Ivy Mike

Test broni jądrowej Ivy Mike
Grzybowa chmura wybuchu
Informacja
naród	Stany Zjednoczone Stany Zjednoczone
Seria testowa	Operacja Bluszcz
Lokalizacja testu	Wyspa Elugelab
data	31 października 1952 19:15 GMT
Rodzaj testu	Test powierzchni
Wysokość testowa	3 metry
Rodzaj broni	Bomba wodorowa
Wybuchowa moc	10,4 MT

Ivy Mike to skrót od amerykańskiego testu jądrowego o kryptonimie Mike, który został przeprowadzony 1 listopada 1952 r. W ramach Operacji Ivy . Ta pierwsza duża bomba wodorowa wyzwoliła energię („siłę wybuchową”) równą 10,4 megaton ekwiwalentu TNT , wartość, która została przekroczona tylko trzykrotnie we wszystkich kolejnych amerykańskich badaniach naziemnych. Miejscem eksperymentu była wyspa Elugelab w Eniwetok -Atoll na ówczesnym obszarze powierniczym Wysp Pacyfiku . Wyspa została całkowicie zniszczona i już nie istnieje.

Pre-historia

Pomysł wykorzystania procesów syntezy jądrowej jako źródeł energii w broni, a także rozszczepienia jądra atomowego był przedmiotem dyskusji w USA od 1942 roku. Rozkaz zbudowania bomby wodorowej został wydany przez prezydenta Trumana w styczniu 1950 r., Jeszcze pod wpływem pierwszej radzieckiej próby jądrowej w sierpniu 1949 r.

Prace rozwojowe odbywały się w Los Alamos Laboratory , częściowo przy teoretycznym i fizycznym wsparciu projektu Matterhorn na Uniwersytecie Princeton . Pierwsze eksplozje testowe na atolu Eniwetok w 1951 r. (Patrz Operacja Szklarnia ) potwierdziły, że „spalanie” termojądrowe nie było tylko pomysłem teoretycznym, ale w rzeczywistości osiągalnym.

24 września 1951 roku Związek Radziecki przetestował swoją drugą bombę atomową; w Stanach Zjednoczonych zostało to upublicznione w komunikacie Białego Domu z 3 października. W rezultacie pierwsza amerykańska bomba wodorowa oparta na projekcie Teller-Ulam opisanym w 1951 roku i uważana za „przełomową” miała zostać wyprodukowana do końca 1952 roku . Spośród kilku możliwych paliw fuzyjnych wybrano kriogeniczny ciekły deuter ze względu na jego łatwiejszą teoretyczną obliczalność , chociaż wymagało to specjalnego wysiłku technicznego. Wszystkie obliczenia dotyczące budowy urządzenia wybuchowego musiały być wykonywane ręcznie (przez asystentów przy mechanicznych komputerach stacjonarnych), ponieważ komputer cyfrowy MANIAC I z Los Alamos Laboratory działał dopiero wiosną 1952 roku. Obliczenia dla „Mike'a” sugerowały uwolnienie energii w wysokości 7 megaton.

Urządzenie wybuchowe

„Kiełbasa” (na zdjęciu po lewej, pionowo)

Rezultatem rozwoju był złożony, 62-tonowy aparat - bynajmniej nie w pełni przenośna "bomba" - który odpowiadał zasadzie trzystopniowej bomby wodorowej .

Podwójnie izolowane naczynia Dewara do transportu i przechowywania płynnego deuteru miały pojemność 2000 litrów. Twój system chłodzenia pracował z ciekłym helem. Zostały zamontowane na przyczepach samochodów ciężarowych i przechowywane z amortyzacją. Oddzielny generator diesla na każdej przyczepie zasilał technologię w energię elektryczną.

Urządzenie wybuchowe, ze względu na swój kształt zwane „Kiełbasą” (kiełbasa niemiecka), miało 6,19 m wysokości i 2,03 m średnicy. Cylindryczna obudowa, wykonana z kutej stali o grubości od 25 do 30 cm, zaokrąglona u góry iu dołu, została wyłożona od wewnątrz ołowiem i styropianem. Wewnątrz, nad podwójnie izolowaną cylindryczną kolbą Dewara z deuterem, znajdowała się bomba atomowa TX-5 o sile wybuchowej 50 kT, która zapaliła fuzję jądrową. Środkowa oś pojemnika deuteru została utworzona przez „świecę zapłonową” wykonaną z plutonu- 239, który z kolei zawierał niewielką ilość mieszaniny deuter- tryt wewnątrz. Dewar był owinięty płaszczem wykonanym z pięciu ton naturalnego uranu . Do zewnętrznego płaszcza całości przyspawano sześć rur, przez które promieniowanie od początku reakcji mogło być doprowadzone do urządzeń pomiarowych.

