Bhangmeter
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Un bhangmeter es un radiómetro sin imágenes instalado en satélites de reconocimiento y navegación para detectar detonaciones nucleares atmosféricas y determinar el rendimiento del arma nuclear. [1] También se instalan en algunos vehículos de combate blindados , en particular vehículos de reconocimiento NBC , para ayudar a detectar, localizar y analizar detonaciones nucleares tácticas. A menudo se utilizan junto con los sensores de presión y sonido en esta función, además de los sensores de radiación estándar. Algunos búnkeres nucleares e instalaciones militares también pueden estar equipados con dichos sensores junto condetectores de eventos sísmicos .

El bhangmeter fue desarrollado en el Laboratorio Nacional de Los Alamos por un equipo dirigido por Herman Hoerlin. [2]

Historia

Se inventó el bhangmeter y se construyó el primer dispositivo de prueba de concepto en 1948 para medir las detonaciones de prueba nuclear de la Operación Sandstone . Los prototipos y los instrumentos de producción fueron construidos más tarde por EG&G , y el nombre "bhangmeter" se acuñó en 1950. [3] Los bhangmeter se convirtieron en instrumentos estándar utilizados para observar las pruebas nucleares estadounidenses . Se desarrolló un bhangmeter Mod II para observar las detonaciones de Operation Buster-Jangle (1951) y Operation Tumbler-Snapper (1952). [4] Estas pruebas sientan las bases para un gran despliegue de bhangmetros norteamericanos a nivel nacional con el sistema de alarma de bombas (1961-1967).

El presidente estadounidense John F. Kennedy y el primer secretario del Partido Comunista de la Unión Soviética Nikita Khrushchev firmaron el Tratado de Prohibición Parcial de Pruebas el 5 de agosto de 1963, [5] con la condición de que cada parte pudiera utilizar sus propios medios técnicos para monitorear la prohibición de los ensayos nucleares en la atmósfera o en el espacio ultraterrestre. [6]

Los bhangmetros se instalaron por primera vez, en 1961, a bordo de un avión estadounidense KC-135A modificado que monitoreaba la prueba soviética anunciada previamente de Tsar Bomba . [7]

Datos de Bhangmeter recopilados durante el incidente de Vela en 1979.

Los satélites Vela fueron los primeros dispositivos de observación basados ​​en el espacio desarrollados conjuntamente por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y la Comisión de Energía Atómica . La primera generación de satélites Vela no estaba equipada con bhangmetros sino con sensores de rayos X para detectar el intenso pulso único de rayos X producido por una explosión nuclear. [8] Los primeros satélites que incorporaron bhangmetros fueron los satélites Advanced Vela .

Desde 1980, los bhangmetros son parte de los satélites de navegación GPS de EE . UU . [9] [10] [11]

Descripción

Reproducir medios
Greenhouse George evolución temprana de la bola de fuego, que muestra la atenuación inicial del primer pulso de luz
Gráfico de la temperatura y el diámetro de la superficie de una bola de fuego nuclear a lo largo del tiempo

Los sensores de fotodiodo de silicio están diseñados para detectar el distintivo pulso doble brillante de luz visible que se emite por las explosiones de armas nucleares atmosféricas . [2] Esta firma consiste en un destello corto e intenso que dura alrededor de 1 milisegundo, seguido de una segunda emisión de luz mucho más prolongada y menos intensa que tarda una fracción de segundo a varios segundos en acumularse. [12] Esta firma, con un máximo de doble intensidad, es característica de las explosiones nucleares atmosféricas y es el resultado de que la atmósfera de la Tierra se vuelve opaca a la luz visible y transparente nuevamente a medida que la onda de choque de la explosión la atraviesa. [10]

El efecto se produce porque la superficie de la primera bola de fuego es rápidamente superada por el "choque de la caja" en expansión, la onda de choque atmosférica compuesta por el plasma ionizado de lo que una vez fue la cubierta y otras materias del dispositivo. [13] Aunque emite una cantidad considerable de luz en sí mismo, es opaco y evita que la bola de fuego mucho más brillante brille a través. El resultado neto registrado es una disminución de la luz visible desde el espacio exterior a medida que la onda de choque se expande, produciendo el primer pico registrado por el bhangmeter.

