Violet Club fue un arma nuclear desplegada por el Reino Unido durante la Guerra Fría . Fue la primera arma operativa de "alto rendimiento " de Gran Bretaña y estaba destinada a proporcionar una capacidad de emergencia hasta que se pudiera desarrollar un arma termonuclear a partir de las pruebas de la Operación Grapple de 1956-1958 . El Violet Club fue finalmente reemplazado en servicio por la ojiva Red Snow , derivada de la ojiva estadounidense W28 .
En 1953, poco después de que los estadounidenses probaran un arma termonuclear en 1952, seguidos por los soviéticos con Joe 4 , se preguntó al Establecimiento de Investigación de Armas Atómicas (AWRE) de Aldermaston sobre las posibilidades de una bomba de fisión pura muy grande con un rendimiento de un megatón. . Este estudio se refería a la bomba Zodiak Mk.3, pero no pasó de ser un estudio rudimentario. [1]
En esta época también se iniciaron estudios [2] que finalmente llevaron a la decisión, en julio de 1954, de desarrollar un arma termonuclear. Los estudios de diseño se dividieron en dos vías porque los británicos en ese momento aún no habían descubierto la técnica Teller-Ulam necesaria para iniciar la fusión . Una vía condujo a un diseño intermedio, el llamado diseño termonuclear "Tipo A", similar a los diseños híbridos "Alarm Clock" y de torta de capas de otras potencias nucleares. Este tipo de armas ahora se consideran grandes armas de fisión potenciadas y ya no se consideran termonucleares . Un verdadero diseño termonuclear, uno que derivaría una gran cantidad de su energía total de reacciones de fusión, se denominó "Tipo B".
El desarrollo del diseño Tipo A se llevó a cabo bajo Green Bamboo , que pesaba alrededor de 4500 lb (2045 kg) y su forma esférica medía alrededor de 45 pulgadas (115 cm) de diámetro, con un sistema de implosión de 72 puntos. [3] Esto estaba pensado como la ojiva para todos los sistemas de lanzamiento estratégicos británicos proyectados para el período; la bomba lanzada desde el aire Yellow Sun Stage 1 y el misil de enfrentamiento lanzado desde el aire Blue Steel . La gran circunferencia de estas armas fue diseñada para acomodar el diámetro de la esfera de implosión de Green Bamboo. [4]
Green Bamboo era demasiado grande para caber en el misil Blue Streak , cuyo diseño ya estaba muy avanzado. Esto llevó a un diseño de tamaño reducido, más tarde conocido como Orange Herald, que se hizo más pequeño en gran medida reduciendo el tamaño y la complejidad del sistema de implosión. Esto produjo una menor compresión del núcleo y un uso menos eficiente del combustible fisible, por lo que para compensar esta pérdida de rendimiento se aumentó la cantidad de combustible. Las estimaciones calculadas a partir de fuentes confiables del costo real del núcleo [5] y el costo por kilogramo [6] de uranio altamente enriquecido (UME) sitúan los tamaños del núcleo de Green Bamboo y Orange Herald en 98 kg y 125 kg respectivamente, aunque algunos otros publicados (y fuentes no verificadas) afirman cifras más bajas de 87 kg y 117 kg respectivamente. [7] Este diseño fue probado cerca de Australia en la Isla de Navidad , con un rendimiento de 720 kt . [8]
Al final se tomó la decisión de abandonar el Green Bamboo en favor de verdaderos dispositivos termonucleares, desarrollados como la serie "Granite". Las primeras pruebas de Granite se llevaron a cabo como parte de la Operación Grapple durante mayo y junio de 1957. La primera, Short Granite, fue un fracaso y generó sólo 300 kt de un rendimiento esperado de alrededor de 1 Mt. Hay planes para probar un segundo dispositivo idéntico, Green En consecuencia, Granite fue cancelada. El Orange Herald fue el siguiente, entregando entre 720 y 800 kt, como se esperaba, lo que lo convierte en el dispositivo de fisión más grande jamás probado. Luego se probó un Short Granite ligeramente modificado como Purple Granite, pero también falló y entregó los mismos 300 kt.
