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オレンジ・ヘラルドは、1957年5月31日に実験されたイギリスの核兵器である。117kgの高濃縮ウランを使用しており、これはこれまでに製造または実験されたどの核兵器よりも多い量で、 720キロトンの威力を発揮した。これはブースト型核分裂兵器として設計され、コアに少量の重水素化リチウムと三重水素化リチウムを使用していたが、これは威力に全く寄与しなかったか、ごくわずかな割合しか寄与しなかったと考えられている。これは、アメリカのアイビー・キング実験を超える史上最大の純粋核分裂兵器か、あるいは史上最大のブースト型核分裂兵器のいずれかになるだろう。[ 1 ]
オレンジ・ヘラルドは、少量の重水素化リチウム（LiD）を含むウラン235のコアで構成された、核融合ブースト型のイギリス製核分裂兵器（イギリスではコアブースト型装置と呼ばれた）であった。 [ 2 ] [ 3 ]「ヘラルド」はミサイルに搭載するのに適しており、117kgのウラン235を使用していた。しかし、当時のイギリスのウラン235の年間生産量はわずか120kgであったため、このような兵器は希少で非常に高価であっただろう。 [ 4 ]
2 つのバージョンが設計されました。全体の直径が 39 インチ (1.0 m) の「オレンジ ヘラルド ラージ」と、全体の直径が 30 インチ (0.75 m) の「オレンジ ヘラルド スモール」です。[ 4 ] 2 つの違いは高性能爆薬のサイズにあり、核分裂性コアは似ていました。オレンジ ヘラルド スモールは弾道ミサイルの弾頭として意図されていました。オレンジ ヘラルド ラージは、メガトン級の威力を確実に発揮できる装置として設計されました。しかし、そのサイズのため、弾道ミサイルの弾頭としては適しておらず、他の装置が望ましい威力を達成できなかった場合に使用できる保険のようなものでした。
オレンジヘラルド小型版は、 1957年5月31日に太平洋のマルデン島で行われたグラップル2/オレンジヘラルド実験中に一度だけ実験され、720キロトンの爆発力を発揮した。 [ 5 ]オレンジヘラルドは、これまで実験された中で最大の核分裂装置である。
核融合ブーストでは収量の増加は見られなかったと考えられている。圧縮率は高いが核分裂ピットが小さいアメリカの兵器、マーク18スーパーオラロイ爆弾は、60キログラム強の高濃縮ウランを含むピットから500キロトンの収量を得た。これはウラン1キログラムあたり約8キロトンであり、非常に大型または非常にブーストされた核分裂兵器の実用的な最大50%の核分裂収量効率にほぼ相当する。圧縮率が低くても、オレンジヘラルド小型の117キログラムの高濃縮ウランを含むピットは、ほぼ同様の効率であったはずだが、観測された720キロトンの収量はウラン1キログラムあたりわずか6キロトン強に過ぎない。
オレンジヘラルドは、外部中性子源を使用した最初のイギリスの核兵器だった。[ 6 ]
イギリスは、1955年に大気圏内核実験が条約によって間もなく禁止される可能性があったため、これらのメガトン級兵器の開発を急いだ。その結果、イギリスは法的禁止が施行される前に、メガトン級兵器の製造能力を実証するために、それらの実証実験を行いたいと考えた。ニュー・サイエンティスト誌の記事によると、ハロルド・マクミラン首相は、イギリスが熱核兵器（水素爆弾）を製造する技術を持っていることを示すことで、イギリスとの情報共有さえも禁止していたマクマホン法をアメリカに改正させようとも考えており、マンハッタン計画に携わったイギリス人教授ウィリアム・ペニーをこの爆弾の開発責任者に任命した。この点で、オレンジ・ヘラルドの実験は成功した。[ 7 ]
オレンジヘラルドが必要とした大量のトリチウム（実際には熱核物質は少量しか含まれていなかった[ 3 ] ）が、ウィンドスケール火災の主な原因だったと考える人もいる。このプロジェクトに携わった科学者たちの間では不評だった。イギリスの核開発計画に携わっていたブライアン・テイラー博士は、「オレンジヘラルドは愚かな装置だと思った。洗練されておらず、これ以上発展させることもできず、行き詰まった設計だった。しかも、非常に高価な核分裂性物質を大量に消費した」と述べている[ 8 ] 。これは、火災をテーマにしたBBCのドキュメンタリー「ウィンドスケール：イギリス最大の核災害」の主張である[ 9 ] 。