バイオレットクラブ

バイオレット クラブは、冷戦中にイギリスが配備した核兵器です。レインボー コードシステムにちなんで命名されました。これはイギリス初の実用可能な「高出力」兵器であり、1956 年から 1958 年にかけて行われたグラップル作戦のテストで熱核兵器が開発されるまでの緊急能力を提供することを目的としていました。バイオレット クラブは最終的に、米国のW28 弾頭から派生したレッド スノー弾頭に置き換えられました。

1953年、アメリカが1952年に熱核兵器をテストし、ソ連がそれに続いてジョー4をテストした直後に、アルダーマストンの原子兵器研究施設（AWRE）は、 ¹メガトンの威力を持つ非常に大型の純粋な核分裂爆弾の可能性について尋ねられました。この研究はゾディアックMk.3爆弾に言及していましたが、初歩的な研究以上の進展はありませんでした。^[1]

この頃、研究も開始され^[2]、最終的には1954年7月に熱核兵器の開発が決定されました。当時のイギリスは核融合を開始するために必要なテラー・ウラム技術をまだ発見していなかったため、設計研究は2つの方向に分かれていました。1つの方向は、米国のアラームクロックやソ連のスロイカハイブリッド設計に似た、いわゆる「タイプA」熱核設計という中間的な設計につながりました。これらのタイプの兵器は現在、大型ブースト核分裂兵器と見なされており、もはや熱核兵器とは見なされていません。核融合反応から総エネルギーの大部分を引き出す真の熱核設計は、「タイプB」と呼ばれていました。

タイプAの設計開発はグリーン・バンブーの下で行われ、重量は約4,500ポンド（2,045 kg）、球形で直径は約45インチ（115 cm）で、72点の爆縮システムを備えていた。^[3]これは、当時のイギリスのあらゆる戦略兵器運搬システム、すなわちイエローサン第1段階空中投下爆弾とブルースチール空中発射スタンドオフミサイルの弾頭として意図されていた。これらの兵器の胴回りが大きいのは、グリーン・バンブーの爆縮球の直径に合わせて設計された。^[4]

グリーン バンブーは、設計が既にかなり進んでいたブルー ストリーク ミサイルに搭載するには大きすぎた。このため、後にオレンジ ヘラルドとして知られる小型設計が考案された。この小型設計は、主に爆縮システムのサイズと複雑さを軽減することで小型化された。これにより、コアの圧縮が低下し、核分裂性燃料の使用効率が低下したため、この性能低下を補うために燃料の量が増加した。信頼できる情報源から算出された実際のコアのコスト^[5]と高濃縮ウラン(HEU)の1 キログラムあたりのコスト^[6]の推定値によると、グリーン バンブーとオレンジ ヘラルドのコアのサイズはそれぞれ 98 kg と 125 kg であるが、他のいくつかの公表された (未検証の) 情報源では、それぞれ 87 kg と 117 kg というより低い数値を主張している。^{[7]この設計は 1957 年 5 月 31 日に}マルデン島でテストされ、720  kt の威力を発揮した。^[8]

最終的に、グリーン バンブーを放棄し、「グラナイト」シリーズとして開発中の真の熱核兵器を採用するという決定が下されました。最初のグラナイトのテストは、 1957 年 5 月から 6 月にかけて、グラップル作戦の一環として実施されました。最初のショート グラナイトは失敗に終わり、約 1 メガトンの予想出力から 300 キロトンしか出力しませんでした。2 つ目の同一装置であるグリーン グラナイトのテスト計画は、結果としてキャンセルされました。次のオレンジ ヘラルドは、予想どおり 720 から 800 キロトンを出力し、これまでテストされた中で最大の核分裂装置となりました。その後、わずかに改良されたショート グラナイトがパープル グラナイトとしてテストされましたが、やはり失敗し、同じ 300 キロトンを出力しました。

グリーン・バンブーの放棄とグラナイトの失敗により、能力のギャップが生じた。そのギャップを埋めるための緊急能力兵器は、グリーン・バンブーとオレンジ・ヘラルドの両方の要素から考案され、ノブケリー^[9]、またはグリーン・グラス、暫定メガトン兵器として知られていた。^[10]暫定メガトン兵器を製造するという決定には、他の要因も関係していた。1つは、1957年までに英国のHEU生産プログラムが必要以上のHEUを生産していたことである。参謀総長は、多額の費用をかけて生産されているHEUが、兵器に使われずに倉庫に眠ったままになるのを嫌がった。^[11]