El abandono de Green Bamboo y los fracasos de Granite dejaron una brecha de capacidad. Se ideó un arma con capacidad de emergencia para llenar ese vacío a partir de elementos de Green Bamboo y Orange Herald; siendo conocido como Knobkerry, [9] o Green Grass, y el Arma Interina Megatón. [10] También hubo otros factores involucrados en la decisión de construir un Arma Provisional Megatón. Una era que en 1957 el programa de producción de UME del Reino Unido estaba produciendo más UME del necesario. Los Jefes de Estado Mayor se mostraron reacios a ver que siguiera languideciendo en los almacenes, sin usarse para armas, cuando se producía a un alto costo. [11]
Por lo tanto, la ojiva Green Grass que contenía quizás entre 70 y 86 kg de UME (aunque no hay fuentes desclasificadas confiables para esta cifra) se produjo e instaló apresuradamente en una carcasa modificada del Danubio Azul , que se conocería como Violet Club, hasta que se encontró una solución mejor basada en Se podría producir la carcasa Yellow Sun, conocida entonces con Green Grass instalado, como Yellow Sun Mk.1. [12] Sólo se produjeron cinco armas Violet Club, conocidas por la descripción de la RAF de Bomba, Avión, HE 9,000 lb HC, y fueron despojadas de sus ojivas Green Grass para transferirlas a las mejores carcasas cuando estuvieran disponibles.
Violet Club (y en menor grado Yellow Sun Mk.1) no se consideró un diseño satisfactorio y adolecía de numerosos defectos de diseño. Un diseño de implosión , el núcleo fisible del arma era una esfera hueca de uranio altamente enriquecido ( UME ) que estaba rodeada por una sobrecarga altamente explosiva y un sistema de implosión de 72 lentes. [13] El núcleo de HEU era mayor que una masa crítica sin comprimir y, para mantenerlo en una condición subcrítica, AWRE lo transformó en una esfera hueca de paredes delgadas. La esfera de HEU fue colapsada hacia adentro por la supercarga y 72 lentes explosivas . Sin embargo, un incendio en el almacén de bombas o una colisión de tráfico en el aeródromo podrían provocar fácilmente un aplastamiento parcial o el colapso de la cápsula de uranio inamovible y, a su vez, una reacción nuclear en cadena espontánea. AWRE respondió insertando (a través de un agujero en la carcasa) una bolsa de goma y la llenó con 20.000 rodamientos de bolas de acero de 0,375 pulgadas (9,5 mm), que pesaban alrededor de 70 kilogramos (150 libras). [14] Posteriormente, el número de estas bolas de acero se incrementó a 133.000, [15] con una reducción de tamaño a aproximadamente 5 milímetros (0,20 pulgadas) de diámetro. Las bolas se retuvieron en el dispositivo sellando el orificio con un tapón de plástico .
Las bolas de acero estaban destinadas a evitar una detonación nuclear incluso si los explosivos se dispararan accidentalmente o en cualquier accidente imaginable. Los cojinetes de bolas tuvieron que retirarse a través del orificio de la carcasa de la bomba durante la preparación del vuelo y después de que la bomba se introdujera en el avión. Luego, los cojinetes de bolas tuvieron que volver a insertarse en la bomba bajada y volteada antes de transportarla de regreso al almacén de bombas. Sin los rodamientos de bolas instalados, estas armas estaban armadas y vivas, y eran demasiado peligrosas para permitirlas volar en ejercicios. Los ejercicios del Bomber Command demostraron que la preparación del vuelo seguida de un despegue desordenado no podía reducirse a menos de treinta minutos, [16] y en los ejercicios con mal tiempo y de noche, la norma era un combate de noventa minutos. [17] Al menos un accidente, fechado en 1960, fue informado en la prensa cuando se quitó el tapón de plástico y 133.000 cojinetes de bolas de acero se derramaron sobre el piso del hangar de aviones, dejando la bomba armada y vulnerable. [18] La Royal Air Force estaba tan nerviosa por el resultado de un incendio en el almacén que se pidió permiso para almacenar las bombas invertidas, de modo que una pérdida del tapón de plástico no pudiera terminar con las bolas de acero en el suelo, dejando el UME desprotegido contra una explosión posterior. [19] Incluso sin la detonación nuclear parcial temida por la RAF, existía "un riesgo de catástrofe". [20]
El engaño de AWRE con las bolas de acero tuvo otros resultados no deseados. Incluso un acontecimiento tan insignificante como una helada matutina era un problema. Violet Club podría cargarse en un bombardero durante un máximo de treinta días en espera mientras estuviera estacionado durante la noche en una base remota donde la bomba podría enfriarse mucho. Si las bolas de acero se congelaban dentro de la cavidad de la bomba y no podían retirarse, la bomba era inútil. La solución de AWRE fue equipar la bomba con una manta eléctrica. Como las bombas estaban armadas antes del vuelo, el despegue fue peligroso; las bombas no podían ser desechadas y aterrizar con una bomba armada al regresar a la base era demasiado peligroso para contemplarlo. Como consecuencia, Violet Club no pudo usarse en una alerta aérea, [21] ni siquiera volar a una base de dispersión remota.
