Войти
| Замок Браво | |
|---|---|
 Замок Браво грибовидное облако | |
| Информация | |
| Страна | United Штаты |
| Серия испытаний | Операция «Замок» |
| Испытательный полигон | Атолл Бикини |
| Дата | 1 марта 1954 года. (66 лет назад) (1954-03-01) |
| Тип теста | Атмосферное |
| Выход | 15 Mt (приблизительно 63 PJ ) |
| Тестовая хронология | |
| Замок Ромео → | |
Замок Браво был первое в серии испытаний конструкции термоядерного оружия большой мощности, проведенных США на атолле Бикини, Маршалловы острова в рамках операции Касл. Взорванный 1 марта 1954 года, устройство было самым мощным ядерным устройством, взорванным Соединенными Штатами, и его первым дейтеридом лития топливом термоядерным оружием. Выход Кастл Браво составил 15 мегатонн в тротиловом эквиваленте, что в 2,5 раза превышает прогнозируемые 6,0 мегатонн, из-за непредвиденных дополнительных реакций с участием лития-7, которые привели к к неожиданному радиоактивному загрязнению территорий к востоку от атолла Бикини. На тот момент это был самый мощный искусственный взрыв в истории.
Fallout, самый тяжелый из которых имел форму измельченного поверхностного коралла в результате взрыва, упал на жителей атоллов Ронгелап и Утирик., в то время как более твердые частицы и газообразные осадки распространяются по всему миру. Жители островов были эвакуированы только через три дня и заболели лучевой болезнью. Двадцать три члена экипажа японского рыболовного судна Дайго Фукурю Мару («Счастливый Дракон № 5») также были заражены тяжелыми осадками, страдая острым радиационным синдромом. Взрыв вызвал международную реакцию в связи с атмосферными термоядерными испытаниями.
Кратер Браво расположен на 11 ° 41′50 ″ с.ш., 165 ° 16′19 ″ в.д. / 11,69722 ° с.ш., 165,27194 ° в.д. / 11,69722; 165.27194. Остатки дамбы Кастл Браво находятся на 11 ° 42′6 ″ N 165 ° 17′7 ″ E / 11,70167 ° N 165,28528 ° E / 11,70167; 165.28528.
| ШРИМП | |
|---|---|
 Устройство ШРИМП в кабине для выстрела | |
| Тип | Дизайн Теллера-Улама термоядерное оружие |
| История производства | |
| Конструктор | Бен Дивен - инженер проекта |
| Разработан | 24 февраля 1953 г. (GMT) |
| Производитель | Лос-Аламосская национальная лаборатория |
| Стоимость единицы | Около 2666000 долларов (1954 долл. США) |
| Произведено | Октябрь 1953 г. (GMT) |
| № построен | 1 |
| Варианты | TX-21C, TX-26 |
| Технические характеристики | |
| Масса | 10 659 кг (23 499 фунтов) |
| Длина | 455,93 см (179,50 дюйма) |
| Диаметр | 136,90 см (53,90 дюйма) |
| Наполнитель | дейтерид лития-6 |
| Масса наполнителя | 400 килограммов (880 фунтов) |
| Взрывная мощность | 15 мегатонн в тротиловом эквиваленте (63 ПДж) |
SHRIMP незадолго до установки в кабину для выстрелов Устройство Castle Bravo было размещено в цилиндре, который весил 23 500 фунтов (10,7 т), имел длину 179,5 дюйма (456 см) и диаметр 53,9 дюйма (137 см).
Основным устройством была атомная бомба COBRA с дейтерий-тритиевым газом, созданная Лос-Аламосской научной лабораторией, очень компактное устройство MK 7. Это устройство деления с форсированным двигателем было испытано в событии Upshot Knothole Climax и дало 61 килотонну в тротиловом эквиваленте (260 ТДж) (из ожидаемого диапазона выхода 50–70 кт). Это было сочтено достаточно успешным, чтобы отменить запланированную серию операций Domino, разработанную для исследования того же вопроса о подходящей первичной обмотке для термоядерных бомб. Имплозионная система была довольно легкой - 410 кг (900 фунтов), потому что в ней не использовалась алюминиевая оболочка толкателя вокруг тампера и использовались более компактные кольцевые линзы, конструктивная особенность, присущая конструкциям Mark 5, 12, 13 и 18. Взрывчатое вещество внутренних зарядов в MK 7 было заменено на более мощный Cyclotol 75/25 вместо Composition B, который использовался в большинстве складированных бомб в то время, как Cyclotol 75/25 был плотнее, чем Композиция B, и, таким образом, мог генерировать такое же количество взрывной силы в меньшем объеме (он обеспечивал на 13 процентов больше энергии сжатия, чем Композиция B). Составной уран-плутониевый сердечник COBRA левитировал в яме типа D. COBRA была последним продуктом Лос-Аламоса в области проектирования «новых принципов» полого сердечника. Медный вкладыш, заключенный во внутреннюю капсулу с оружейным плутонием, предотвращал диффузию газа DT в плутоний, метод, впервые опробованный в Тепличный объект. Собранный модуль весил 830 кг (1840 фунтов) при диаметре 770 мм (30,5 дюйма). Он располагался на торце устройства, на котором, как видно из рассекреченного фильма, виден небольшой конус, выступающий из баллистического корпуса. Этот конус является частью параболоида, который использовался для фокусировки излучения, исходящего от первичной обмотки к вторичной.
