Castillo Bravo
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde la prueba Castle Bravo )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Castillo Bravo
Castillo Bravo Blast.jpg
Nube en forma de hongo Castle Bravo
Información
PaísEstados Unidos
Serie de pruebaOperación Castillo
Sitio de pruebaAtolón Bikini
Fecha1 de marzo de 1954
(hace 67 años) ( 01/03/1954 )
Tipo de pruebaAtmosférico
Producir15 Mt (aproximadamente 63 PJ )
Cronología de la prueba

Castle Bravo fue el primero de una serie de pruebas de diseño de armas termonucleares de alto rendimiento realizadas por los Estados Unidos en Bikini Atoll , Islas Marshall , como parte de Operation Castle . Detonado el 1 de marzo de 1954, el dispositivo fue el dispositivo nuclear más poderoso detonado por los Estados Unidos y su primera arma termonuclear alimentada con deuteruro de litio . [1] [2] El rendimiento de Castle Bravo fue de 15 megatones de TNT , 2,5 veces los 6,0 megatones previstos, debido a reacciones adicionales imprevistas que involucran litio-7 ,[3] que llevó a la contaminación radiactiva inesperadade áreas al este del atolón Bikini. En ese momento, fue la explosión artificial más poderosa de la historia.

La lluvia radiactiva , la más pesada de las cuales estaba en forma de coral superficial pulverizado de la detonación, cayó sobre los residentes de los atolones de Rongelap y Utirik , mientras que la lluvia radiactiva más particulada y gaseosa se extendió por todo el mundo. Los habitantes de las islas no fueron evacuados hasta tres días después y sufrieron enfermedad por radiación . Veintitrés miembros de la tripulación del pesquero japonés Daigo Fukuryū Maru ("Lucky Dragon No. 5") también fueron contaminados por las fuertes lluvias, experimentando síndrome de radiación aguda . La explosión provocó una reacción internacional sobre las pruebas termonucleares atmosféricas. [4]

El Bravo cráter está situado en 11 ° 41'50 "N 165 ° 16'19" E  /  11.69722 ° N 165.27194 ° E / 11.69722; 165.27194 . Los restos de la calzada Castillo Bravo están en 11 ° 42'6 "N 165 ° 17'7" E  /  11.70167 ° N 165.28528 ° E .  / 11.70167; 165.28528

Diseño de bomba

CAMARÓN
El dispositivo SHRIMP en su cabina de tiro
Escribe Arma termonuclear de diseño Teller-Ulam
Historial de producción
DiseñadorBen Diven-ingeniero de proyectos [5]
Diseñado24 de febrero de 1953 (GMT)
FabricanteLaboratorio Nacional Los Alamos
Costo unitarioAlrededor de $ 2,666,000 (1954 USD)
ProducidoOctubre de 1953 (GMT)
No.  construido1
VariantesTX-21C, TX-26
Especificaciones
Masa10,659 kilogramos (23,499 lb)
Largo455,93 centímetros (179,50 pulgadas)
Diámetro136,90 centímetros (53,90 pulgadas)
RellenoDeuteruro de litio-6
Peso de llenado400 kilogramos (880 lb)
Rendimiento de explosión15 megatones de TNT (63 PJ)
El CAMARÓN poco antes de la instalación en su cabina de tiro

El sistema primario

El dispositivo Castle Bravo estaba alojado en un cilindro que pesaba 23.500 libras (10,7 t) y medía 179,5 pulgadas (456 cm) de longitud y 53,9 pulgadas (137 cm) de diámetro. [3]

El dispositivo principal era una bomba atómica COBRA deuterio-tritio impulsada por gas fabricada por el Laboratorio Científico de Los Alamos , un dispositivo MK 7 muy compacto. Este dispositivo de fisión reforzada se probó en el evento Upshot Knothole Climax y produjo 61 kilotoneladas de TNT (260 TJ) (de un rango de rendimiento esperado de 50-70 kt). Se consideró lo suficientemente exitosa como para cancelar la serie de operaciones planificadas Domino , diseñada para explorar la misma pregunta sobre un primario adecuado para bombas termonucleares. [6] : 197  El sistema de implosión era bastante liviano con 410 kg (900 lb), porque eliminó la carcasa del empujador de aluminio alrededor del pisón [Nota 1]y usó lentes de anillo más compactos, [Nota 2] una característica de diseño compartida con los diseños Mark 5, 12, 13 y 18. El material explosivo de las cargas internas en el MK 7 se cambió al más poderoso Cyclotol 75/25, en lugar de la Composición B utilizada en la mayoría de las bombas almacenadas en ese momento, ya que Cyclotol 75/25 era más denso que la Composición B y por lo tanto podía generar la misma cantidad de fuerza explosiva en un volumen más pequeño (proporcionó un 13 por ciento más de energía de compresión que la Comp B). [7] : 86  : 91  El núcleo compuesto de uranio-plutonio COBRA se hizo levitar en un pozo tipo D. COBRAfue el producto más reciente de Los Alamos de trabajo de diseño sobre los "nuevos principios" del núcleo hueco. [6] : 196  Un revestimiento de cobre encerrado dentro de la cápsula interna de plutonio apto para armas impidió la difusión del gas DT en plutonio, una técnica probada por primera vez en Greenhouse Item . [6] : 258  El módulo ensamblado pesaba 830 kg (1840 lb) y medía 770 mm (30,5 pulgadas) de ancho. Estaba ubicado en el extremo del dispositivo, que, como se ve en la película desclasificada, muestra un pequeño cono que se proyecta desde la caja balística. Este cono es la parte del paraboloide que se utilizó para enfocar la radiación que emana del primario al secundario. [8]

Proyección parabólica de SHRIMP

Deuterio y litio

El dispositivo se llamaba SHRIMP y tenía la misma configuración básica (implosión por radiación) que el dispositivo húmedo Ivy Mike , excepto con un tipo diferente de combustible de fusión . El CAMARÓN utilizó deuteruro de litio (LiD), que es sólido a temperatura ambiente; Ivy Mike usó deuterio líquido criogénico (D 2 ), que requirió un elaborado equipo de enfriamiento. Castle Bravo fue la primera prueba realizada por los Estados Unidos de una bomba de fusión práctica entregable, a pesar de que el TX-21 como probado en el evento Bravo no fue armado. La prueba exitosa dejó obsoleto el diseño criogénico utilizado por Ivy Mike y su derivado armado, el JUGHEAD , que estaba programado para ser probado como el Castle Yankee inicial . También utilizó una caja balística de aluminio 7075 de 9,5 cm de grosor. El aluminio se utilizó para reducir drásticamente el peso de la bomba y, al mismo tiempo, proporcionó suficiente tiempo de confinamiento de radiación para aumentar el rendimiento, una desviación de la pesada carcasa de acero inoxidable (304L o MIM 316L) empleada por los proyectos de armas contemporáneos. [6] : 54  : 237  [9]

El SHRIMP fue, al menos en teoría y en muchos aspectos críticos, idéntico en geometría a los dispositivos RUNT y RUNT II que luego se probaron en Castle Romeo y Castle Yankee respectivamente. Sobre el papel, era una versión reducida de estos dispositivos, y sus orígenes se remontan a la primavera y el verano de 1953. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos indicó la importancia de las armas termonucleares más ligeras para ser entregadas por los B-47 Stratojet y B -58 Hustler . El Laboratorio Nacional de Los Alamos respondió a esta indicación con una versión enriquecida de seguimiento del RUNT reducidoa un sistema de implosión de radiación a escala 3/4 llamado CAMARÓN . La reducción de peso propuesta (de 42.000 libras (19.000 kg) del TX-17 a 25.000 libras (11.000 kg) del TX-21) proporcionaría a la Fuerza Aérea una bomba de gravedad de entrega mucho más versátil . [6] : 237  La versión final probada en Castle utilizó litio parcialmente enriquecido como combustible de fusión. El litio natural es una mezcla de isótopos de litio-6 y litio-7 (con un 7,5% del primero). El litio enriquecido utilizado en Bravo era nominalmente un 40% de litio-6 (el resto era el litio-7, mucho más común, que se suponía incorrectamente que era inerte). Las babosas de combustible variaban en enriquecimiento de 37 a 40% en6 Li, y las babosas con menor enriquecimiento se colocaron al final de la cámara de combustible de fusión, lejos de la primaria. Los niveles más bajos de enriquecimiento de litio en las babosas de combustible, en comparación con el RELOJ DE ALARMA y muchas armas de hidrógeno posteriores, se debieron a la escasez de litio enriquecido en ese momento, ya que la primera de las Plantas de Desarrollo de Aleaciones (ADP) comenzó la producción en la caída de 1953. [10] : 208  El volumen de combustible LiD utilizado fue aproximadamente el 60% del volumen de llenado de combustible de fusión utilizado en los dispositivos SALCHICHA húmeda y RUNT I y II secos , o aproximadamente 500 litros (110 imp gal; 130 US gal) , [Nota 3]correspondiente a aproximadamente 400 kg de deuteruro de litio (ya que LiD tiene una densidad de 0,78201 g / cm 3 ). [11] : 281  La mezcla costaba alrededor de 4,54  USD / g en ese momento. La eficiencia de combustión por fusión fue cercana al 25,1%, la eficiencia más alta alcanzada de la primera generación de armas termonucleares. Esta eficiencia está muy dentro de las cifras dadas en una declaración de noviembre de 1956, cuando un funcionario del DOD reveló que se habían probado dispositivos termonucleares con eficiencias que van desde el 15% hasta aproximadamente el 40%. [6] : 39  Hans Bethe declaró de forma independiente que la primera generación de armas termonucleares tenía eficiencias (de fusión) que variaban desde tan solo un 15% hasta aproximadamente un 25%.

