Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Видео тестирования Operation Castle

Операция «Замок» была серией ядерных испытаний большой мощности (высокой энергии) в Соединенных Штатах, проведенных Объединенной оперативной группой 7 (JTF-7) на атолле Бикини, начавшейся в марте 1954 года. Она последовала за операцией Upshot – Knothole и предшествовала операции «Чайник» .

Конечная цель операции, проводившейся в рамках совместного предприятия Комиссии по атомной энергии (AEC) и Министерства обороны (DoD), заключалась в испытании конструкции термоядерного оружия, доставляемого самолетами . Все испытанные устройства, вес которых варьировался от 6 520 до 39 600 фунтов, были созданы для сбрасывания с самолетов. Однако баллистические гильзы, плавники и системы взрывателей должны быть прикреплены. [1]

Правительственные чиновники сочли операцию «Замок» успешной, поскольку она доказала возможность использования «сухих» топливных конструкций для термоядерного оружия . При проведении некоторых испытаний возникли технические трудности: мощность одного устройства была намного ниже, чем прогнозировалось (" шипение "), в то время как две другие бомбы взорвались с мощностью более чем в два раза превышающей прогнозируемую. В частности, одно испытание, Castle Bravo , привело к обширному радиологическому загрязнению. Осадки затронули близлежащие острова, в том числе жителей и американских солдат, дислоцированных там, а также близлежащее японское рыболовное судно ( Daigo Fukuryū Maru), что привело к прямому смертельному исходу, а затем к продолжительным проблемам со здоровьем у многих из тех, кто подвергся воздействию. Реакция общественности на испытания и осознание долгосрочных последствий ядерных осадков были приписаны как часть мотивации Договора о частичном запрещении испытаний 1963 года.

Фон [ править ]

Атолл Бикини ранее принимал ядерные испытания в 1946 году в рамках операции «Перекресток», в ходе которой в лагуне Бикини было взорвано четвертое и пятое в мире атомное оружие. С тех пор американские испытания ядерного оружия переместились на атолл Эниветак, чтобы использовать в своих интересах более крупные острова и более глубокие воды. Оба атолла входили в состав Американского Тихоокеанского полигона .

Чрезвычайно высокая производительность оружия Замка вызвала опасения в AEC, что потенциальный ущерб ограниченной инфраструктуре, уже установленной на Эниветаке, задержит другие операции. Вдобавок ожидалось , что воронка от оружия Касла будет сопоставима с кратером от Айви Майка , устройства мощностью 10,4 мегатонн в тротиловом эквиваленте, испытанного на Эниветаке в 1952 году, оставляя кратер диаметром около 1,6 км, обозначающий местоположение стертый тестовый остров Элугелаб . [2]

Испытание Айви Майка было первой в мире «водородной бомбой», вызвавшей полномасштабный термоядерный или термоядерный взрыв. Ivy Mike устройство , используемое жидкий дейтерий , в изотоп из водорода , что делает его «мокрой» бомбы. Сложные механизмы Дьюара , необходимые для хранения жидкого дейтерия при криогенных температурах, сделали устройство трехэтажным и общим весом 82 тонны, слишком тяжелым и громоздким для использования в качестве оружия. [3] Благодаря успеху Айви Майк как доказательства Теллер-УламаВ связи с концепцией бомбы начались исследования по использованию «сухого» топлива для создания практического термоядерного оружия, чтобы Соединенные Штаты могли начать массовое производство и развертывание термоядерного оружия. Окончательный результат включил дейтерид лития в качестве термоядерного топлива в конструкции Теллера-Улама, что значительно уменьшило размер и вес и упростило конструкцию в целом. Операция «Замок» была запланирована для испытания четырех конструкций с сухим топливом, двух мокрых бомб и одного устройства меньшего размера. Разрешение на операцию «Замок» было выдано JTF-7 генерал-майором Кеннетом Д. Николсом , генеральным менеджером AEC, 21 января 1954 года.

Эксперименты [ править ]

Операция «Замок» состояла из семи экспериментов, все, кроме одного, должны были проводиться на атолле Бикини. Ниже представлен исходный график испытаний (по состоянию на февраль 1954 г.). [4]

Авторизация AEC для операции Castle

Испытание Echo было отменено из-за того, что конструкция на жидком топливе устарела после успеха Bravo на сухом топливе, как отмечалось выше. Янки также считался устаревшим, и устройство Jughead было заменено устройством «Runt II» (похожим на устройство Union ), которое было в спешке закончено в Лос-Аламосе и доставлено в Бикини. При этом исправлении оба устройства мокрого топлива были исключены из графика испытаний.