Параболическая проекция SHRIMP Устройство называлось SHRIMP и имело ту же базовую конфигурацию (радиационная имплозия), что и мокрое устройство Ivy Mike, за исключением использования другого типа термоядерного топлива. SHRIMP использовал дейтерид лития (LiD), который является твердым при комнатной температуре; Айви Майк использовал криогенный жидкий дейтерий (D2), что требовало сложного охлаждающего оборудования. Замок Браво был первым испытанием в Соединенных Штатах практической поставки термоядерной бомбы, даже несмотря на то, что TX-21, прошедший контрольные испытания в событии Браво, не был вооружен. Успешное испытание сделало устаревшим криогенную конструкцию, использованную Айви Майком, и ее производную от оружия, JUGHEAD, которую планировалось испытать как первоначальный Castle Yankee. Также использовался алюминиевый баллистический корпус 7075 толщиной 9,5 см. Алюминий был использован для значительного уменьшения веса бомбы и одновременно обеспечивал достаточное время удержания излучения для увеличения мощности, в отличие от тяжелого кожуха из нержавеющей стали (304L или MIM 316L), используемого в современных оружейных проектах.
SHRIMP был по крайней мере, теоретически и во многих важных аспектах идентичны по геометрии устройствам RUNT и RUNT II, позже испытанным в Castle Romeo и Castle Yankee соответственно. На бумаге это была уменьшенная версия этих устройств, и ее происхождение можно проследить до весны и лета 1953 года. ВВС США указали на важность более легкого термоядерного оружия для доставки через B-47 Stratojet и B-58 Hustler. Национальная лаборатория Лос-Аламоса отреагировала на это указание, добавив усовершенствованную версию RUNT , уменьшенную до системы радиационной имплозии в масштабе 3/4, названной SHRIMP. Предлагаемое снижение веса (с 42 000 фунтов (19 000 кг) TX-17) до 25 000 фунтов (11 000 кг) TX-21) предоставит ВВС гораздо более универсальную доставляемую гравитационную бомбу. В последней версии, испытанной в Castle, в качестве термоядерного топлива использовался частично обогащенный литий. Природный литий представляет собой смесь изотопов лития-6 и лития-7 (с 7,5% первого). Обогащенный литий, используемый в «Браво», номинально содержал 40% лития-6 (остальное - гораздо более распространенный литий-7, который ошибочно считался инертным). Пробки с топливом варьировались по обогащению Li от 37 до 40%, а пробки с более низким обогащением располагались в конце камеры термоядерного топлива, вдали от первого контура. Более низкие уровни обогащения литием в топливных пробках, по сравнению с БУДИЛЬНИКАМИ и многими более поздними водородными вооружениями, были связаны с нехваткой обогащенного лития в то время, как на первом из заводов по разработке сплавов (ADP) производство началось к осени 1953 года. Объем использованного LiD-топлива составлял примерно 60% от объема заправки термоядерного топлива, используемого в устройствах для влажной колбасы и сухих RUNT I и II, или около 500 литров (110 имп галлонов; 130 галлонов США).), что соответствует примерно 400 кг дейтерида лития (поскольку LiD имеет плотность 0,78201 г / см). Стоимость смеси в то время составляла около 4,54 долларов США / г. Эффективность сжигания термоядерного оружия была близка к 25,1%, что является наивысшим показателем эффективности первого поколения термоядерного оружия. Эта эффективность находится в пределах цифр, приведенных в заявлении от ноября 1956 г., когда официальный представитель Министерства обороны сообщил, что были испытаны термоядерные устройства с эффективностью от 15% до примерно 40%. Ганс Бете, как сообщается, независимо заявил, что Первое поколение термоядерного оружия имело (термоядерный) КПД от 15% до 25%.
Термоядерное горение вызовет (как топливо деления в первичной цепи) пульсации (генерации) нейтронов высокой энергии со средней температурой 14 МэВ через цикл Джеттера. Цикл представляет собой комбинацию эндотермических и экзотермических нейтронных реакций с участием лития и дейтерия / трития. Нейтронность реакции была оценена в ≈0,885 (для критерия Лоусона, равного ≈1,5). Эти цифры не учитывают изотоп Li, нейтронность LiD которого составляет ≈0,835, и вместе с сечениями даны как средние по группе от примерно 2,40 до примерно 2,55 МэВ и от 14,0 до 14,1. МэВ; группа малой мощности статистически не присутствует (см. также Ядерный синтез ).