La combustión termonuclear produciría (como el combustible de fisión en el primario) pulsaciones (generaciones) de neutrones de alta energía con una temperatura promedio de 14 MeV a través del ciclo de Jetter.

Ciclo de Jetter

El ciclo de Jetter es una combinación de reacciones que involucran litio , deuterio y tritio . Consume Litio-6 y deuterio, y en dos reacciones (con energías de 17,6 MeV y 4,8 MeV, mediadas por un neutrón y tritio) produce dos partículas alfa. [12]

La reacción produciría neutrones de alta energía con 14 MeV y su neutronicidad se estimó en ≈0,885 (para un criterio de Lawson de ≈1,5).

Quizás tritio adicional para alto rendimiento.

Como SHRIMP , junto con RUNT I y ALARM CLOCK , iban a ser disparos de alto rendimiento necesarios para asegurar la " capacidad de emergencia " termonuclear , su combustible de fusión puede haber sido enriquecido con tritio adicional, en forma de 6 LiT. [10] : 236  Todos los neutrones de alta energía de 14 MeV causarían fisión en la fusión de uranio envuelta alrededor del secundario y la varilla de plutonio de la bujía. Se esperaba que la proporción de átomos de deuterio (y tritio) quemados por neutrones de 14 MeV generados por la combustión variara de 5: 1 a 3: 1, una estandarización derivada de Mike , [10]mientras que para estas estimaciones, la proporción de 3: 1 se utilizó predominantemente en ISRINEX. La neutronicidad de las reacciones de fusión aprovechadas por el sabotaje de fusión aumentaría drásticamente el rendimiento del dispositivo.

CAMARÓN ' s accionamiento indirecto

De manera similar a las tuberías anteriores llenas de una presión parcial de helio, como se usó en la prueba Ivy Mike de 1952, la prueba Castle Bravo de 1954 también fue fuertemente instrumentada con tuberías de línea de visión (LOS) , para definir mejor y cuantificar el tiempo y las energías de los rayos X y los neutrones producidos por estos primeros dispositivos termonucleares. [13] [14] Uno de los resultados de este trabajo de diagnóstico resultó en esta representación gráfica del transporte de rayos X energéticos y neutrones a través de una línea de vacío, de unos 2,3 km de longitud, tras lo cual calentó materia sólida en la "estación 1200". fortín y así generó una bola de fuego secundaria. [15] [16]

Unido a la caja balística cilíndrica había un revestimiento de uranio natural, la caja de radiación, de unos 2,5 cm de grosor. Su superficie interna estaba revestida con un revestimiento de cobre que tenía aproximadamente 240 μm de espesor y estaba hecho de una lámina de cobre de 0,08 μm de espesor, para aumentar el albedo general del hohlraum . [17] [18] [ 0.08 μm ?? - verificación necesaria ]El cobre posee excelentes propiedades reflectantes y su bajo costo, en comparación con otros materiales reflectantes como el oro, lo hizo útil para armas de hidrógeno producidas en masa. Hohlraum albedo es un parámetro de diseño muy importante para cualquier configuración de confinamiento inercial. Un albedo relativamente alto permite un mayor acoplamiento entre etapas debido a los ángulos azimutales y latitudinales más favorables de la radiación reflejada. El valor límite del albedo para materiales con alto contenido de Z se alcanza cuando el espesor es de 5 a 10 g / cm 2.o 0.5-1.0 rutas libres. Por lo tanto, un hohlraum hecho de uranio mucho más grueso que un camino libre de uranio sería innecesariamente pesado y costoso. Al mismo tiempo, la anisotropía angular aumenta a medida que se reduce el número atómico del material dispersor. Por lo tanto, los revestimientos hohlraum requieren el uso de cobre (o, como en otros dispositivos, oro o aluminio ), ya que la probabilidad de absorción aumenta con el valor de Z eff del esparcidor. Hay dos fuentes de rayos X en el hohlraum: la irradiancia primaria, que es dominante al principio y durante el aumento del pulso; y la pared, que es importante durante la meseta de la temperatura de radiación requerida ( T r ). El primario emite radiación de manera similar a unflash , y el secundario necesita una T r constante para implosionar adecuadamente. [19] Esta temperatura constante de la pared está dictada por los requisitos de presión de ablación para impulsar la compresión, que se encuentran en promedio en aproximadamente 0,4 keV (fuera de un rango de 0,2 a 2 keV) [Nota 4] , correspondiente a varios millones de kelvin . La temperatura de la pared dependía de la temperatura del núcleo del primario, que alcanzó un máximo de aproximadamente 5,4 keV durante la fisión impulsada. [22] : 1–11  [20] : 9  La temperatura final de la pared, que corresponde a la energía de los rayos X reradiados por la pared al empujador del secundario, también desciende debido a las pérdidas del propio material hohlraum.[17] [Nota 5] Clavos de uranio natural , revestidos en la parte superior de su cabeza con cobre, unían la caja de radiación a la caja balística. Los clavos se atornillaron en formaciones verticales en una configuración de doble cizallamiento para distribuir mejor las cargas de cizallamiento. Este método de sujetar la carcasa de radiación a la carcasa balística se utilizó por primera vez con éxito en eldispositivo Ivy Mike . La caja de radiación tenía un extremo parabólico, que albergaba elprimario COBRA que se empleó para crear las condiciones necesarias para iniciar la reacción de fusión, y su otro extremo era un cilindro , como también se ve en la película desclasificada de Bravo.

El espacio entre el manipulador de fusión de uranio , [Nota 6] y la caja formaba un canal de radiación para conducir rayos X desde el ensamblaje primario al secundario; la interetapa. Es uno de los secretos mejor guardados de un arma termonuclear multietapa. La implosión del conjunto secundario es impulsada indirectamente, y las técnicas utilizadas en la entre etapas para suavizar el perfil espacial (es decir, reducir la coherencia y las faltas de uniformidad) de la irradiancia del primario son de suma importancia. Esto se hizo con la introducción del relleno de canal, un elemento óptico utilizado como medio refractivo, [23] : 279  también se encuentra como placa de fase aleatoriaen los conjuntos láser ICF. Este medio era un relleno de espuma plástica de poliestireno, extruido o impregnado con un hidrocarburo de bajo peso molecular (posiblemente gas metano), que se convertía en un plasma bajo en Z de los rayos X, y junto con la canalización de la radiación modulaba el frente de ablación. en las superficies de alta Z; "apisonaba" [Nota 7] el efecto de pulverización catódica que, de otro modo, "ahogaría" la radiación al comprimir el secundario. [Nota 8] Los rayos X reemitidos de la caja de radiación deben depositarse uniformemente en las paredes exteriores del sabotaje del secundario y eliminarlo externamente, impulsando la cápsula de combustible termonuclear (aumentando la densidad y temperatura del combustible de fusión) hasta el punto necesario. para sostener una reacción termonuclear.[25] : 438–454  (ver Diseño de armas nucleares ). Este punto está por encima del umbral donde el combustible de fusión se volvería opaco a su radiación emisora, según se determina a partir de su opacidad de Rosseland , lo que significa que la energía generada equilibra la energía perdida en la vecindad del combustible (como radiación, pérdidas de partículas). Después de todo, para que funcione cualquier sistema de armas de hidrógeno, este equilibrio de energía debe mantenerse a través del equilibrio de compresión entre el sabotaje de fusión y la bujía (ver más abajo), de ahí su nombre supers de equilibrio . [26] : 185 