Операция Castle была предназначена для испытания дейтерида лития (LiD) в качестве топлива для термоядерного синтеза. Будучи твердым при комнатной температуре, LiD, если бы он работал, был бы гораздо более практичным, чем криогенное жидкое дейтериевое топливо в устройстве Ivy Mike. Будет использован тот же принцип Теллера-Улама, что и в так называемом устройстве «Колбаса» Айви Майка , но реакции синтеза были другими. Айви Майк сплавлял дейтерий с дейтерием, но устройства LiD будут плавить дейтерий с тритием. Тритий был получен во время взрыва путем облучения лития быстрыми нейтронами .

Bravo , Yankee (II) и Union использовали литий, обогащенный изотопом Li-6 ( Bravo и Yankee использовали литий, обогащенный до 40% Li-6, в то время как литий, используемый в Union, был обогащен до 95% Li-6), а Romeo и Кун заправлялись природным литием (92% Li-7, 7,5% Li-6). Использование природного лития будет иметь важное значение для способности США быстро увеличивать свои ядерные запасы во время гонки ядерных вооружений времен холодной войны , поскольку так называемые «заводы по разработке сплавов» находились на ранней стадии в то время, когда Касл был построен. . Первый завод начал производство в конце 1953 года.

Параллельно продолжалась разработка оружия из жидкого дейтерия. Несмотря на то, что они были гораздо менее практичными из-за логистических проблем, связанных с транспортировкой, обращением и хранением криогенного устройства, гонка вооружений времен холодной войны стимулировала спрос на жизнеспособное термоядерное оружие. Устройства Ramrod и Jughead представляли собой конструкции на жидком топливе, значительно уменьшенные по размеру и весу по сравнению с так называемыми предшественниками «Sausage». Устройство "Джагхед" в конечном итоге было вооружено, и оно ограничивалось использованием ВВС США до тех пор, пока водородные бомбы на "сухом" топливе не стали обычным явлением.

Нектар не был термоядерным оружием в том же смысле, что и остальная часть серии Castle . Несмотря на то, что в нем использовалось литиевое топливо для ускорения деления , основным реакционным материалом на второй стадии были уран и плутоний. Подобно конфигурации Теллера-Улама, ядерный взрыв деления использовался для создания высоких температур и давления для сжатия второй расщепляющейся массы. В противном случае он был бы слишком большим, чтобы выдержать эффективную реакцию, если бы он запускался с помощью обычных взрывчатых веществ. Этот эксперимент был предназначен для разработки оружия средней мощности для увеличения запасов (около 1-2 Мт против 4-8).

Многие виды термоядерного или термоядерного оружия производят большую часть или даже большую часть своей энергии за счет деления. Хотя изотоп урана U-238 не выдерживает цепной реакции, он все же расщепляется при облучении интенсивным потоком быстрых нейтронов термоядерного взрыва. Поскольку U-238 имеется в изобилии и не имеет критической массы , он может быть добавлен (теоретически) почти в неограниченных количествах в качестве вмешательства в термоядерную бомбу, помогая сдерживать реакцию термоядерного синтеза и внося свою собственную энергию деления. Например, быстрое расщепление тампера U-238 внесло 77% (8,0 мегатонн) в мощность взрыва 10,4 Мт Ivy Mike .

Выполнение теста [ править ]

Самым заметным событием операции «Замок» стало испытание « Замок Браво» . Сухое топливо для Bravo составляло 40% Li-6 и 60% Li-7. Ожидалось, что только Li-6 будет производить тритий для реакции синтеза дейтерия с тритием; Li-7 должен был быть инертным. Тем не менее, Дж. Карсон Марк , глава отдела теоретических разработок Лос-Аламоса, предположил, что Bravo может «пойти на грандиозный успех», оценивая, что устройство может производить взрывчатое вещество на 20% больше, чем было первоначально рассчитано. [5] Из-за неожиданно большего выхода было обнаружено, что Li-7 в устройстве также подвергается воспроизводству, которое производит тритий. На практике Бравопревзошел ожидания на 150%, дав 15 Мт - примерно в 1000 раз мощнее, чем оружие Little Boy, использованное в Хиросиме . Замок Браво остается и по сей день, крупнейший взрыв, когда-либо осуществленный Соединенными Штатами, и пятый по величине взрыв водородной бомбы в мире.

