مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية

مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية

هارويل في عام 1957
مقرر	1 يناير 1946 ( 1946-01-01 )
موقع	هارويل ، أوكسفوردشاير، المملكة المتحدة 51°34′52″N 1°18′18″W / 51.581°N 1.305°W / 51.581; -1.305

كانت مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية (AERE)، المعروفة أيضًا باسم مختبر هارويل، المركز الرئيسي لأبحاث وتطوير الطاقة الذرية في المملكة المتحدة من عام 1946 إلى تسعينيات القرن العشرين. وقد أنشأتها وتملكتها ومولتها الحكومة البريطانية.

تم بناء عدد من مفاعلات الأبحاث المبكرة هنا بدءًا من GLEEP في عام 1947 لتوفير العلوم والتكنولوجيا الأساسية وراء تصميم وبناء المفاعلات النووية في بريطانيا مثل Windscale Piles ومحطة الطاقة النووية Calder Hall . لدعم هذا، تم بناء مجموعة واسعة من مختبرات البحث والتصميم لتمكين البحث في جميع جوانب تصميم المفاعل النووي والوقود، وتطوير محطات تجريبية لإعادة معالجة الوقود. أصبح الموقع من أكبر أرباب العمل في منطقة أكسفورد.

في تسعينيات القرن العشرين، انخفض الطلب على الأبحاث التي تقودها الحكومة بشكل كبير، وتم بعد ذلك تنويع الموقع تدريجيًا للسماح بالاستثمار الخاص، وكان يُعرف منذ عام 2006 باسم حرم هارويل للعلوم والابتكار .

في عام 1945 طُلب من جون كوكروفت إنشاء مختبر أبحاث لتعزيز استخدام الانشطار النووي للأغراض العسكرية وتوليد الطاقة. تضمنت معايير الاختيار العثور على مكان بعيد به مصدر جيد للمياه، ولكن في متناول وسائل النقل الجيدة وجامعة بها مختبر للفيزياء النووية . حد هذا الاختيار إلى حد ما من المناطق المحيطة بأكسفورد أو كامبريدج . وقد تقرر اختيار مطار تابع لسلاح الجو الملكي البريطاني، حيث كانت حظائر الطائرات مثالية لإيواء الأكوام الذرية الكبيرة التي يجب بناؤها. على الرغم من أن جامعة كامبريدج لديها منشأة فيزياء نووية أفضل ( مختبر كافنديش )، إلا أن سلاح الجو الملكي البريطاني لم يرغب في التخلي عن أي من مطاراته الشرقية بسبب تورطه المحتمل في الحرب الباردة ، لذلك تم اختيار هارويل عندما جعل سلاح الجو الملكي البريطاني المطار متاحًا. كان سلاح الجو الملكي البريطاني هارويل على بعد ستة عشر ميلاً جنوب أكسفورد بالقرب من ديدكوت وهارويل (في هذا الوقت في بيركشاير)، وفي 1 يناير 1946 تم تشكيل مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية، والتي كانت تابعة لوزارة الإمداد . استولى العلماء في الغالب على أماكن الإقامة والمباني العملية من سلاح الجو الملكي البريطاني المغادر .

كان المختبر المبكر يحتوي على العديد من الأقسام المتخصصة: الكيمياء (ترأسها في البداية إيجون بريتشر ، ثم روبرت سبنس، والفيزياء العامة (إتش دبليو بي سكينر) ، والفيزياء النووية (ترأسها في البداية أوتو فريش ، ثم إي. بريتشر)، وفيزياء المفاعلات (جون دونورث)، والفيزياء النظرية ( كلاوس فوكس ، ثم بريان فلاورز ووالتر مارشال )، والنظائر (هنري سيليجمان)، والهندسة (هارولد تونج، ثم روبرت جاكسون)، والهندسة الكيميائية (إيه إس وايت)، والمعادن (بروس تشالمرز، ثم مونتي فينيستون ، زميل الجمعية الملكية). أصبح فينيستون فيما بعد رئيسًا لشركة الصلب البريطانية. وشمل المديرون بعد كوكروفت باسيل شونلاند ، والسير آرثر فيك ، ووالتر مارشال .