Dado que el proceso ablativo tiene lugar en ambas paredes del canal de radiación, una estimación numérica realizada con ISRINEX (un programa de simulación de explosión termonuclear) sugirió que el pisón de uranio también tenía un espesor de 2,5 cm, por lo que se aplicaría una presión igual a ambos. paredes del hohlraum . El efecto de cohete sobre la superficie de la pared del pisón creado por la ablación de sus varias capas superficiales obligaría a una masa igual de uranio que descansaba en el resto del pisón a acelerar hacia adentro, implosionando así el núcleo termonuclear. Al mismo tiempo, el efecto de cohete sobre la superficie del hohlraum obligaría a la caja de radiación a acelerar hacia afuera. El caso balístico confinaría el caso de radiación explosiva durante el tiempo que fuera necesario. El hecho de que el material manipulado fuera uranio enriquecido enEl 235 U se basa principalmente en los fragmentos finales de la reacción de fisión detectados en el análisis radioquímico, que mostró de manera concluyente la presencia de 237 U, encontrado por los japoneses en los escombros de los disparos. [27] : 282  Las armas termonucleares de primera generación (MK-14, 16, 17, 21, 22 y 24) utilizaron manipuladores de uranio enriquecidos al 37,5% 235 U. [27] : 16  La excepción a esto fue el MK- 15 ZOMBIE que utilizó una chaqueta de fisión enriquecida al 93,5%.

La asamblea secundaria

CAMARÓN ' es extremo cilíndrico

El ensamblaje secundario era el componente SHRIMP real del arma. El arma, como la mayoría de las armas termonucleares contemporáneas en ese momento, llevaba el mismo nombre en clave que el componente secundario. El secundario estaba situado en el extremo cilíndrico del dispositivo, donde su extremo estaba bloqueado a la caja de radiación mediante un tipo de mortaja y espiga.articulación. El hohlraum en su extremo cilíndrico tenía un saliente interno, que anidaba el secundario y tenía mejor resistencia estructural para soportar el conjunto del secundario, que tenía la mayor parte de la masa del dispositivo. Una visualización de esto es que la articulación se parecía mucho a una tapa (la secundaria) encajada en un cono (la proyección de la caja de radiación). Cualquier otra estructura de soporte importante interferiría con la transferencia de radiación del comportamiento vibratorio primario al secundario y complejo. Con esta forma de junta que soporta la mayor parte de las cargas estructurales del secundario, este último y el conjunto hohlraum-caso balístico se comportan como una masa única que comparte modos propios comunes. Para reducir la carga excesiva de la articulación, especialmente durante el despliegue del arma, la sección delantera de la secundaria (es decir,la explosión térmica / escudo térmico) fue anclado a la caja de radiación mediante un juego de alambres delgados, que también alinearon la línea central del secundario con el primario, ya que disminuyeron las cargas de flexión y torsión en el secundario, otra técnica adoptada de laSALCHICHA . [25] : 438–454 El conjunto secundario era un cono truncado alargado. Desde su parte delantera (excluyendo el escudo térmico) hasta su sección de popa, se estrechaba abruptamente. La reducción se utilizó por dos razones. Primero, la radiación cae por el cuadrado de la distancia, por lo que el acoplamiento de radiación es relativamente pobre en las secciones posteriores del secundario. Esto hizo que el uso de una masa mayor del entonces escaso combustible de fusión en la parte trasera del conjunto secundario fuera ineficaz y el diseño general fuera un desperdicio. Esta fue también la razón por la que las babosas de combustible de fusión menos enriquecidas se colocaron muy atrás de la cápsula de combustible. En segundo lugar, como el primario no podría iluminar toda la superficie del hohlraum, en parte debido a la gran longitud axial del secundario, los ángulos sólidos relativamente pequeños serían efectivos para comprimir el secundario, lo que conduciría a un enfoque deficiente de la radiación.Al estrechar el secundario, el hohlraum podría tener la forma de un cilindro en su sección de popa obviando la necesidad de mecanizar la caja de radiación en una parábola en ambos extremos. Este enfoque de radiación optimizado permitió una línea de producción optimizada, ya que era más barato, rápido y fácil fabricar una caja de radiación con un solo extremo parabólico. El ahusamiento en este diseño era mucho más pronunciado que sus primos, elRUNT y losdispositivos ALARM CLOCK . El adelgazamiento del CAMARÓN y su montaje en el hohlraum aparentemente hicieron que todo el conjunto secundario se asemejara al cuerpo de un camarón . La longitud del secundario está definida por los dos pares detubos dediagnóstico de puntos calientes de color oscuroconectados a la sección central e izquierda del dispositivo. [Nota 9] Estas secciones de tubería eran 8 + 5 ⁄ 8pulgadas (220 mm) de diámetro y 40 pies (12 m) de largo y se soldaron a tope de extremo a extremo a la carcasa balística que conducía a la parte superior de la cabina de disparo. Llevarían la luz de la reacción inicial hasta el conjunto de 12 torres de espejos construidas en un arco en la isla de tiro artificial de 1 acre (0,40 ha) creada para el evento. Desde esas tuberías, los espejos reflejarían la luz de la bomba temprana desde la carcasa de la bomba a una serie de cámaras remotas de alta velocidad, de modo que Los Alamos podría determinar tanto la simultaneidad del diseño (es decir, el intervalo de tiempo entre el encendido de la primaria y el encendido de la secundaria) y el tasa de combustión termonuclear en estas dos áreas cruciales del dispositivo secundario. [6] : 63  : 229 

Este dispositivo de ensamblaje secundario contenía el combustible de fusión de deuteruro de litio en un recipiente de acero inoxidable. Corriendo hacia el centro de la secundaria había una varilla cilíndrica hueca de plutonio de 1,3 cm de espesor , anidada en el recipiente de acero. Esta era la bujía , un dispositivo de fisión impulsado por tritio. Estaba ensamblado por anillos de plutonio y tenía un volumen hueco en el interior que medía alrededor de 0,5 cm de diámetro. Este volumen central estaba revestido con cobre, que al igual que el revestimiento del núcleo fisionable de la primaria, impedía la difusión del gas DT en el plutonio. La carga de impulso de la bujía contenía aproximadamente 4 gramos de tritio.y, implosionando junto con la compresión del secundario, fue programado para detonar por las primeras generaciones de neutrones que llegaron del primario. El tiempo se definió por las características geométricas de la bujía (su radio anular sin comprimir), que detonó cuando su criticidad, o k eff, trascendió 1. Su propósito era comprimir el material de fusión a su alrededor desde su interior, aplicando igualmente presión con el pisón. El factor de compresión del combustible de fusión y su energía de compresión adiabática determinaron la energía mínima requerida para que la bujía contrarrestara la compresión del combustible de fusión y el impulso del pisón. La bujía pesaba unos 18 kg y su encendido inicial produjo 0,6 kilotoneladas de TNT (2,5 TJ). Entonces sería completamente fisionada por los neutrones de fusión, contribuyendo con unas 330 kilotoneladas de TNT (1.400 TJ) al rendimiento total. La energía requerida por la bujía para contrarrestar la compresión del combustible de fusión fue menor que la primaria 's rendimiento porque el acoplamiento de la energía primaria en el hohlraum se acompaña de pérdidas debido a la diferencia entre la bola de fuego de rayos X y las temperaturas del hohlraum.[20] Los neutrones entraron en el ensamblaje por un pequeño orificio [Nota 10] a través delescudo térmico de 238 U de≈28 cm de espesor. Se colocó frente al conjunto secundario frente al primario. Similar al conjunto de cápsula de fusión-manipulación, el escudo tenía la forma de un tronco circular, con su pequeño diámetro hacia el lado del primario, y con su diámetro grande bloqueado por un tipo deuniónde mortaja y espiga al resto del conjunto secundario. El conjunto de protección contra manipulación indebida se puede visualizar como un bifrustum circular . Todas las partes del sabotaje se bloquearon juntas de manera similar para proporcionar soporte estructural y rigidez al conjunto secundario. Rodeando el conjunto de bujía-combustible de fusión estaba el uranio manipular un espacio de aire de separación de aproximadamente 0,9 cm de ancho que debía aumentar el impulso del manipulador, una técnica de levitación utilizada ya en la Operación Sandstone y descrita por el físico Ted Taylor como impacto de martillo en el clavo . Dado que también había preocupaciones técnicas de que el material de manipulación de alta Z se mezclaría rápidamente con el combustible de fusión de densidad relativamente baja, lo que provocaría pérdidas de radiación inaceptablemente grandes, la brecha de separación también actuó como un amortiguador para mitigar la inevitable e indeseable mezcla de Taylor .