Przygotowania

Mapa atolu Eniwetok

Na miejsce testów wybrano atol Eniwetok, gdzie amerykańska broń jądrowa była testowana już w 1948 roku podczas operacji Sandstone i 1951 podczas operacji Greenhouse.

Joint Task Force 132 , specjalna jednostka składa się z armii, marynarki i sił powietrznych cywilnych funkcjonariuszy i naukowców z Atomic Energy Commission , zadbał o rozbudowę baz na wyspach Eniwetok i Parry w 1952 roku. Na Parry zbudowano instalację do produkcji ciekłego wodoru i destylacji deuteru oraz rozbudowano istniejące instalacje do produkcji ciekłego azotu. Produkcja została wyreżyserowana przez Ohio State University .

Sam test miał się odbyć na Elugelab, wyspie mniej niż 1 kilometr kwadratowy na północy atolu, około 40 kilometrów od baz. Elugelab i trzy sąsiednie wyspy były połączone zaporami. Same wyspy zostały oczyszczone z roślinności i wyrównane. Na Elugelab zbudowano sześciokondygnacyjną wysoką halę pod ładunek wybuchowy, a obok niej 114-metrowy maszt radiowy, za pomocą którego dane pomiarowe z bomby miały być przesyłane do punktów kontrolnych. W bezpośrednim sąsiedztwie „kabiny strzałowej”, na tratwach w lagunie i na 30 sąsiednich wyspach zainstalowano łącznie 500 różnych czujników do pomiaru ciśnienia i temperatury. Promieniowanie rentgenowskie, gamma i neutronowe początkowej reakcji miało być przesłane do bunkra pomiarowego na sąsiedniej wyspie Bogon przez kwadratową rurę o wymiarach 2,4 na 2,4 metra i 2,7 km długości, wykonaną z płyt multipleksowych. zawierających balony wypełnione helem. Różne metalowe części zostały przymocowane do długich łańcuchów wokół urządzenia wybuchowego w celu zbadania ich zachowania po spodziewanej ekspozycji na neutrony.

Budynek testowy, w tle maszt radiowy

Wszystkie poszczególne części, jak również kolby Dewara zamontowane na przyczepach ciężarówek, zostały przetransportowane statkiem desantowym przez lagunę do Elugelab i zmontowane w „kabinie strzałowej”. Detonator TX-5 został zmodyfikowany na krótko przed testem. Otrzymał nowy rdzeń o niższej zawartości plutonu, aby zapobiec „przedwczesnemu zapłonowi” i możliwemu niepowodzeniu testu.

W ostatnich dniach października, po ostatecznym zatwierdzeniu przez Prezydenta i Radę Bezpieczeństwa Narodowego, budowa została zakończona. Po zakończeniu wszystkich testów funkcjonalnych ostatni technicy opuścili Elugelab krótko po północy 1 listopada. Test był następnie monitorowany ze statku dowodzenia sił lądowych USS Estes , który znajdował się około 15 kilometrów na południe od atolu. Były trzy oddzielne łącza radiowe do budynku testowego na Elugelab, które między innymi transmitowały obraz telewizyjny na żywo z instrumentów monitorujących do Estes . Samoloty obserwacyjne, głównie B-29 i C-54 wyposażone w aparaty fotograficzne i filmowe, startowały z baz na sąsiednich atolach . B-36 i B-47 miały przetestować skutki eksplozji termojądrowej na lotniskowiec. Niektóre myśliwce F-84 miały pobierać próbki powietrza z chmury grzybowej i okolic.

eksplozja

Kula ognia wybuchu

Po detonacji urządzenia wybuchowego w ciągu kilku nanosekund zaszły reakcje rozszczepienia i fuzji jądrowej . Fireball z wybuchu wzrosła w ciągu kilku sekund do prawie 5 kilometrów średnicy (dla porównania: kula ognia bomby Hiroszima chłopczyk miał średnicę 160 metrów). W ognistej kuli powstały nowe, nieodkryte wcześniej pierwiastki, takie jak Einsteinium ( liczba atomowa 99) i Fermium (100).