Так как Castle Bravo значительно превысил ожидаемый урожай, JTF-7 был пойман врасплох. Большая часть постоянной инфраструктуры атолла Бикини была серьезно повреждена. Интенсивная тепловая вспышка привела к возгоранию на расстоянии 20 морских миль (37 км) на острове Энеу (базовый остров атолла Бикини). [6] Последующие радиоактивные осадки настолько сильно загрязнили атолл, что JTF-7 не смог приблизиться к нему в течение 24 часов после испытания, и даже тогда время воздействия было ограничено. [7] Поскольку осадки распространились по ветру на восток, все больше атоллов были загрязнены радиоактивным кальциевым пеплом от сожженных подводных коралловых берегов. Хотя атоллы были эвакуированы вскоре после испытаний, 239 маршалловцев на Утирике ,Атоллы Ронгелап и Айлингинаэ подверглись значительному воздействию радиации. Также были разоблачены 28 американцев, дислоцированных на атолле Ронгерик . Последующие исследования зараженных людей начались вскоре после взрыва в рамках проекта 4.1 , и хотя краткосрочные эффекты радиационного облучения для большинства маршалловцев были мягкими и / или трудно коррелируемыми, долгосрочные эффекты были явно выражены. Кроме того, 23 японских рыбака на борту « Дайго Фукурю Мару» также подверглись воздействию высоких уровней радиации. У них были симптомы радиационного отравления , и один член экипажа умер в сентябре 1954 года.

Сильное заражение и обширные повреждения от Браво значительно задержали остальную часть серии. Перепланирование после Bravo был официально выпущен 14 апреля 1954 года [8] Замок Ромео и Куна испытания были завершены к тому времени, когда эта редакция была опубликована.

По мере развития операции «Замок» увеличившаяся урожайность и выпадение осадков заставили переоценить испытательные площадки. В то время как большинство испытаний планировалось для барж у песчаной косы Иройдж, некоторые были перенесены в кратеры Браво и Юнион . Кроме того, Castle Nectar был перенесен с атолла Бикини в кратер Айви Майк на Эниветоке для удобства, поскольку Бикини все еще был сильно загрязнен после предыдущих тестов. [9]

Заключительное испытание в Операции Замок состоялось 14 мая 1954 года.

  1. ^ Соединенные Штаты, Франция и Великобритания присвоили своим испытаниям кодовые названия, тогда как СССР и Китай - нет, и поэтому имеют только номера испытаний (за некоторыми исключениями - были названы советские мирные взрывы). Перевод слов на английский язык в скобках, если имя не является существительным собственным. Прочерк, за которым следует число, указывает на участника залпового события. Соединенные Штаты также иногда называли отдельные взрывы в таких испытаниях залпом, что приводило к «name1 - 1 (with name2)». Если тест отменен или прерван, то данные строки, такие как дата и местоположение, раскрывают предполагаемые планы, если они известны.
  2. ^ Чтобы преобразовать время UT в стандартное местное, добавьте количество часов в скобках к времени UT; для местного летнего времени добавьте один дополнительный час. Если результат раньше 00:00, прибавьте 24 часа и вычтите 1 из дня; если сейчас 24:00 или позже, вычтите 24 часа и прибавьте 1 к дню. Исторические данные о часовых поясах, полученные из базы данных часовых поясов IANA .
  3. ^ Примерное название места и указание широты / долготы; для ракетных испытаний место запуска указывается до места взрыва, если оно известно. Некоторые локации очень точны; другие (например, капли с воздуха и космические взрывы) могут быть неточными. "~" указывает на вероятное примерное приблизительное местоположение, аналогичное другим тестам в том же районе.
  4. ^ Высота - это уровень земли в точке, находящейся непосредственно под местом взрыва, относительно уровня моря; высота - это дополнительное расстояние, добавляемое или вычитаемое из башни, воздушного шара, шахты, туннеля, падения с воздуха или другого устройства. Для ракетных очередей уровень земли - "N / A". В некоторых случаях неясно, является ли высота абсолютной или относительно земли, например, Plumbbob / John . Отсутствие числа или единиц указывает на то, что значение неизвестно, а «0» означает ноль. Сортировка в этом столбце складывается по высоте и высоте.
  5. ^ Атмосфера, сбрасывание с воздуха, воздушный шар, пушка, крылатая ракета, ракета, поверхность, башня и баржа запрещены Договором о частичном запрещении ядерных испытаний . Герметичный вал и туннель находятся под землей и остаются полезными под ПТБТ. Тесты на преднамеренное образование кратеров пограничны; они имели место в соответствии с договором, иногда вызывали протест и обычно не принимали во внимание, если испытание было объявлено мирным.
  6. ^ Включите разработку оружия, эффекты оружия, испытание на безопасность, испытание транспортной безопасности, войну, науку, совместную проверку и промышленную / мирную, которые могут быть дополнительно разбиты.
  7. ^ Обозначения тестовых элементов, если они известны, "?" указывает на некоторую неопределенность в отношении предыдущего значения, псевдонимы для конкретных устройств в кавычках. Эта категория информации часто не раскрывается официально.
  8. ^ Расчетный выход энергии в тоннах, килотоннах и мегатоннах . Тонна эквивалента в тротиловом эквиваленте определяется как 4,184 гигаджоулей (1 гигакалория).
  9. ^ Радиоактивное излучение в атмосферу помимо мгновенных нейтронов, если известно. Измеряемый вид - это только йод-131, если он указан, в противном случае - все виды. «Нет входа» означает «неизвестно», возможно, нет, если подполье, и «все», если нет; в противном случае - обозначение того, измерено ли только на площадке или за ее пределами, если известно, и измеренное количество выделенной радиоактивности.