Uso de boro

El boro se utilizó en muchos lugares de este sistema seco; tiene una sección transversal alta para la absorción de neutrones lentos, que fisión 235 U y 239 Pu, pero una sección baja para la absorción de neutrones rápidos, que fisión 238 U. Debido a esta característica, 10 B depositado sobre el La superficie de la etapa secundaria evitaría la detonación previa de la bujía por neutrones extraviados de la etapa primaria sin interferir con la posterior fisión de la 238U del sabotaje de fusión que envuelve el secundario. El boro también jugó un papel en el aumento de la presión del plasma de compresión alrededor del secundario al bloquear el efecto de pulverización catódica, lo que llevó a una mayor eficiencia termonuclear. Debido a que la espuma estructural que sostenía al secundario en su lugar dentro de la carcasa estaba dopada con 10 B, [6] : 179,  el secundario se comprimió más, a costa de algunos neutrones irradiados. (El dispositivo Castle Koon MORGENSTERN no usó 10 B en su diseño; como resultado, el intenso flujo de neutrones de su primario RACER IV predetonó la bujía de fisión esférica, que a su vez "cocinó" el combustible de fusión, lo que provocó una mala compresión. [6]: 317  ) El bajo peso molecular del plástico no puede hacer implosión de la masa del secundario. Su presión de plasma está confinada en las secciones hervidas del pisón y la caja de radiación para que el material de ninguna de estas dos paredes pueda entrar en el canal de radiación que tiene que estar abierto para el tránsito de la radiación. [10]

Detonación

La nube en forma de hongo del Castillo Bravo

El dispositivo se montó en una "cabina de tiro" en una isla artificial construida en un arrecife frente a la isla Namu, en el atolón Bikini . Se apuntó una gran variedad de instrumentos de diagnóstico, incluidas cámaras de alta velocidad dirigidas a través de un arco de torres de espejos alrededor de la cabina de tiro.

La detonación tuvo lugar a las 06:45 del 1 de marzo de 1954, hora local (18:45 del 28 de febrero GMT ). [3]

La prueba nuclear de Castle Bravo: la nube en forma de hongo del dispositivo de 15 megatones, que muestra múltiples anillos de condensación.

Cuando se detonó Bravo, en un segundo formó una bola de fuego de casi 4,5 millas (7,2 km) de ancho. Esta bola de fuego era visible en el atolón de Kwajalein a más de 400 km de distancia. La explosión dejó un cráter de 6.500 pies (2.000 m) de diámetro y 250 pies (76 m) de profundidad. La nube en forma de hongo alcanzó una altura de 47,000 pies (14,000 m) y un diámetro de 7 millas (11 km) en aproximadamente un minuto, una altura de 130,000 pies (40 km) y 62 millas (100 km) de diámetro en menos de 10 minutos y se expandía a más de 100 metros por segundo (360 km / h; 220 mph). Como resultado de la explosión, la nube contaminó más de 7,000 millas cuadradas (18,000 km 2 ) del Océano Pacífico circundante, incluidas algunas de las pequeñas islas circundantes como Rongerik ,Rongelap y Utirik . [29]

En términos de energía liberada (generalmente medida en equivalencia TNT ), Castle Bravo era aproximadamente 1.000 veces más poderoso que cada una de las bombas atómicas que se lanzaron sobre Hiroshima y Nagasaki durante la Segunda Guerra Mundial . Castle Bravo es la quinta explosión nuclear más grande de la historia, superada por las pruebas soviéticas de Tsar Bomba en aproximadamente 50 Mt, la Prueba 219 en 24,2 Mt y otras dos pruebas soviéticas de ≈20 Mt en 1962 en Novaya Zemlya .

Alto rendimiento

El rendimiento de 15 megatones fue el triple que el de los 5 Mt predichos por sus diseñadores. [3] [25] : 541  La causa del mayor rendimiento fue un error cometido por los diseñadores del dispositivo en el Laboratorio Nacional de Los Alamos . Consideraron reactivo solo el isótopo litio-6 en el deuteruro de litio secundario; Se supuso que el isótopo litio-7, que representa el 60% del contenido de litio, era inerte. [25] : 541  Se esperaba que el isótopo litio-6 absorbería un neutrón del plutonio en fisión y emitiría una partícula alfa y tritio en el proceso, de los cuales este último se fusionaría con el deuterio.y aumentar el rendimiento de la manera prevista. De hecho, el litio-6 reaccionó de esta manera.

Se asumió que el litio-7 absorbería un neutrón, produciendo litio-8, que se desintegra (a través de la desintegración beta en berilio-8 ) en un par de partículas alfa en una escala de tiempo de casi un segundo, mucho más largo que la escala de tiempo de la energía nuclear. detonación. [30] Cuando el litio-7 es bombardeado con neutrones energéticos con una energía superior a 2,47 MeV, en lugar de simplemente absorber un neutrón, sufre una fisión nuclear en una partícula alfa, un núcleo de tritio y otro neutrón. [30]Como resultado, se produjo mucho más tritio de lo esperado, el tritio extra se fusiona con el deuterio y produce un neutrón extra. El neutrón extra producido por la fusión y el neutrón extra liberado directamente por la desintegración del litio-7 produjeron un flujo de neutrones mucho mayor . El resultado fue un aumento considerable de la fisión del manipulador de uranio y un mayor rendimiento. [30]

Resumiendo, las reacciones que involucran al litio-6 dan como resultado alguna combinación de las dos siguientes reacciones netas:

1 n + 6 Li → 3 H + 4 He + 4.783 MeV
6 Li + 2 H → 2 4 He + 22,373 MeV

Pero cuando el litio-7 está presente, uno también tiene algunas cantidades de las siguientes dos reacciones netas:

7 Li + 1 n → 3 H + 4 He + 1 n
7 Li + 2 H → 2 4 He + n + 15,123 MeV

Este combustible adicional resultante (tanto litio-6 como litio-7) contribuyó en gran medida a las reacciones de fusión y la producción de neutrones y de esta manera aumentó en gran medida la salida explosiva del dispositivo. La prueba utilizó litio con un alto porcentaje de litio-7 solo porque el litio-6 era entonces escaso y caro; la prueba posterior de Castle Union utilizó litio-6 casi puro. Si hubiera estado disponible suficiente litio-6, es posible que no se hubiera descubierto la utilidad del litio-7 común. [ cita requerida ]

El rendimiento inesperadamente alto del dispositivo dañó gravemente muchos de los edificios permanentes en la isla del sitio de control en el lado opuesto del atolón. Se recopilaron pocos de los datos de diagnóstico deseados sobre la vacuna; muchos instrumentos diseñados para transmitir sus datos antes de ser destruidos por la explosión se vaporizaron instantáneamente, mientras que la mayoría de los instrumentos que se esperaba recuperar para la recuperación de datos fueron destruidos por la explosión.

En un evento adicional inesperado, aunque de muchas menos consecuencias, los rayos X que viajaban a través de las tuberías de línea de visión (LOS) provocaron una pequeña segunda bola de fuego en la Estación 1200 con un rendimiento de 1 kilotón de TNT (4,2 TJ).

Bola de fuego secundaria Castle Bravo

Altos niveles de lluvia radiactiva

La pluma de lluvia radiactiva de Bravo esparció niveles peligrosos de radiactividad en un área de más de 160 km de largo, incluidas islas habitadas. Las líneas de contorno muestran la exposición acumulada a la radiación en roentgens (R) durante las primeras 96 horas después de la prueba. [3] Aunque se ha publicado ampliamente, este mapa de consecuencias no es del todo correcto. [31]

Las reacciones de fisión del manipulador de uranio natural fueron bastante sucias, produciendo una gran cantidad de lluvia radiactiva . Eso, combinado con un rendimiento mayor de lo esperado y un gran cambio de viento, produjo algunas consecuencias muy graves para quienes se encontraban en el rango de la lluvia radiactiva. En la película desclasificada Operation Castle , el comandante del grupo de trabajo, el mayor general Percy Clarkson, señaló un diagrama que indica que el cambio de viento todavía estaba en el rango de "lluvia radiactiva aceptable", aunque apenas.