Otros defectos de diseño se centraron en el requisito de desmontaje e inspección a intervalos de seis meses; esto llevó tres semanas por arma utilizando personal civil de AWRE. La naturaleza inestable de la bomba requirió que el trabajo se realizara in situ en las instalaciones de la RAF, lo que provocó una interrupción considerable de las tareas operativas. Hubo tres razones principales para el desmontaje: el deterioro de la bolsa de caucho, la corrosión de las bolas de acero y el deterioro del HE, que era propenso a agrietarse. El reemplazo del HE de un arma le costaría a la RAF más de £ 90.000 ajustados a los precios de 2006. [22]
Green Grass/Violet Club fue la primera arma desplegada en el Reino Unido que prescindió de los iniciadores de impacto o aplastamiento de polonio y berilio crudos utilizados en Fat Man y otras primeras armas estadounidenses junto con el Danubio Azul y el Barba Roja británicos. En su lugar, utilizó un iniciador electrónico de neutrones (ENI) conocido como Piedra Azul . Esto tenía la gran ventaja de ser ajustable, lo que permitía activar la ráfaga de neutrones en el momento preciso. Las alturas de explosión de Green Grass se optimizaron para una sobrepresión máxima sin permitir el contacto de la bola de fuego con el suelo, o para maximizar el área del suelo sujeta a una sobrepresión de 6 psi; respectivamente a 3500 pies (1100 m) y 6200 pies (1900 m) sobre el nivel del suelo [23] Se utilizó una espoleta barométrica, respaldada por una espoleta con temporizador ajustable [24] con espoletas de impacto como último dispositivo de seguridad. La mayoría de estos mecanismos se originaron en el Danubio Azul, aunque se omitió la espoleta del altímetro del radar. [25] La energía eléctrica para estos mecanismos de espoleta y los mecanismos de disparo del dispositivo de implosión de 72 lentes y 45 pulgadas (110 cm) provino de acumuladores de plomo-ácido ubicados en la cola de la carcasa del Danubio Azul. Se trataba de baterías de motocicleta de seis voltios de origen comercial.
Green Grass luchó por cumplir con el requisito del Jefe de Estado Mayor de un arma provisional de megatones [rendimiento]. Nunca se probó e inicialmente, AWRE estimó su rendimiento en 500 kt basándose en la prueba del Orange Herald de 720 kt y en pruebas no nucleares de la esfera de implosión HE equipada con núcleos no fisibles. Un tal Sr. Challens de AWRE, que más tarde se convirtió en Director de AWRE, afirmó ante el Estado Mayor Aéreo que
Se consideraba que un arma de medio megatón estaba en el rango de los megatones. [26] [27]
Un juego de palabras que más tarde volvió a perseguir a AWRE cuando las estimaciones posteriores revisaron el rendimiento a 400kt. Challens también declaró en nombre de AWRE que
AWRE estaba casi completamente seguro de que no se produciría una explosión nuclear si las bolas estuvieran dentro, pero a falta de pruebas experimentales, no podía garantizarlo.
A la Royal Air Force no le hizo gracia, con los oficiales del Estado Mayor del Comando de Bombarderos criticando a sus superiores con comentarios como este. [28]
Este [minuto] significa que Violet Club y Yellow Sun Mk.1 no están "en el rango de megatones" en absoluto, a pesar de las medidas extraordinarias tomadas y los costos involucrados para lo que habíamos pensado que era una capacidad de megatones. Esto... me lleva a la creencia de que se debe reducir la producción de Green Grass. No puedo imaginar que ninguna organización comercial continúe comprando un dispositivo que claramente no cumple con el requisito, o que sea engañada sin protestar como el Ministerio del Aire ha sido [engañado] tan consistentemente por AWRE.