A medida que se expande, la onda de choque se enfría y se vuelve menos opaca a la luz visible producida por la bola de fuego interna. El bhangmeter comienza finalmente a registrar un aumento en la intensidad de la luz visible. La expansión de la bola de fuego conduce a un aumento de su superficie y, en consecuencia, a un aumento de la cantidad de luz visible irradiada al espacio. La bola de fuego continúa enfriándose, la cantidad de luz eventualmente comienza a disminuir, causando el segundo pico observado por el bhangmeter. El tiempo entre el primer y el segundo picos se puede utilizar para determinar su rendimiento nuclear . [14]

El efecto es inequívoco para explosiones por debajo de unos 30 kilómetros (19 millas) de altitud, pero por encima de esta altura se produce un pulso único más ambiguo. [15]

Origen del nombre

El nombre del detector es un juego de palabras , [3] que le fue otorgado por Fred Reines , uno de los científicos que trabaja en el proyecto. El nombre se deriva de la palabra hindi " bhang ", una variedad de cannabis cultivada localmente que se fuma o se bebe para inducir efectos intoxicantes, la broma es que uno tendría que consumir drogas para creer que los detectores de bhangmeter funcionarían correctamente. Esto contrasta con un "medidor de explosiones" que uno podría asociar con la detección de explosiones nucleares. [3]

Ver también

  • Incidente Vela
  • WC-135 Fénix constante
  • MASINT nuclear
  • MASINT electro-óptico

Referencias

  1. ^ "Boletín de ciencia, tecnología y sociedad" . Pergamon Press. 1985. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  2. ^ a b Burr, William; Cohen, Avner; De Geer, Lars-Erik; Gilinsky, Víctor; Polakow-Suransky, Sasha; Sokolski, Henry; Weiss, Leonard; Wright, Christopher (22 de septiembre de 2019). "Explosión del pasado" . Revista Foreign Policy . Consultado el 23 de junio de 2020 .
  3. ↑ a b c Ogle, William E. (octubre de 1985). "Bhangmeter - Prólogo" (PDF) . Un relato del regreso a las pruebas de armas nucleares por parte de los Estados Unidos después de la moratoria de pruebas de 1958-1961 . Departamento de Energía de los Estados Unidos - NV 291. p. 67. Archivado desde el original (PDF) el 19 de enero de 2009 . Consultado el 18 de diciembre de 2008 .
  4. ^ Grier, Herbert (1953). "Operación Tumbler-Snapper, Campo de pruebas de Nevada, abril-junio de 1952, Proyecto 12.1 - Bhangmeter Mod II" . HUEVO. Archivado desde el original el 29 de junio de 2015 . Consultado el 29 de agosto de 2012 .
  5. ^ "Tratado de prohibición limitada de pruebas" . Departamento de Estado de EE. UU . 1963.
  6. ^ Bell, Aaron J. (2002). Análisis de la asignación de satélites GPS para el sistema de detección de detonaciones nucleares de los Estados Unidos (USNDS) . Instituto de Tecnología de la Fuerza Aérea.
  7. ^ Johnston, Robert (2009). "Armas Multimegaton" . Consultado el 19 de junio de 2012 .
  8. ^ Gruntman, Mike (2004). Abriendo el camino: la historia temprana de las naves espaciales y los cohetes . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica, Inc. ISBN 1-56347-705-X.
  9. ^ Richelson, Jeffrey (noviembre-diciembre de 1998). "Verificación: los caminos y los medios" . Boletín de los científicos atómicos : 54.
  10. ^ a b Goldblat, Jozef; Cox, David (1988). "Medios de verificación de la prohibición de los ensayos nucleares" . Ensayos de armas nucleares: ¿prohibición o limitación? . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 239. ISBN 9780198291206. Consultado el 16 de junio de 2012 .
  11. ^ "Cronología de GPS" . Archivado desde el original el 13 de febrero de 2010 . Consultado el 16 de junio de 2012 .
  12. ^ Hafemeister, David. "Prueba Ciencia y Sociedad IX: Medios Técnicos de Verificación" . Consultado el 16 de junio de 2012 .
  13. ^ EVENTOS NUCLEARES Y SUS CONSECUENCIAS por el instituto Borden ... "caso de choque"
  14. ^ Forden, Geoffrey (2006). "Una constelación de satélites para la vigilancia compartida del lanzamiento de misiles" (PDF) . Programa del MIT sobre ciencia, tecnología y sociedad . Consultado el 17 de junio de 2012 .
  15. ^ Angelo, Josepha A. Jr. (2004). Tecnología nuclear . Greenwood Press. pp.  304 -306. ISBN 9781573563369.

Otras lecturas

  • Tsipis, Kosta; Hafemeister, David W .; Janeway, Penny (1986). Verificación del control de armas: las tecnologías que lo hacen posible . Washington: Editores de defensa internacional de Pergamon-Brassey. ISBN 9780080331720.
  • Priedhorsky, William C. (2003). "Sensores ojos en el espacio para la verificación de tratados y la investigación básica" (PDF) . Ciencia de Los Alamos . 28 . Consultado el 17 de junio de 2012 .
  • Higbie, Paul R .; Bloqueador, Norman K. (1993). El sistema de detección de detonaciones nucleares en los satélites GPS (PDF) . Laboratorio Nacional de Los Alamos . Consultado el 17 de junio de 2012 .
  • Barasch, Guy E. (noviembre de 1979). Destello de luz producido por una explosión nuclear atmosférica (PDF) . LASL-79-84. Laboratorio Nacional de Los Alamos.
  • Ejército de Estados Unidos (1952). Informe final de Operation Ivy Joint Task Force 132 (PDF) .
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