La decisión de realizar la prueba Bravo bajo los vientos dominantes fue tomada por el Dr. Alvin C. Graves , Director Científico de Operation Castle. Graves tenía total autoridad sobre la detonación del arma, por encima de la del comandante militar de la Operación Castillo. Graves aparece en la película ampliamente disponible de la prueba anterior de 1952 "Ivy Mike", que examina las decisiones de última hora. El narrador, el actor occidental Reed Hadley, se filma a bordo del barco de control en esa película, que muestra la conferencia final. Hadley señala que 20.000 personas viven en el área potencial de las consecuencias. Le pregunta al científico del panel de control si la prueba se puede abortar y le dice "sí", pero arruinaría todos sus preparativos para instalar instrumentos de medición cronometrados. En Mike, la lluvia radiactiva aterrizó correctamente al norte del área habitada pero, en la prueba Bravo de 1954, hubo una gran cantidad de cizalladura del viento , y el viento que soplaba hacia el norte el día anterior a la prueba se desvió constantemente hacia el este.

Islas habitadas afectadas

La lluvia radiactiva se extendió hacia el este sobre los atolones habitados de Rongelap y Rongerik , que fueron evacuados [32] 48 horas después de la detonación. [33] En 1957, la Comisión de Energía Atómica consideró que Rongelap era seguro para regresar y permitió que 82 habitantes regresaran a la isla. A su regreso, descubrieron que sus alimentos básicos anteriores, incluidos el arrurruz , el makmok y el pescado, habían desaparecido o les habían dado a los residentes diversas enfermedades [34], y fueron nuevamente retirados. [35]Al final, se contaminaron 15 islas y atolones, y en 1963, los nativos de las Islas Marshall comenzaron a sufrir tumores de tiroides, incluidos 20 de los 29 niños de Rongelap en la época de Bravo, y se informaron muchos defectos de nacimiento . [ cita médica necesaria ] Los isleños recibieron una compensación del gobierno de los Estados Unidos, en relación con la cantidad de contaminación que recibieron, a partir de 1956; en 1995, el Tribunal de Reclamaciones Nucleares informó que había otorgado $ 43.2 millones, casi todo su fondo, a 1.196 reclamantes por 1.311 enfermedades. [33] Un estudio médico, denominado Proyecto 4.1 , estudió los efectos de la lluvia radiactiva en los isleños. [33]

Mapa que muestra los puntos (X) donde se capturaron peces contaminados o donde se encontró que el mar era excesivamente radiactivo. B = "zona de peligro" original alrededor de Bikini anunciada por el gobierno de Estados Unidos. W = "zona de peligro" ampliada más tarde. xF = posición del barco pesquero Lucky Dragon . NE, EC y SE  son corrientes ecuatoriales.

Aunque el penacho de lluvia radiactiva se desplazó hacia el este, una vez que aterrizó en el agua, fue transportado en varias direcciones por las corrientes oceánicas, incluidos el noroeste y el suroeste. [36]

Daigo Fukuryū Maru

Un barco pesquero japonés, Daigo Fukuryū Maru (Lucky Dragon No.5), entró en contacto directo con las consecuencias, lo que provocó que muchos de los tripulantes se enfermaran debido a la enfermedad por radiación. Un miembro murió de una infección secundaria seis meses después después de una exposición aguda a la radiación, y otro tuvo un hijo que nació muerto y deforme. [37] Esto resultó en un incidente internacional y reavivó las preocupaciones japonesas sobre la radiación, especialmente porque los ciudadanos japoneses se vieron afectados una vez más por las armas nucleares estadounidenses. [25] : 542  La posición oficial de Estados Unidos había sido que el crecimiento en la fuerza de las bombas atómicas no fue acompañado por un crecimiento equivalente en la radiactividad liberada, y negaron que la tripulación se viera afectada por la lluvia radiactiva. [37]Los científicos japoneses que habían recopilado datos del barco pesquero no estaban de acuerdo con esto.

Sir Joseph Rotblat , que trabajaba en el St Bartholomew's Hospital de Londres, demostró que la contaminación causada por las secuelas de la prueba fue mucho mayor que la declarada oficialmente. Rotblat dedujo que la bomba tenía tres etapas y demostró que la fase de fisión al final de la explosión aumentó mil veces la cantidad de radiactividad. El artículo de Rotblat fue recogido por los medios de comunicación y la protesta en Japón alcanzó tal nivel que las relaciones diplomáticas se tensaron y el incidente fue incluso apodado por algunos como un "segundo Hiroshima". [38] Sin embargo, los gobiernos de Japón y Estados Unidos llegaron rápidamente a un acuerdo político, con la transferencia a Japón de $ 15,3 millones como compensación, [39] y las víctimas sobrevivientes recibieron alrededor de ¥ 2. millones cada uno ($ 5,550 en 1954, o alrededor de $ 53,500 en 2021). [40] También se acordó que las víctimas no recibirían el estatus de Hibakusha .

El equipo de disparo del dispositivo estaba ubicado en la isla Enyu, deletreada de forma diversa como isla Eneu, como se muestra aquí.

El personal de prueba de bombas se refugia

La lluvia radiactiva no anticipada y la radiación emitida por ella también afectaron a muchos de los barcos y al personal involucrado en la prueba, en algunos casos forzándolos a entrar en búnkeres durante varias horas. [41] En contraste con la tripulación del Lucky Dragon No. 5 , que no anticipó el peligro y por lo tanto no se refugió en la bodega de su barco, ni se abstuvo de inhalar el polvo de lluvia, [42] la tripulación que disparó que desencadenó la explosión protegidos de forma segura en su estación de tiro cuando notaron que el viento estaba llevando la lluvia radiactiva en una dirección inesperada hacia la isla de Enyu en el atolón Bikini donde estaban ubicados, con el equipo de bomberos refugiado en su lugar("abotonarse") durante varias horas hasta que la radiación exterior decayó a niveles más seguros. Se registró "25 roentgens por hora" sobre el búnker. [41] [43]

Barcos de la Armada de EE. UU. Afectados

El petrolero USS  Patapsco de la Armada de los EE. UU. Estaba en el atolón Enewetak a fines de febrero de 1954. Patapsco carecía de un sistema de lavado de descontaminación y, por lo tanto, el 27 de febrero se le ordenó regresar a Pearl Harbor a la mayor velocidad posible. [44] Una avería en los sistemas de su motor, es decir, una camisa de cilindro agrietada, redujo la velocidad de Patapsco a un tercio de su velocidad máxima, y ​​cuando tuvo lugar la detonación del Castillo Bravo, todavía estaba entre 180 y 195 millas náuticas al este de Bikini. [44] Patapsco estaba en el rango de la lluvia radiactiva, que comenzó a aterrizar en el barco a media tarde del 2 de marzo. En este momento Patapscoera de 565 a 586 millas náuticas desde la zona cero. Al principio se pensó que la lluvia radiactiva era inofensiva y no había detectores de radiación a bordo, por lo que no se tomaron medidas de descontaminación. Las mediciones tomadas después de que Patapsco regresara a Pearl Harbor sugirieron un rango de exposición de 0,18 a 0,62 R / h . [44] Las estimaciones de la exposición total oscilan entre 3,3 R y 18 R de radiación de todo el cuerpo, teniendo en cuenta los efectos del lavado natural de la lluvia y las variaciones entre la exposición por encima y por debajo de la cubierta. [44]

Incidente internacional

La lluvia radiactiva esparció rastros de material radiactivo hasta Australia, India y Japón, e incluso Estados Unidos y partes de Europa. Aunque se organizó como una prueba secreta, Castle Bravo se convirtió rápidamente en un incidente internacional, lo que provocó pedidos de prohibición de las pruebas atmosféricas de dispositivos termonucleares. [45]

Se estableció una red mundial de estaciones de películas engomadas para monitorear las consecuencias después de Operation Castle. Aunque los datos meteorológicos eran deficientes, era evidente una conexión general de los patrones de flujo troposférico con la lluvia radiactiva observada. Hubo una tendencia a que la lluvia radiactiva / escombros permanecieran en latitudes tropicales , con incursiones en las regiones templadas asociadas con perturbaciones meteorológicas del flujo predominantemente zonal. Fuera de los trópicos , el suroeste de los Estados Unidos recibió la mayor precipitación total, unas cinco veces la que recibió Japón. [46]

Las partículas de la lluvia radiactiva estratosférica de estroncio-90 de la prueba se capturaron más tarde con filtros de aire transportados por globos que se utilizaron para tomar muestras del aire en altitudes estratosféricas, la investigación ( Proyecto Ashcan ) se llevó a cabo para comprender mejor la estratosfera y los tiempos de lluvia radiactiva, y llegar a resultados más precisos. modelos meteorológicos después de la predicción retrospectiva . [47]

Las consecuencias del Castillo Bravo y otras pruebas en el atolón también afectaron a los isleños que habían habitado anteriormente el atolón y que regresaron allí algún tiempo después de las pruebas. Esto se debió a la presencia de cesio-137 radiactivo en la leche de coco cultivada localmente. Las plantas y los árboles absorben potasio como parte del proceso biológico normal, pero también absorberán fácilmente cesio si está presente, ya que pertenecen al mismo grupo en la tabla periódica y, por lo tanto, son muy similares químicamente. [48] Se descubrió que los isleños que consumían leche de coco contaminada tenían concentraciones anormalmente altas de cesio en sus cuerpos, por lo que tuvieron que ser evacuados del atolón por segunda vez.