そのため、おそらく70～86kgのHEUを含むグリーングラス弾頭（ただし、この数字については信頼できる機密解除された情報源はない）が急いで製造され、改良されたブルーダニューブのケースに取り付けられ、バイオレットクラブとして知られるようになった。その後、イエローサンのケースをベースにしたより優れた解決策が製造され、グリーングラスが取り付けられたイエローサンMk.1として知られるようになった。^[12]バイオレットクラブ兵器は、イギリス空軍の説明で爆弾、航空機、HE 9,000ポンドHCとして知られる5つだけが製造され、より良いケースが利用可能になると、グリーングラス弾頭が取り外され、より良いケースに移植された。

バイオレット・クラブ（および程度は低いがイエロー・サン Mk.1）は満足のいく設計とはみなされておらず、数多くの設計上の欠陥を抱えていた。爆縮設計であるこの兵器の核分裂性コアは高濃縮ウラン（HEU）の中空球であり、その周りに高爆薬スーパーチャージと72レンズの爆縮システムが配置されていた。 ^[13] HEUコアは圧縮されていない臨界質量よりも大きく、AWREはそれを亜臨界状態に維持するために中空の薄壁球に加工した。HEU球はスーパーチャージと72個の爆薬レンズによって内側に潰れる。しかし、爆弾庫での火災や飛行場での交通事故は、取り外し不可能なウラン殻の部分的な粉砕や崩壊に簡単につながり、次には自発的な核連鎖反応を引き起こす可能性がある。 AWREはこれに対応して（砲弾の穴を通して）ゴム袋を挿入し、その中に直径0.375インチ（9.5mm）、重さ約70キログラム（150ポンド）の鋼球ベアリング20,000個を入れた。 ^[14] その後、鋼球の数は133,000個に増加し、^{[15]サイズは直径約5ミリメートル（0.20インチ）に縮小された。ボールはプラスチック}栓で穴を密閉することで装置内に保持された。

鋼球は、爆発物が偶発的に発火したり、考えられるあらゆる事故で爆発したりしても、核爆発を防ぐためのものであった。^{[A 2]}飛行準備中、および爆弾を航空機に巻き上げた後に、爆弾ケースの穴からボールベアリングを取り外す必要があった。その後、爆弾保管庫に戻す前に、下げてひっくり返した爆弾にボールベアリングを再度挿入する必要があった。ボールベアリングを取り付けないと、これらの兵器は作動状態で実弾が発射されたままとなり、演習で飛行させるには危険すぎる。爆撃司令部の演習では、飛行準備とそれに続く緊急発進は30分未満に短縮できないことが実証され、^[16]悪天候や夜間の演習では90分間の緊急発進が標準であった。^[17] 1960年の少なくとも1件の事故が報道され、プラスチック栓が外されて133,000個の鋼球ベアリングが航空機格納庫の床にこぼれ、爆弾が作動状態で無防備になった。^[18]イギリス空軍は貯蔵庫での火災の結果を非常に恐れていたため、プラスチック栓が外れて鋼球が床に落ち、高濃縮ウランがその後の爆発から保護されないことがないように、爆弾を逆さまにして保管する許可を求めた。^[19]イギリス空軍が恐れていた部分的な核爆発がなくても、「大惨事の危険」はあった。^[20]

AWRE の鋼球を使った策略は、他にも予期せぬ結果をもたらした。早朝の霜のような取るに足らない出来事でさえ問題となった。バイオレット クラブは、爆弾が非常に冷たくなる可能性のある遠隔基地に一晩駐機している間、最長 30 日間待機状態で爆撃機に装填することができた。鋼球が爆弾空洞内で凍り付いて取り出せなくなったら、爆弾は役に立たなくなる。AWRE の解決策は、爆弾に電気毛布を取り付けることだった。爆弾は飛行前に起爆されていたため、離陸は危険であった。爆弾は投下できず、基地への帰還時に起爆した爆弾で着陸するのは、考えるだけでも危険であった。その結果、バイオレット クラブは空中警戒に使用することはできず、^[21]遠隔地の分散基地に飛行することさえできなかった。

