндегі плазманың таралу жылдамдығы және заряд алмасу процесі сияқты бақыланатын термоядролық синтез салаларын зерттеді. Бірақ, олардың иондық көздермен жұмысы зерттеулерінің маңызды бөлігі болып қала берді.

Калифорния университеті

Калифорния университетінде негізгі жоба (магниттік айна) болғанымен, ғалым В. Р. Бейкер 1952 жылы Берклидегі UCRL-де қысым әсерін зерттеуді бастады. Екі жыл өткен соң Стерлинг Колгейт Ливермордағы UCRL-де соққылық қыздыру бойынша зерттеулер жүргізе бастады.

Медфордтағы Тафтс колледжі

Массачусетс штатының Медфорд қаласындағы Тафтс колледжінде де "қысым әсері" зерттеуімен айналысқан тағы бір шағын ғалымдар тобы болды. Олардың жұмысы Атом энергиясы жөніндегі комиссияның ресми бөлігі болмаса да, олардың кейбір қызметкерлері Шервуд конференцияларына қатысты.

Нью-Йорк университеті

1954 жылы Нью-Йорк университетінде "Зерттеу бөлімі" деп аталған бағдарлама құрылды. Бұл кішкентай бағдарламаға Нью-Йорк университетінің Математикалық ғылымдар институтының қызметкерлері кірді.