La revista estadounidense Consumer Reports advirtió sobre la contaminación de la leche con estroncio-90. [49]

Historia de armas

La Unión Soviética había usado previamente deuteruro de litio en su diseño Sloika (conocido como el " Joe-4 " en los Estados Unidos), en 1953. No era una verdadera bomba de hidrógeno; la fusión proporcionó solo el 15-20% de su rendimiento, la mayoría proveniente de reacciones de fisión impulsadas . Su rendimiento fue de 400 kilotones y no se podía escalar infinitamente, como con un verdadero dispositivo termonuclear.

El dispositivo "Ivy Mike" basado en Teller-Ulam tuvo un rendimiento mucho mayor de 10,4  Mt , pero la mayor parte de esto también provino de la fisión: el 77% del total provino de la fisión rápida de su manipulador de uranio natural.

Castle Bravo tuvo el mayor rendimiento de cualquier prueba nuclear de EE. UU., 15 Mt, aunque nuevamente, una fracción sustancial provino de la fisión. En el diseño de Teller-Ulam, las etapas de fisión y fusión se mantuvieron físicamente separadas en una cavidad reflectante. La radiación de la fisión primaria explosiva llevó el combustible de la fusión secundaria a la densidad y presión críticas, desencadenando reacciones en cadena termonucleares (fusión), que a su vez desencadenaron una fisión terciaria de la carcasa y manipulación de fusión 238 U de la bomba . En consecuencia, este tipo de bomba también se conoce como dispositivo de "fisión-fusión-fisión". Los investigadores soviéticos, dirigidos por Andrei Sakharov , desarrollaron y probaron su primer dispositivo Teller-Ulam en 1955.

La publicación del análisis de la lluvia radiactiva de Bravo fue un tema delicado desde el punto de vista militar, y Joseph Rotblat posiblemente dedujo la naturaleza de la puesta en escena del dispositivo Castle Bravo mediante el estudio de la proporción y la presencia de isótopos indicadores, a saber, el uranio-237 , presente en la lluvia radiactiva. [50] Esta información podría revelar potencialmente los medios por los cuales los dispositivos nucleares de rendimiento en megatones logran su rendimiento. [51] El científico soviético Andrei Sakharov dio con lo que la Unión Soviética consideraba como " la tercera idea de Sajarov"durante el mes posterior a la prueba de Castle Bravo, la última pieza del rompecabezas es la idea de que la compresión del secundario puede lograrse mediante los rayos X del primario antes de que comience la fusión.

El diseño del dispositivo Shrimp luego evolucionó a la bomba nuclear Mark 21 , de las cuales se produjeron 275 unidades, con un peso de 17,600 libras (8,000 kg) y medidas de 12.5 pies (3.8 m) de largo y 58 pulgadas (1.5 m) de diámetro. Esta bomba de 18 megatones se fabricó hasta julio de 1956. [52] En 1957, se convirtió en la bomba nuclear Mark 36 y entró en producción nuevamente.

Impactos en la salud

Después de la prueba, el Departamento de Energía de los Estados Unidos estimó que 253 habitantes de las Islas Marshall se vieron afectados por la lluvia radiactiva. [53] Esta única prueba expuso a las poblaciones circundantes a distintos niveles de radiación. Los niveles de lluvia radiactiva atribuidos a la prueba Castle Bravo son los más altos de la historia. [54] [ verificación fallida ] Las poblaciones vecinas al lugar de la prueba estuvieron expuestas a altos niveles de radiación, lo que provocó una enfermedad leve por radiación en muchas personas (náuseas, vómitos, diarrea). Varias semanas después, muchas personas comenzaron a sufrir alopecia (pérdida de cabello) y también lesiones en la piel. [55]

La exposición a la lluvia radiactiva se ha relacionado con un aumento de la probabilidad de varios tipos de cáncer, como leucemia y cáncer de tiroides . [56] [57] La relación entre los niveles de I-131 y el cáncer de tiroides aún se está investigando. También existen correlaciones entre los niveles de exposición a la lluvia radiactiva y enfermedades como la tiroides como el hipotiroidismo . Las poblaciones de las Islas Marshall que recibieron una exposición significativa a radionucleidos tienen un riesgo mucho mayor de desarrollar cáncer. [57]

La población femenina de las Islas Marshall tiene una tasa de mortalidad sesenta veces mayor por cáncer de cuello uterino que una población comparable del territorio continental de los Estados Unidos. [58] Las poblaciones de las islas también tienen una probabilidad cinco veces mayor de mortalidad de mama o gastrointestinal, y la mortalidad por cáncer de pulmón es tres veces mayor que la población continental. [58] [Se necesita una mejor fuente ] La tasa de mortalidad de la población masculina en las Islas Marshall por cáncer de pulmón es cuatro veces mayor que las tasas generales de los Estados Unidos, y las tasas de cáncer oral son diez veces mayores. [58] [se necesita una mejor fuente ]

Existe una presunta asociación entre los niveles de radiación y el funcionamiento del sistema reproductor femenino. [59]

En la cultura popular

La novela de 1957 On the Beach de Nevil Shute trata sobre una guerra nuclear que liberó tanta lluvia radiactiva que desapareció toda la vida en el hemisferio norte , mientras que el hemisferio sur esperaba un destino similar. El gobierno estadounidense expresó una crítica a esta premisa, una amenaza de extinción por guerra nuclear, porque no tenían suficientes armas nucleares para causar la extinción humana. [60]

La detonación del Castillo Bravo y el subsiguiente envenenamiento de la tripulación a bordo del Daigo Fukuryū Maru provocaron un aumento de las protestas antinucleares en Japón. Se comparó con los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki , y la prueba del Castillo Bravo fue frecuentemente parte de las tramas de numerosos medios japoneses, especialmente en relación con el ícono mediático más reconocido de Japón, Godzilla . [61] Como se muestra en la película Godzilla de 2014 , la prueba nuclear de Castle Bravo fue un intento de matar a Godzilla. En la secuela de la película de 2019 , Castle Bravo se convierte en el distintivo de llamada de Monarch Outpost 54 ubicado en el Océano Atlántico, cerca de las Bermudas . [ cita requerida]

La canción de Donald Fagen "Memorabilia" de su álbum de 2012 Sunken Condos menciona las pruebas nucleares de Castle Bravo e Ivy King . [62]

En 2013, la Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa publicó Castle Bravo: Fifty Years of Legend and Lore . [31] El informe es una guía de exposiciones a radiación fuera del sitio, una historia narrativa y una guía de referencias históricas primarias sobre la prueba de Castle Bravo. [31] El informe se centra en las circunstancias que resultaron en la exposición radiactiva de los atolones deshabitados y no intenta abordar en detalle los efectos en el atolón Bikini o sus alrededores. [31]