Результаты [ править ]

Атолл Бикини летом 1954 года после завершения операции «Замок».

Операция «Замок» имела безоговорочный успех по внедрению устройств на сухом топливе. Конструкция Браво была быстро превращена в оружие и предположительно является прародительницей гравитационной бомбы Mk-21 . Проект Mk-21 начался 26 марта 1954 года (всего через три недели после Bravo ) с производства 275 единиц оружия, начавшегося в конце 1955 года. Romeo , полагающийся на природный литий, был быстро превращен в бомбу Mk-17 , первую развертываемую американскую бомбу. Водородная бомба , [15] и была доступна стратегическим силам в качестве оружия для чрезвычайных ситуаций к середине 1954 года. Большая часть замка устройства на сухом топливе в конечном итоге появились в инвентаре и в конечном итоге унаследовали большинство термоядерных конфигураций.

Кун, сконструированный в Ливерморе, напротив, потерпел неудачу. Используя природный литий и сильно модифицированную конфигурацию Теллера-Улама , испытание произвело всего 110 килотонн при ожидаемой выработке 1,5 мегатонны. Хотя инженеры Радиационной лаборатории надеялись, что это приведет к появлению многообещающей новой области оружия, в конечном итоге было установлено, что конструкция допускает преждевременный нагрев литиевого топлива, тем самым нарушая тонкие условия термоядерного синтеза.

См. Также [ править ]

  • Кацуко Сарухаси
  • Операция Redwing

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хансен, стр. IV-183
  2. Операция «Плющ» , стр. 192
  3. Темное Солнце , стр. 495.
  4. Castle Series , стр. 247
  5. О'Киф, стр.179
  6. Castle Series, стр. 209
  7. Хакер, стр. 140
  8. ^ Серия Castle стр. 268
  9. Серия Castle, стр.248.
  10. ^ «Историческая база данных часовых поясов» . iana.com . Проверено 8 марта 2014 года .
  11. ^ a b c d e f g Sublette, Кэри, Архив ядерного оружия , получено 6 января 2014 г.
  12. ^ a b c d e f Хансен, Чак (1995), Мечи Армагеддона, Vol. 8 , Саннивейл, Калифорния: Chukelea Publications, ISBN 978-0-9791915-1-0
  13. ^ Б с д е е США ядерных испытаний: июль 1945 г. по сентябрь 1992 г. (PDF) (DOE / NV-209 REV15), Лас - Вегас, Невада: Департамент энергетики, Невада операций Офис, 1 декабря 2000, в архиве с оригинал (PDF) от 12 октября 2006 г. , получено 18 декабря 2013 г.
  14. ^ a b c d e f Ян, Сяопин; Норт, Роберт; Ромни, Карл (август 2000 г.), База данных CMR по ядерным взрывам (редакция 3) , Исследование мониторинга SMDC
  15. Разработка бомбы Mk 17. Архивировано 2 февраля 2007 г., в Wayback Machine , Atomic Museum.com.
  • Министерство обороны США; Оборонное ядерное агентство (1982). Замковая серия . Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США.
  • Министерство обороны США; Оборонное ядерное агентство (1983). Операция Плющ - 1952 год . Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США.
  • Родос, Ричард (1995). Темное солнце . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Саймон и Шустер.
  • О'Киф, Бернард Дж. (1983). Ядерные заложники . Бостон: Компания Houghton Mifflin.
  • Хакер, Бартон С. (1994). Элементы разногласий: Комиссия по атомной энергии и радиационная безопасность при испытаниях ядерного оружия . Лос-Анджелес: Калифорнийский университет Press.

Внешние ссылки [ править ]

  • Короткометражный фильм Operation Castle Commanders Report (1954) доступен для бесплатного скачивания в Интернет-архиве.
  • Короткометражный фильм «Замок операции по изучению военных эффектов» (1954) доступен для бесплатного скачивания в Интернет-архиве.
  • Короткометражный фильм Nuclear Test Film - Operation Castle (1954) доступен для бесплатного скачивания в Интернет-архиве.
  • Операция "Замок" в архиве ядерного оружия