Wyspa Elugelab i wszystko, co na niej było, zniknęło całkowicie.

Okoliczne wyspy zostały zmiecione przez fale ciśnienia na odległość 10 kilometrów. Zamiast wyspy Elugelab w rafie był krater o średnicy ponad 3 kilometrów i głębokości 60 metrów. Bunkier pomiarowy na Bogonie przetrwał eksplozję poważnie uszkodzony. W sumie wyrzucono około 80 milionów ton ziemi.

Grzybowa chmura

Grzyby Chmura od wybuchu osiągnęły wysokość ponad 17 km po 90 sekund; po dwóch i pół minuty, gdy fala uderzeniowa z eksplozji dotarła do floty na południe od atolu, chmura miała już 30 kilometrów wysokości. Jego maksymalny wymiar wynosił ponad 43 kilometry przy średnicy 150 kilometrów.

Krążące bombowce B-47 i B-36 mierzyły wpływ ciśnienia i fal upałów na ewentualne samoloty lotniskowce; wkrótce po eksplozji kilka F-84 wleciało w chmurę grzybów, aby pobrać próbki powietrza. Zmierzono bardzo wysoki poziom radioaktywności , znacznie wyższy niż oczekiwali wszyscy naukowcy.

Edward Teller , który nie pojechał do Eniwetok na testy, obserwował skutki eksplozji na sejsmometrze w piwnicy instytutu geofizycznego na Uniwersytecie Berkeley. Zanim naukowcy z Laboratorium Los Alamos otrzymali potwierdzenie sukcesu za pośrednictwem bezpiecznych kanałów, Teller wysłał telegram do nich słowa „To chłopiec” ( po angielsku dla „To chłopiec” ).

Efekty

• 

  Wyspy przed wybuchem

• 

  Wyspy po eksplozji

Przy sile wybuchu równej 10,4 megaton ekwiwalentu TNT, określonej na podstawie danych pomiarowych , Mike był znacznie silniejszy niż oczekiwano. 77% siły wybuchu (8 megaton) pochodziło z rozszczepienia płaszcza uranowego przez szybkie neutrony z syntezy jądrowej. Wynikający z tego bardzo silny opad został w dużej mierze wyniesiony na otwarty ocean na północny wschód od atolu przez sprzyjające wiatry.

Zespoły śledcze znalazły ptaki morskie z przypalonymi i spalonymi piórami w pobliżu miejsca wybuchu w odległości ponad 20 kilometrów. Wiele ptaków wykazało chorobę popromienną . Prawie wszystkie rośliny i drzewa na wyspach zostały spalone przez intensywne ciepło po stronie przeciwnej do eksplozji i spalone na bliższych wyspach.

linki internetowe

• archive.org: Video / Stream for Operation Ivy (English)
• nuklearnaweaponarchive.org: Ivy Mike (angielski)
• youtube.com: 1000 x Hiroshima - Dokumentacja w formacie NZZ (1996)

Indywidualne dowody

1. ↑ ^b nuclearweaponarchive.org ; Od 4 lipca 2007 r.
2. ↑ ^{a b c d e f g} Kenneth W. Ford: Budowa bomby wodorowej - osobista historia. World Scientific, Singapur 2015, ISBN 978-981-4632-07-2 .
3. ^ ^{A b c} Richard Rhodes: Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. Simon and Schuster, Nowy Jork 1995, ISBN 0-684-80400-X , s. 482 i następne.
4. ^ PR Fields, MH Studier, H. Diamond, JF Mech, MG Inghram, GL Pyle, CM Stevens, S. Fried, WM Manning ( Argonne National Laboratory, Lemont, Illinois ); A. Ghiorso, SG Thompson, GH Higgins, GT Seaborg ( University of California, Berkeley, Kalifornia ): Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris. W: Physical Review . 102 (1), 1956, str. 180-182. doi: 10.1103 / PhysRev.102.180
5. ↑ Michael Light: 100 słońc. 2003.
6. ↑ Dr. Teller's Very Large Bomb (dokument, 2006)
7. ↑ gwu.edu

11.666666666667 162.18694444444Współrzędne: 11 ° 40 ′  N , 162 ° 11 ′  E