كان لقرار إقامة مركز أبحاث الطاقة الذرية في هارويل آثار ضخمة على منطقة ريفية كانت تعتمد بشكل أساسي على الزراعة في التوظيف قبل الحرب العالمية الثانية. وأصبح الموقع (الذي سرعان ما أصبح معروفًا بين السكان المحليين باسم "الذري") أحد أرباب العمل الرئيسيين في فترة ما بعد الحرب. كما أدى ذلك إلى تدفق العمالة من خارج المنطقة، مما وضع ضغوطًا على مخزونات الإسكان النادرة بالفعل. واستجابةً للمشكلة، تم إنشاء بيوت الشباب والمساكن المؤقتة حول الموقع. وأطلق على بيوت الشباب اسم Icknield Way House (بيت رقباء سلاح الجو الملكي البريطاني)، وPortway House (بيت رقباء طياري سلاح الجو الملكي البريطاني)، وRidgeway House (بيت ضباط سلاح الجو الملكي البريطاني) وكانت توفر إما غرفة مفردة أو مزدوجة للإقامة للموظفين وتم تبنيها من هياكل سلاح الجو الملكي البريطاني الموجودة في الموقع. وحافظت هيئة الطاقة الذرية البريطانية على التمييز الطبقي. كان A-Mess يضم علماء زائرين وموظفي دعم علمي من B-Mess وبعض العلماء من خريجي الدراسات العليا وموظفي دعم صناعي من C-Mess. يتكون مخزون الإسكان المؤقت من عدة مئات من " المباني الجاهزة "، وهي هياكل من طابق واحد تم تصنيعها من أجزاء للتركيب السريع، والتي تم تصميمها في الأصل للمساعدة في تخفيف النقص المزمن في الإسكان في فترة ما بعد الحرب مباشرة في بريطانيا. تم بناء عقارين من "المباني الجاهزة" إلى الشمال والجنوب من محيط الموقع، جنبًا إلى جنب مع نظام طرق وموكب من المحلات التجارية. في السنوات اللاحقة، تم توفير السكن التقليدي في العقارات التي تم بناؤها في Abingdon و Grove (بالقرب من Wantage ) و Newbury للموظفين. تم بناء نزل حديث (Rush Common House) في Abingdon. تم بيع المنازل لاحقًا (بشكل أساسي لسكانها) في الثمانينيات وتم هدم النزل أو تكييفها لاستخدامات أخرى. استمرت العقارات "الجاهزة" حتى أوائل التسعينيات عندما تم نقل السكان إلى مساكن السلطة المحلية. قام ضباط الصف في سلاح الجو الملكي البريطاني قبل الحرب بدمج المساكن الربعية في هارويل مع مساكن أخرى تابعة لوكالة الطاقة الذرية البريطانية في أبينجدون وجروف ووانتاج ونيوبيري، حيث بلغ مجموع المنازل 129 منزلاً، وتم بيعها بالكامل إلى مجموعة ويلبيك العقارية في عام 1995، وبعد تجديدها على نطاق واسع تم بيعها إلى مشترين محليين. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كانت الطبيعة النائية لموقع هارويل تتطلب نقل عمال AERE بواسطة حافلات النقل المكوكية. وبحلول عام 1956، قامت تسعة مقاولين لشركة AERE بتشغيل ما مجموعه 47 حافلة وعربة مستعملة في الغالب على 41 خدمة نقل مكوكية للموظفين، والتي تعمل على مدار 24 ساعة في اليوم لنقل العمال إلى أكسفورد ونيوبري وريدينج وسويندون إلى موقع هارويل. تم طلاء هذه الحافلات في البداية باللون الرمادي النفعي لوزارة الإمداد ، ولكن بحلول منتصف الخمسينيات من القرن العشرين، بدأ أسطول AERE في تبني اللون الأزرق السماوي والرمادي مع كتابة "AERE". [ ^1]

كان الاهتمام بالطاقة النووية والأولوية الممنوحة لها في تلك الأيام كبيرًا لدرجة أن أول مفاعل، GLEEP ، كان يعمل بحلول 15 أغسطس 1947. وكان GLEEP (مفاعل تجريبي منخفض الطاقة من الجرافيت) مفاعلًا منخفض الطاقة (3 كيلو وات ) مبردًا بالجرافيت. وكان أول مفاعل في أوروبا الغربية، وظل يعمل حتى عام 1990.  