その他の設計上の欠陥は、6か月ごとに分解と検査が必要なことに集中しており、AWREの民間スタッフを使用して1つの兵器につき3週間を要した。爆弾の不安定な性質のため、作業はRAF施設の現場で行う必要があり、運用上の義務にかなりの支障をきたした。分解の理由は主に3つあり、ゴム袋の劣化、鋼球の腐食、ひび割れやすいHEの劣化であった。兵器のHEを交換するには、2006年の価格に調整すると、RAFは9万ポンドを超える費用がかかる。^[22]

グリーン グラス/バイオレット クラブは、ファットマンやその他の初期の米国兵器、英国のブルー ドナウ​​やレッド ベアードで使用された粗雑なポロニウムとベリリウムの衝撃またはクラッシュ型の起爆装置を廃止した、英国で配備された最初の兵器でした。代わりに、ブルー ストーンとして知られる電子中性子起爆装置(ENI)を使用していました。これは調整可能であるという大きな利点があり、中性子バーストを正確に適切なタイミングで起動できます。グリーン グラスの爆発高度は、火の玉が地面に接触することなく最大の過圧になるように、または 6 psi の過圧にさらされる地上領域を最大化するように最適化されました。それぞれ地上 3,500 フィート (1,100 m) と 6,200 フィート (1,900 m) です^{[23]気圧信管が使用され、調整可能な時計仕掛けのタイマー信管[24]}でバックアップされ、最終的なフェイルセーフとして衝撃信管が使用されました。これらの機構のほとんどはブルー・ダニューブから受け継がれたものであるが、レーダー高度計信管は省略されている。^[25]これらの信管機構と72個のレンズ、45インチ（110 cm）の爆縮装置の発射機構の電力は、ブルー・ダニューブのケースの尾部にある鉛蓄電池から供給された。これらは市販の6ボルトのオートバイ用バッテリーであった。

グリーングラスは、暫定メガトン[威力]兵器に対する参謀長の要求を満たすのに苦労した。この兵器は一度もテストされておらず、当初AWREはオレンジヘラルドの720ktテストと非核分裂性核を取り付けたHE爆縮球の非核テストに基づいて、その威力を500ktと見積もっていた。後にAWREのディレクターとなったAWREのチャレンズ氏は、空軍参謀に対し次のように主張した。

0.5メガトンの兵器はメガトン級とみなされた。^{[26] [27]}

この言葉遊びは、後にAWREを悩ませることとなった。その後の推定では、収量が400ktに修正された。チャレンズ氏はAWREを代表して次のように述べた。

AWREは、ボールが中に入っていれば核爆発は起こらないとほぼ確信していたが、裁判による証明がないため、それを保証することはできなかった。^{[A 3]}

イギリス空軍は面白くなかったようで、爆撃機司令部参謀の将校たちは上司に対し次のような発言をした。^[28]

この [議事録] は、私たちがメガトン級の能力だと思っていたものに対して、特別な対策やコストがかかったにもかかわらず、バイオレット クラブとイエロー サン Mk.1 がまったく「メガトン級」ではないことを意味します。このことから、私はグリーン グラスの生産を削減すべきだと確信しています。明らかに要件を満たしていない装置を商業組織が購入し続けることや、航空省が AWRE によって一貫して [誤解] されてきたように、抗議もせずに誤解されることは想像できません。

RAF の上層部は、不良品を売りつけられたと感じていた。さらに、経験の浅い RAF の手に渡ったこの兵器の安全性も不確かだった。

バイオレットクラブを航空機に搭載し、安全装置（鋼球）を装着した状態では、航空機のエンジンを始動してはならない。武器が実際の作戦出撃に備えるまで、エンジンを始動してはならない（鋼球がジェリービーンズの袋のように振動するのを防ぐため）。^[29]

...ボールを挿入した状態での動きの影響については不確実性が存在する。^[30]

5番目で最後のバイオレットクラブ兵器は1959年5月末までにイギリス空軍に納入される予定で^{[31] 、1960年までにすべて撤去されたが、イエローサンMk.1の形で1963年まで存続し、その年にすべてレッドスノー弾頭を搭載したイエローサンMk.2に置き換えられた。これらは}アブロバルカン爆撃機でのみ使用された。^[32]