Los altos mandos de la RAF creían que les habían vendido un limón . Además, la seguridad del arma en manos de la inexperta RAF era incierta.
Los motores de avión no deben funcionar con Violet Club cargado en el avión con el dispositivo de seguridad [de bolas de acero] colocado. Los motores no deben arrancarse hasta que el arma esté preparada para una salida operativa real [para evitar que las bolas de acero vibren como una bolsa de gominolas]. [29]
... existe incertidumbre sobre los efectos del movimiento con las bolas insertadas. [30]
La quinta y última arma del Violet Club debía entregarse a la RAF a finales de mayo de 1959 [31] y todas fueron retiradas en 1960, pero en su forma Yellow Sun Mk.1 sobrevivieron hasta 1963, cuando todas fueron reemplazadas por Yellow Sun Mk.2 con ojivas Red Snow instaladas. Sólo fueron utilizados por el bombardero Avro Vulcan . [32]
Estas bombas de fisión muy grandes y sucias fueron las bombas de fisión pura más grandes desplegadas por cualquier estado y, a diferencia de sus predecesoras, el Danubio Azul y Barba Roja, utilizaron HEU como material fisionable en lugar de plutonio, la razón fue principalmente económica. El coste del UME para la Royal Air Force [ se necesita aclaración ] fue (a precios de 1958 a 1959) de £19.200 por kg, y el plutonio tenía un precio de £143.000 por kg. [6] Aunque un arma de UME necesitaba más material fisionable para un rendimiento determinado que un arma de plutonio, [33] un ahorro por arma fue del orden de £22,7 millones a precios de 2006. Se construyeron treinta y siete ojivas Green Grass (doce como Violet Club), lo que ahorró al Tesoro 840 millones de libras esterlinas. No se debe subestimar la influencia del Tesoro en la adquisición de armas: llega incluso al diseño de las armas. Claramente, había beneficios económicos en la construcción de bombas de fisión U-235 grandes y sucias, en lugar de armas de plutonio más limpias pero más caras, especialmente dada la escasez de plutonio. En 1958, la producción acumulada de plutonio en Gran Bretaña era sólo de 472,2 kg [34] y una proporción de esa producción se intercambiaba con los Estados Unidos a cambio de UME y otros artículos. Hasta 1958, la producción británica de UME era sólo de 860 kg, [35] mientras que Estados Unidos suministraba al Reino Unido aproximadamente siete toneladas de UME a partir de su proceso de producción menos costoso. Por lo tanto, el UME utilizado para Green Grass se compró a bajo precio en los EE. UU., mientras se vendía a los EE. UU. plutonio apto para armas, no deseado y de alto precio.
Knobkerry, alias Green Grass, alias Interim Megaton Weapon, alias Violet Club y Yellow Sun Mk.1, tenía otra distinción. Fue la última arma nuclear totalmente británica desplegada por las Fuerzas Armadas del Reino Unido. Las pruebas de armas termonucleares de la Operación Grapple británica en la Isla de Navidad en 1957-1958 fueron el final de esta evolución. Ya no existían diseños totalmente propios. Gran Bretaña nunca desplegó una verdadera arma termonuclear de diseño totalmente propio. Todas las armas probadas en la Operación Grapple fueron abandonadas porque AWRE ya no las necesitaba, aunque algunas de sus características sin duda se incorporaron a armas posteriores. Estos dispositivos tipo Granite eran todos dispositivos experimentales y necesitaban desarrollarse aún más para convertirlos en ojivas confiables diseñadas por el Servicio a un costo considerable en tiempo y dinero. Los diseños estadounidenses ofrecidos después de 1958 fueron completamente probados y diseñados, y su producción era barata. [36] Fueron fabricados en Gran Bretaña a partir de materiales británicos y planos estadounidenses. Eran propiedad británica y no había restricciones políticas estadounidenses para su uso, eran un trato favorable para el Tesoro, y Violet Club y Yellow Sun Mk.1 cerraron la brecha hasta que se pudieron fabricar los diseños estadounidenses.
Ivy King , la bomba nuclear de fisión pura más grande jamás probada por Estados Unidos.