تم إنشاء خليفة لمفاعل GLEEP، يُدعى BEPO (المفاعل التجريبي البريطاني 0)، بناءً على الخبرة المكتسبة من مفاعل GLEEP، وبدأ تشغيله في عام 1948. وبقدرة 6 ميجاوات ، كان مفاعل BEPO أقوى بكثير من مفاعل GLEEP. ^[2] قرر المهندسون في هارويل في النهاية أنه يجب استخدام هذا المفاعل الصغير لبعض الاستخدامات، لذلك تم توجيه الهواء المتدفق فوقه عبر خندق تحت الأرض، حيث كانت هناك بعض الأنابيب المملوءة بالمياه والتي كانت متصلة بمجموعة ثانوية من الأنابيب المملوءة بالمياه والتي كانت تستخدمها المؤسسات القريبة لتدفئة المكاتب. ^[3] كان هذا أول استخدام للتدفئة النووية في المناطق في المملكة المتحدة. تم إغلاق مفاعل BEPO في عام 1968.  

كان مفاعل ليدو عبارة عن مفاعل حراري يعمل باليورانيوم المخصب ، وقد عمل من عام 1956 إلى عام 1972، وكان يستخدم بشكل أساسي في التجارب النووية والفيزيائية. وقد تم تفكيكه بالكامل وإعادته إلى موقعه الأصلي في عام 1995. وفي نفس المبنى الذي بني فيه مفاعل ليدو، تم إنشاء دافني (خادمة ديدو وبلوتو للتجارب النووية) لاختبار المعدات المستخدمة في التجارب على المفاعلين الأكبر حجمًا.

دخل زوج من  المفاعلات الأكبر حجمًا بقوة 26 ميجاوات، DIDO و PLUTO ، والتي استخدمت اليورانيوم المخصب مع وسيط الماء الثقيل حيز التشغيل في عامي 1956 و1957 على التوالي. استُخدمت هذه المفاعلات في المقام الأول لاختبار سلوك المواد المختلفة تحت الإشعاع النيوتروني المكثف للمساعدة في تحديد المواد التي سيتم بناء مكونات المفاعل منها. يمكن تعريض العينة للإشعاع لبضعة أشهر لمحاكاة جرعة الإشعاع التي ستتلقاها طوال عمر مفاعل الطاقة. كما استُخدم كلا المفاعلين في علم البلورات بتشتت النيوترونات. وقد تولوا إنتاج النظائر التجارية من BEPO بعد إغلاقه. تم إغلاق DIDO وPLUTO أنفسهما في عام 1990 وإزالة الوقود والوسيط وبعض المباني المساعدة. تم إيقاف تشغيل مفاعل GLEEP والمستودع الذي كان يقع فيه في عام 2005. وتتضمن الخطط الحالية إيقاف تشغيل مفاعلات BEPO وDIDO وPLUTO بحلول عام 2020. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

كانت تجربة الطاقة الاندماجية ZETA واحدة من أهم التجارب التي أجريت في AERE . كانت محاولة مبكرة لبناء مفاعل اندماج نووي واسع النطاق، وقد بدأ المشروع في عام 1954، وحقق النجاحات الأولى في عام 1957. في عام 1968 تم إغلاق المشروع، حيث كان يُعتقد أنه لا يمكن تحقيق المزيد من التقدم مع نوع التصميم الذي يمثله ZETA (انظر الجدول الزمني للاندماج النووي ).

في عام 1954، تم دمج AERE في هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة (UKAEA) التي تم تشكيلها حديثًا. كان من المقرر أن يتولى Harwell والمختبرات الأخرى مسؤولية البحث والتطوير في مجال الطاقة الذرية. كان جزءًا من وزارة التجارة والصناعة (DTI).