Ver también

  • Historia de las armas nucleares
  • Operación Ivy
  • Bomba del zar

Referencias

Notas
  1. ^ En el sistema Mark 7 HE, las irregularidades en el frente de implosión eran relativamente pequeñas, lo que hacía innecesario el componente de empuje. [7] : 60 
  2. ^ Las lentes de anillo se utilizaron junto con detonadores de alambre puente tipo 1E23. Las lentes de anillo redujeron el diámetro externo del arma al hacer que la capa HE fuera más delgada, y su simultaneidad de la aparición de ondas de choque fue considerablemente mayor en comparación con las lentes hiperboloides anteriores, lo que permitió una compresión mejor y más precisa (LA-1632, tabla 4.1). Al mismo tiempo, dado que lacapa de alto explosivo era más delgada, era menos opaca para los rayos X emitidos por el pozo. [7] : 86  : 98 
  3. ^ Tanto SALCHICHA como los dos RUNT (versiones "litiadas" de SALSA) tenían volúmenes de combustible de fusión de 840 litros . SAUSAGE utilizó una versión de 840 litros de un recipiente criogénico desarrollado para el comité PANDA (PANDA era el nombre no clasificado de SAUSAGE) y en parte por la Oficina Nacional de Normas (ver más información aquí ). Este recipiente se ajusta a la descripción de Richard Rhodes en Dark Sun (p. 490) y el volumen de combustible de fusión de Mike asumido por Andre Gsponer y Jean-Pierre Hurni en su artículo "Los principios físicos de los explosivos termonucleares, la fusión por confinamiento inercial y la búsqueda del cuarto generación de armas nucleares ", pág. 68.
  4. ^ Este rango de temperatura es compatible con un relleno de hohlraum hecho de unmaterial debajo contenido de Z porque las lentes de manipulación, empuje y alto explosivo de la bomba de fisión, así como la espuma plástica entre etapas, atenúan fuertementela radiación emitida por el núcleo. Por lo tanto, los rayos X depositados en el revestimiento hohlraum desde la interfaz del primario con la interetapa (es decir, la superficie exterior del primario) eran "más fríos" que la temperatura máxima de un dispositivo de fisión. [20] : 25  [21]
  5. ^ Estas pérdidas se asociaron con las propiedades del material como la retrodispersión, la tunelización cuántica , la salida ,etc. [17]
  6. ^ Tamper es el revestimiento metálico que encierra el secundario, y también se denomina empujador ; ambos términos se pueden usar indistintamente
  7. ^ No confundir con la función del manipulador de fusión
  8. ↑ La pulverización es la manifestación de la corona de plasma subdensa del hohlraum ablativo y las superficies de manipulación. [24] Es un problema también compartido con (ver Tokamak ), que tiene que ver con las partículas pesadas ablacionadas; Para un arma de hidrógeno, estas partículas son partículasgranularescon alto contenido de Z (hechas de uranio de Pb-Bi eutéctico; el material seleccionado depende del "cóctel", omezcla de elementos conalto contenido de Z , deldiseño hohlraum para adaptar su opacidad), que vuelan dentro del canal de radiación y absorben la radiación o la reflejan, dificultando la "conducción" de la radiación. [23] : 279 
  9. ↑ Tanto la caja balística como el hohlraum fueron perforados en estos puntos para que la luz que emana de los componentes nucleares pudiera viajar sin obstrucciones hasta la estación de registro. Se esperaba una ligera caída en el rendimiento debido a esas aperturas, al igual que en laprueba de Mike . [25] Las aberturas de puntos calientes, similares a los diagnósticos "starburst" en hohlraums utilizados enexperimentos de impulsión indirecta de fusión por confinamiento inercial (ICF), [28]provocó el desacoplamiento de la radiación local y, por lo tanto, una mala reflexión de la radiación por parte del hohlraum. El desacoplamiento de la radiación a su vez redujo localmente la eficiencia del proceso de ablación en la superficie de la manipulación secundaria, desestabilizando la implosión en un pequeño grado. Sin embargo, incluso inestabilidades menores durante la ablación amplificaron la ya temida mezcla de Taylor.
  10. ^ El agujero cilíndrico se tapó concera de parafina dopadacon 10 B para medir el tiempo de llegada de los neutrones. [6]
Citas
  1. ^ "Operación Castillo" . nuclearweaponarchive.org . Consultado el 23 de septiembre de 2017 .
  2. ^ Rowberry, Ariana. "Castle Bravo: la explosión nuclear más grande de Estados Unidos" . Institución Brookings . Consultado el 23 de septiembre de 2017 .
  3. ^ a b c d e "Operación Castillo" . nuclearweaponarchive.org . 17 de mayo de 2006 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  4. ^ Foster, John Bellamy (2009). La revolución ecológica: hacer las paces con el planeta . Prensa de revisión mensual. pag. 73.
  5. ^ Danneskiold, Jim (14 de abril de 2005). "La operación Castle prueba el foco de la mesa redonda del 20 de abril" . Laboratorio Nacional de Los Alamos . Archivado desde el original el 7 de mayo de 2009.
  6. ↑ a b c d e f g h i j Hansen, Chuck (1995). Espadas de Armageddon . III . Consultado el 28 de diciembre de 2016 .
  7. ↑ a b c Glasstone, Samuel (1954). LA-1632: Actividades de Armas del Laboratorio Científico de Los Alamos . Parte I.
  8. ^ "El archivo de armas nucleares: una guía de armas nucleares" . nuclearweaponarchive.org . Consultado el 23 de septiembre de 2017 .
  9. ^ Sutherland, Karen (2004). Densidad del acero . Consultado el 28 de diciembre de 2016 .
  10. ↑ a b c d Hansen, Chuck (1995). Espadas de Armageddon . III . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  11. ^ Holian, Kathleen S. (1984). T-4 Manual de bases de datos de propiedades de materiales . Ic .
  12. ^ "Búsqueda termonuclear peligrosa: el potencial de la investigación de fusión explosiva para el desarrollo de armas de fusión pura", p. 4.
  13. ^ "Informe del comandante de la operación CASTILLO" . 12 de mayo de 1954 - a través de Internet Archive.
  14. ^ "Película de prueba nuclear estadounidense desclasificada # 34 0800034 - Proyecto Gnome - 1961. 6:14 minutos" . YouTube .
  15. ^ "Cómo los datos de archivo contribuyen a la certificación. Fred N. Mortensen, John M. Scott y Stirling A. Colgate" . Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2016 . Consultado el 23 de diciembre de 2016 .
  16. ^ "LANL: ciencia de Los Alamos: ciencia de LA No. 28" . 12 de junio de 2007. Archivado desde el original el 12 de junio de 2007.
  17. ↑ a b c Pruitt (1963). "Albedo de fotones de rayos X de alta energía". Instrumentos y métodos nucleares . 27 (1): 23-28. Código Bibliográfico : 1964NucIM..27 ... 23P . doi : 10.1016 / 0029-554X (64) 90131-4 .
  18. ^ Bulatov y Garusov (1958). 60 Co y 198 Au albedo de rayos γ de varios materiales .
  19. ^ Tendencias actuales en los procedimientos de investigación de fusión internacional del tercer simposio . 2002.
  20. ^ a b c Los principios físicos de los explosivos termonucleares, la fusión por confinamiento inercial y la búsqueda de armas nucleares de cuarta generación . 2009.
  21. ^ https://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-4.html .
  22. ^ Pritzker, Andreas ; Hälg, Walter (1981). "Dinámica de la radiación de la explosión nuclear". Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik . 32 (1): 1–11. Código bibliográfico : 1981ZaMP ... 32 .... 1P . doi : 10.1007 / BF00953545 . S2CID 122035869 . 
  23. ↑ a b Benz, Arnold (1992). Astrofísica de Plasma; Procesos cinéticos en coronae solar y estelar .
  24. ^ Lindl, John (1992). "Progreso hacia la ignición y propagación de quemaduras en la fusión por confinamiento inercial". Física hoy . 45 (9): 32–40. Código Bibliográfico : 1992PhT .... 45i..32L . doi : 10.1063 / 1.881318 .
  25. ↑ a b c d e f Rhodes, Richard (1 de agosto de 1995). Dark Sun: La fabricación de la bomba de hidrógeno . Simon y Schuster . ISBN 978-0-68-480400-2. LCCN  95011070 . OCLC  456652278 . OL  7720934M . Wikidata  Q105755363 : a través de Internet Archive .
  26. ^ Hansen, Chuck (1995). Espadas de Armageddon . II . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  27. ↑ a b Hansen, Chuck (1995). Espadas de Armageddon . IV . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  28. ^ Cook, RC ; Kozioziemski, BJ; Nikroo, A .; Wilkens, HL; Bhandarkar, S .; Forsman, AC; Haan, SW; Hoppe, ML; Huang, H .; Mapoles, E .; Moody, JD; Sater, JD; Seugling, RM; Stephens, RB; Takagi, M .; Xu, HW (2008). "Diseño y fabricación del objetivo de la instalación nacional de ignición" (PDF) . Rayos láser y de partículas . 26 (3): 479. Bibcode : 2008LPB .... 26..479C . doi : 10.1017 / S0263034608000499 .