これらの非常に大型で汚染の多い核分裂爆弾は、どの国でも配備された最大の純​​粋な核分裂爆弾[A 4]であり^、先行のブルー・ダニューブやレッド・ベアードとは異なり、経済的な理由からプルトニウムではなくHEUを核分裂性物質として使用しました。英国空軍のHEUのコスト[^{説明が必要]}は（1958年から1959年の価格で）1kgあたり19,200ポンドで、プルトニウムの価格は1kgあたり143,000ポンドでした。^[6] HEU兵器は、一定の威力を得るためにプルトニウム兵器よりも多くの核分裂性物質を必要としましたが、^[33] 2006年の価格で兵器1基あたりの節約額は2,270万ポンド程度でした。37個のグリーングラス弾頭が製造され（12個はバイオレット・クラブとして）、財務省は8億4,000万ポンドを節約しました。財務省の兵器調達への影響を過小評価すべきではない。その影響は兵器の設計にまで及んでいる。プルトニウム不足を考えると、特によりクリーンだが高価なプルトニウム兵器よりも、大型で汚染の多いU-235核分裂爆弾を製造する方が経済的利益があったことは明らかである。1958年までに英国のプルトニウムの累計生産量はわずか472.2kgで^[34]、その一部はHEUやその他の品目と交換に米国に渡った。1958年までに英国のHEU生産量はわずか860kgで^[35] 、一方米国はより安価な生産プロセスで約7トンのHEUを英国に供給していた。つまり、グリーングラスに使用されたHEUは米国から安く購入され、不要で高価な兵器級プルトニウムは米国に売却されたのである。

ノブケリー、別名グリーン グラス、別名暫定メガトン兵器、別名バイオレット クラブ、イエロー サン Mk.1 には、もう一つの特徴があった。それは、英国軍に配備された最後の完全に英国製の核兵器だったということである。1957 年から 1958 年にかけてクリスマス島で行われた英国のグラップル作戦の熱核兵器テストは、この進化の終焉であった。完全に国産の設計はなくなった。英国は、完全に国産設計の真の熱核兵器を配備することはなかった。グラップル作戦でテストされた兵器はすべて放棄された。AWRE はもはやそれらを必要としなかったからである。ただし、それらの機能のいくつかは、間違いなく後の兵器に組み込まれた。これらのグラナイト タイプの装置はすべて実験的な装置であり、かなりの時間と費用をかけて、信頼性の高い軍設計の弾頭にさらに開発する必要があった。1958 年以降に提供された米国の設計は、完全にテストおよび設計されており、製造コストが低かった。 ^[36]これらは英国の所有物であり、その使用に関してアメリカの政治的制約はなく、財務省にとって有利な取引であり、バイオレット クラブとイエロー サン Mk.1 は、アメリカの設計が製造されるまでのギャップを埋める役割を果たしました。

アイビー・キングは、アメリカがこれまでに実験した中で最大の純粋核分裂核爆弾である。

• リーチ、アンディ。「V-フォース アーセナル: ヴァリアント、ビクター、バルカンの武器」。エア エンスージアストNo. 107、2003 年 9 月/10 月。52 ～ 59 ページ。ISSN  0143-5450
• ノリス、バロウズ、フィールドハウス、核兵器データブック第 5 巻、英国、フランス、中国の核兵器。出版元: Westview Press、オックスフォード、1994 年。ISBN 978-0-8133-1612-3 
• JEハリス教授、MBE、FREng、FRS、FIM。学際科学レビュー。核テロの脅威。ISR 1999 Vol.4、No.2 に掲載。ISSN  0308-0188。
• JEハリス教授、MBE、FREng、FRS、FIM。学際科学レビュー。プルトニウム：星の塵からスターウォーズへ。ISR 2001、Vol.26、No.1に掲載。ISSN 0308-0188  。

• [1]
• 歴史
• リチャード・ムーアの核の歴史ガイドは、もともとサウサンプトン大学マウントバッテン国際研究センターによって出版されました。^{[永久リンク切れ‍ ]}
• メーカーで制作に携わった作家によるバイオレットクラブ。
• 武器にインスピレーションを受けたイギリスのロックバンド
• ヴァイオレット・クラブの独特なデザインを讃える曲「Interim Megaton Nuclear Weapon」。