خلال سبعينيات القرن العشرين، أدى تباطؤ برنامج الطاقة النووية البريطاني إلى انخفاض كبير في الطلب على نوع العمل الذي تقوم به هيئة الطاقة الذرية البريطانية. كما أدت الضغوط على الإنفاق الحكومي إلى تقليص التمويل المتاح. وبسبب إحجامها عن حل منظمة بحثية علمية ذات جودة عالية، طُلب من هيئة الطاقة الذرية البريطانية تحويل جهودها البحثية إلى حل المشاكل العلمية للصناعة من خلال تقديم الاستشارات أو الخدمات المدفوعة. على سبيل المثال، تم إنشاء مجموعة أبحاث العمليات في هارويل، وتطوير برنامج جدولة أسطول الشحن الذي تم استخدامه لتقديم خدمة لشركات الشحن البريطانية والأجنبية ^[4] وبرامج محاكاة خزانات النفط للمساعدة في تطوير مصالح النفط في بحر الشمال في المملكة المتحدة. ^[5] صدرت أوامر إلى هيئة الطاقة الذرية البريطانية بالعمل على أساس صندوق التداول ، أي تقديم محاسبة مالية لنفسها كما لو كانت شركة خاصة، مع الحفاظ على ملكيتها الكاملة للحكومة. بعد عدة سنوات من التحول، تم تقسيم هيئة الطاقة الذرية البريطانية في أوائل التسعينيات. احتفظت هيئة الطاقة الذرية البريطانية بملكية جميع الأراضي والبنية الأساسية وجميع المرافق النووية والشركات المرتبطة مباشرة بالطاقة النووية. تم خصخصة الباقي تحت اسم AEA Technology وتم طرحه في بورصة لندن للأوراق المالية . احتوى مختبر هارويل على عناصر من كلتا المنظمتين، على الرغم من أن الأرض والبنية الأساسية كانت مملوكة لشركة UKAEA.

تم إسقاط اسم مؤسسة أبحاث الطاقة الذرية في نفس الوقت، وأصبح الموقع معروفًا باسم مركز الأعمال الدولي في هارويل . يضم الموقع مختبر رذرفورد أبلتون الذي يضم مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا (بما في ذلك مصدر النيوترون ISIS ومصدر الضوء الماسي ). في عام 2006، تم تقديم اسم الحرم الجامعي للعلوم والابتكار في هارويل وتم نقل إدارة الحرم الجامعي إلى شراكة مشتركة بين القطاعين العام والخاص بنسبة 50:50 للمضي قدمًا في إدارة وإعادة تطوير الحرم الجامعي الذي أعيدت تسميته باسم هارويل أكسفورد. في فبراير 2009، تم نقل جزء من الحرم الجامعي، الموقع النووي المرخص المتبقي، إلى هيئة إزالة التلوث النووي ويتم إيقاف تشغيله بواسطة شركة Research Sites Restoration Limited (RSRL، منذ عام 2015 جزء من Magnox Ltd )، نيابة عنهم.

• مؤسسة الأسلحة الذرية
• مؤسسة دونراي لتطوير الطاقة النووية
• هارويل كاديت ، أحد أوائل أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بالترانزستور
• هارويل سينكروسيكلوترون ، وهو مسرع مبكر يقع في حظيرة AERE رقم 7
• مفاعل الاندماج النووي JET
• قائمة المفاعلات النووية
• WITCH (كمبيوتر) ، وهو كمبيوتر مبكر يعتمد على Dekatron تم بناؤه في Harwell وتم التبرع به لعلوم الكمبيوتر في أواخر الخمسينيات

• موقع الحرم الجامعي للعلوم والابتكار في هارويل
• معلومات عن موقع RSRL في الوقت الحاضر
• كلمة السير جون كوكروفت
• التطوير النووي في المملكة المتحدة
• الطاقة النووية في المملكة المتحدة
• تجارب الاندماج من متحف العلوم البريطاني