  29. ^ Titus, A. Costandina (2001). Bombas en el patio trasero: pruebas atómicas y política estadounidense . Reno: Universidad de Nevada.
  30. ^ a b c Parsons, Keith M .; Zaballa, Robert A. (2017). Bombardeo de las Islas Marshall: una tragedia de la guerra fría . Prensa de la Universidad de Cambridge . págs. 53–56. ISBN 978-1108508742.
  31. ^ a b c d Kunkel, Thomas; Ristvet, Brian (25 de enero de 2013). "Castle Bravo: Cincuenta años de leyenda y tradición" (PDF) . Albuquerque, NM: Agencia de Reducción de Amenazas de Defensa . Archivado (PDF) desde el original el 10 de marzo de 2014 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  32. ^ "Les cobayes du Dr Folamour" . Le Monde (en francés). 22 de junio de 2009 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  33. ^ a b c "Problemas nucleares" . Archivado desde el original el 24 de abril de 2016 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  34. ^ Smith-Norris, Martha (2016). Dominación y resistencia: Estados Unidos y las Islas Marshall durante la Guerra Fría . University of Hawai'i Press. ISBN 978-0824858148.
  35. ^ "La flota fantasma del atolón Bikini" . Misterio de las culturas del viejo mundo . 11 de octubre de 2009. A&E Television Networks. Canal de Historia Militar. Archivado desde el original el 2 de abril de 2019 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  36. ^ Sevitt, S. (23 de julio de 1955). "Las Bombas". The Lancet . 266 (6882): 199–201. doi : 10.1016 / s0140-6736 (55) 92780-x . PMID 13243688 . 
  37. ^ a b Oishi, Matashichi; Maclellan, Nic (2017), "The fisherman", Grappling with the Bomb , pruebas de la bomba H del Pacífico de Gran Bretaña, ANU Press, págs. 55–68, ISBN 978-1760461379, JSTOR  j.ctt1ws7w90.9
  38. ^ Keever, Beverly Deepe (25 de febrero de 2004). "Disparo en la oscuridad" . Honolulu Weekly . Archivado desde el original el 12 de julio de 2011 . Consultado el 20 de mayo de 2016 . El gobierno y el pueblo japoneses lo llamaron "un segundo Hiroshima" y casi condujo a la ruptura de relaciones diplomáticas.
  39. ^ "50 hechos sobre las armas nucleares de Estados Unidos" . La Institución Brookings . Agosto de 1996. Archivado desde el original el 19 de julio de 2011 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  40. ^ Hirano, Keiji (29 de febrero de 2004). "La bomba H del atolón Bikini dañó las pesquerías, creó prejuicios" . Chugoku . Archivado desde el original el 29 de abril de 2013 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  41. ↑ a b Clark, John C. (julio de 1957). Robert Cahn (ed.). "Atrapado por la lluvia radiactiva" (PDF) . Correo del sábado por la noche . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  42. ^ Hoffman, Michael (28 de agosto de 2011). "Atrocidad olvidada de la era atómica" . Japan Times . pag. 11 . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  43. ^ Ely, Dave. "Operación Castillo: Bravo Blast" . dgely.com .
  44. ^ a b c d Newton, Richard G .; Cuddihy, George J. (septiembre de 1985). Exposiciones humanas a la radiación relacionadas con las industrias de armas nucleares . Albuquerque, Nuevo México: Instituto de Investigación de Toxicología por Inhalación, Instituto de Investigación Ambiental y Biomédica de Lovelace . pag. 109 .
  45. ^ DeGroot, Gerard (2004). La bomba: una vida . Londres: Jonathan Cape. págs. 196-198. ISBN 978-0224062329.
  46. ^ List, Robert J. (17 de mayo de 1955). Secuelas mundiales de la Operación Castillo (Informe). doi : 10.2172 / 4279860 . OSTI 4279860 . Consultado el 20 de mayo de 2016 . 
  47. ^ Machta, Lester ; List, Robert J. (1 de marzo de 1959). Análisis de las mediciones de estroncio estratosférico 90 . Revista de Investigaciones Geofísicas (Informe). OSTI 4225048 . 
  48. ^ Invierno, Mark. "Información biológica del cesio" . WebElements Tabla periódica de los elementos . Consultado el 20 de mayo de 2016 .
  49. ^ Nash, Gary B .; et al. (2007). El pueblo estadounidense: la creación de una nación y una sociedad (6ª ed.). Nueva York: Longman. ISBN 978-0205805532.[ página necesaria ]
  50. ^ Braun, Reiner (2007). Joseph Rotblat: Visionario de la paz . Wiley-VCH. ISBN 978-3527406906.
  51. ^ Geer, Lars-Erik De (1991). "La firma radiactiva de la bomba de hidrógeno" (PDF) . Ciencia y seguridad global . Editores de ciencia Gordon y Breach. 2 (4): 351–363. Bibcode : 1991S y GS .... 2..351D . doi : 10.1080 / 08929889108426372 . Consultado el 22 de febrero de 2016 .
  52. ^ Desarrollo de la historia del Comando Aéreo Estratégico de Armas Atómicas 1956 página 29, 39
  53. ^ Lauerman, John F .; Reuther, Christopher (septiembre de 1997). "Problemas en el paraíso" . Perspectivas de salud ambiental . 105 (9): 914–917. doi : 10.2307 / 3433870 . JSTOR 3433870 . PMC 1470349 . PMID 9341101 .   
  54. ^ "Radiación y crecimiento de la lluvia radiactiva" . The British Medical Journal . 1 (5496): 1132. 1 de enero de 1966. doi : 10.1136 / bmj.1.5496.1132-a . JSTOR 25407693 . PMC 1844058 . PMID 20790967 .   
  55. ^ "Secuelas radiactivas en las Islas Marshall". Ciencia . 122 (3181): 1178-1179. 1955-01-01. Código bibliográfico : 1955Sci ... 122.1178. . doi : 10.1126 / science.122.3181.1178 . JSTOR 1749478 . PMID 17807268 .  
  56. ^ Jorgensen, Timothy J. (2017). Resplandor extraño: La historia de la radiación . Prensa de la Universidad de Princeton . ISBN 978-0691178349.
  57. ^ a b Simon, Steven L .; Bouville, André; Land, Charles E. (1 de enero de 2006). "Secuelas de las pruebas de armas nucleares y los riesgos de cáncer: las exposiciones de hace 50 años todavía tienen implicaciones para la salud hoy que continuarán en el futuro". Científico estadounidense . 94 (1): 48–57. doi : 10.1511 / 2006.57.982 . JSTOR 27858707 . 
  58. ^ a b c Lauerman, John F .; Reuther, Christopher (1 de enero de 1997). "Problemas en el paraíso" . Perspectivas de salud ambiental . 105 (9): 914–919. doi : 10.2307 / 3433870 . JSTOR 3433870 . PMC 1470349 . PMID 9341101 .   [se necesita una mejor fuente ]
  59. ^ Grossman, Charles M .; Morton, William E .; Nussbaum, Rudi H .; Goldberg, Mark S .; Mayo, Nancy E .; Levy, Adrian R .; Scott, Susan C. (1 de enero de 1999). "Resultados reproductivos después de la exposición a la radiación". Epidemiología . 10 (2): 202-203. doi : 10.1097 / 00001648-199903000-00024 . JSTOR 3703102 . PMID 10069262 .  
  60. ^ Bartlett, Andrew (2004). "Guerra nuclear en las películas" . Archivado desde el original el 28 de junio de 2016 . Consultado el 18 de diciembre de 2013 .
  61. ^ Hermanos, Peter H. (2009). Nubes en forma de hongo y hombres en forma de hongo: El cine fantástico de Ishiro Honda . AuthorHouse .
  62. ↑ Donald Fagen - Memorabilia , consultado el 31 de octubre de 2018
Bibliografía
  • Chuck Hansen, Armas nucleares de Estados Unidos: La historia secreta (Arlington: AeroFax, 1988)
  • Holly M. Barker, Bravo for the Marshallese: Recuperando el control en un mundo posnuclear, poscolonial (Belmont, CA: Wadsworth, 2004)
  • Sitio web de la Embajada de la República de las Islas Marshall
  • Cronkite, EP; Conard, RA; Bond, vicepresidente (1997). "Eventos históricos asociados con las consecuencias de Bravo Shot - Operation Castle y 25 años de hallazgos médicos" . Física de la salud . 73 (1): 176–186. doi : 10.1097 / 00004032-199707000-00014 . PMID  9199227 .

enlaces externos

  • El cortometraje Operation Castle Commanders Report (1954) está disponible para su descarga gratuita en Internet Archive .
  • El cortometraje Military Effects Studies Operation Castle (1954) está disponible para su descarga gratuita en Internet Archive .
  • El cortometraje Nuclear Test Film - Operation Castle (1954) está disponible para su descarga gratuita en Internet Archive .
  • Estados Unidos prueba bomba de hidrógeno en Bikini ( BBC News )
  • Artículo en primera persona sobre cómo realizar la prueba [ enlace muerto permanente ]
  • Historia del Comando Aéreo Estratégico-Desarrollo de Armas Atómicas 1956

Coordenadas : 11 ° 41'50 "N 165 ° 16'19" E  /  11.69722 ° N 165.27194 ° E  / 11.69722; 165.27194

Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Castle_Bravo&oldid=1057500612 "
Contribute a better translation