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グリーンハウス・ジョージは、1951年5月8日にエニウェトク環礁で実施されたアメリカの核実験であり、グリーンハウス作戦の一環であった。これは、人類が初めて起こした熱核融合、すなわち非常に高温で衝突する原子核から放出されるエネルギーの事例である。当時としては最大の核爆発であり、 TNT換算で225キロトンの威力があった。
「シリンダー」と名付けられたこの核装置は、1951年1月に考案された熱核兵器の基礎となるテラー・ウラム設計の鍵となるX線放射線爆縮原理の実験であった。高濃縮ウラン製の大きな円筒形爆縮環状部が、1オンス未満の重水素と三重水素を含む酸化ベリリウムカプセルにX線を照射した。このDT核融合反応によって総出力の25キロトンが得られたと推定され、数時間後に特徴的な核融合中性子の検出によって確認された。[ 1 ]： 474
ジョージ実験は、その原理を実証し、その原理は1年以上後の1952年11月1日に行われた世界初の本格的な熱核爆弾実験「アイビー・マイク」に用いられることになる。
ソ連初の核実験RDS-1は1949年8月29日に行われた。同実験は1949年9月23日にアメリカ合衆国大統領ハリー・トルーマンによって発見され、世界に発表された。マンハッタン計画の初期から熱核兵器の理論的可能性を認識していたアメリカの核関係者は、熱核兵器の開発を進めるべきかどうかについて活発な議論を交わした。1950年1月31日、トルーマンはアメリカの水素爆弾開発計画に関する声明を発表した。[ 2 ]
1951年3月9日、アメリカの核物理学者エドワード・テラーとスタニスワフ・ウラムは、熱核兵器の基礎となるテラー＝ウラム設計の概要を記した報告書を作成した。
シリンダー装置は、熱核反応の観測を可能にするために特別に設計された。核分裂部分は、高濃縮ウラン環状体の独特な円筒形爆縮によって構成されていた。この環状体は、数パーセントのトリチウムを含む極低温液体重水素を封入した酸化ベリリウムチャンバーを囲んでいた。当時、トリチウムはまだ希少で、おそらくハンフォードサイトのB、D、F原子炉で生産されていたが、重水素-トリチウム核融合は重水素-重水素核融合よりも約100倍起こりやすく、DD反応の数を増やすことが期待されていた。酸化ベリリウムチャンバーと核融合燃料は、核分裂反応のX線放射によって爆縮され、核融合プラズマが飲み込まれる前に観測できるようになっていた。
ジョージ設計は、 1946年にクラウス・フックスとジョン・フォン・ノイマンが特許を取得したバイナリトリガー装置に基づく「クラシカル・スーパー」プロトタイプであった。 [ 3 ]その成功は、テラー・ウラム設計の歴史において重要な役割を果たした。
カリフォルニア大学放射線研究所は、核融合反応の測定を行う科学者を提供した。核融合放射線を同時発生する核分裂爆発から分離するために複雑な装置が開発された。真空パイプは核融合X線をショットタワーの基部に運び、そこでK端フィルターが蛍光を発して光学測定が行われた。遮蔽されていない写真乾板は高エネルギー14 MeVの核融合中性子に露光され、中性子が乳剤に衝突すると特徴的な「陽子ストリーク」が生成された。[ 4 ]
エドワード・テラーは悲観的にアーネスト・ローレンスと、その装置が機能しない、つまり熱核反応が検出されないだろうと5ドルの賭けをした。翌朝、14 MeVの中性子の検出が確認されると、彼はローレンスに賭け金を支払った。[ 5 ]
ジョージ実験では、キノコ雲の頂上付近に完璧な「鐘型」のウィルソン雲が形成された。
ジョージ実験は、その1年後の1952年11月1日にエニウェトク環礁で行われた、初の本格的な熱核爆弾実験であるアイビー・マイク実験で使用される原理を検証した。