Поскольку SHRIMP, наряду с RUNT I и ALARM CLOCK, должны были быть высокопроизводительными выстрелами, необходимыми для обеспечения термоядерной «аварийной способности », в их термоядерное топливо могло быть добавлено дополнительное количество трития., в виде LiT. Все нейтроны с энергией 14 МэВ вызовут деление в тампере термоядерного урана, обернутом вокруг вторичной обмотки и плутониевого стержня свечи зажигания. Соотношение атомов дейтерия (и трития), сожженных нейтронами с энергией 14 МэВ, порожденными сгоранием, должно было изменяться от 5: 1 до 3: 1, стандартизация, полученная Майком, в то время как для этих оценок соотношение 3: 1 было преимущественно используется в ISRINEX. Нейтронность термоядерных реакций, задействованных тампером термоядерного синтеза, резко увеличит производительность устройства.
Подобно более ранним трубам, заполненным гелием с парциальным давлением , который использовался в тесте Айви Майка 1952 года, испытание Castle Bravo в 1954 году также было усилено прибором с помощью трубок прямой видимости (LOS), чтобы лучше определять и количественно определять время и энергию рентгеновских лучей и нейтронов, производимых этими ранними термоядерными устройствами. Одним из результатов этой диагностической работы стало это графическое изображение переноса энергичных рентгеновских лучей и нейтронов через вакуумную линию длиной около 2,3 км, в результате чего твердое вещество нагрелось в блок-хаусе «станция 1200» и, таким образом, образовалась вторичная Огненный шар. К цилиндрическому баллистическому гильзу был прикреплен вкладыш из природного урана, гильза для излучения, толщиной около 2,5 см. Его внутренняя поверхность была покрыта прокладкой из меди толщиной около 240 мкм и изготовлена из медной фольги толщиной 0,08 мкм для увеличения общего альбедо hohlraum. Медь обладает превосходными отражающими свойствами, а ее низкая стоимость по сравнению с другими отражающими материалами, такими как золото, сделала ее полезной для массового производства водородного оружия. Альбедо Хольраума является очень важным параметром конструкции для любой конфигурации с инерционным ограничением. Относительно высокое альбедо обеспечивает более высокую межкаскадную связь из-за более благоприятных азимутальных и широтных углов отраженного излучения. Предельное значение альбедо для материалов с высоким Z достигается при толщине 5–10 г / см или 0,5–1,0 свободного пробега. Таким образом, хольраум из урана, намного более толстый, чем свободный пробег урана, будет излишне тяжелым и дорогим. В то же время угловая анизотропия возрастает с уменьшением атомного номера материала рассеивателя. Следовательно, лайнеры hohlraum требуют использования меди (или, как в других устройствах, золота или алюминия ), поскольку вероятность поглощения увеличивается со значением Z eff <36.>рассеивателя. В хольрауме есть два источника рентгеновского излучения: основная освещенность, которая доминирует в начале и во время нарастания импульса; и стена, что важно во время плато требуемой температуры излучения (T r). Первичный элемент излучает излучение аналогично лампе-вспышке, а вторичный требует постоянного T r для надлежащего взрыва. Эта постоянная температура стенки продиктована требованиями к давлению абляции для обеспечения сжатия, которые в среднем составляют около 0,4 кэВ (из диапазона от 0,2 до 2 кэВ), что соответствует нескольким миллионам кельвинов. Температура стенки зависела от температуры ядра первичной обмотки, которая достигла максимума около 5,4 кэВ во время ускоренного деления. Конечная температура стенки, которая соответствует энергии рентгеновских лучей, переизлученных стенкой, поступающих на толкатель вторичной обмотки, также падает из-за потерь от самого материала хольраума. Гвозди из природного урана, прикрепленные к верху их головка с медью, прикрепленная к баллистическому корпусу радиационный корпус. Гвозди были закреплены болтами вертикальными рядами в конфигурации двойного сдвига, чтобы лучше распределять сдвигающие нагрузки. Этот метод крепления радиационного футляра к баллистическому футляру впервые был успешно использован в устройстве Айви Майк. Корпус для излучения имел параболический конец, на котором размещалась первичная обмотка COBRA, которая использовалась для создания условий, необходимых для начала реакции синтеза, а другой его конец представлял собой цилиндр, как также видно в рассекреченном фильме Браво.
Пространство между тампером для термоядерного синтеза урана и корпусом образовало канал излучения для проведения рентгеновских лучей от первичного ко вторичному узлу; промежуточный этап. Это один из самых тщательно охраняемых секретов многоступенчатого термоядерного оружия. Имплозия вторичной сборки косвенно обусловлена, и первостепенное значение имеют методы, используемые на промежуточном этапе для сглаживания пространственного профиля (т.е. уменьшения когерентности и неоднородности) излучения первичной обмотки. Это было сделано с введением заполнителя канала - оптического элемента, используемого в качестве преломляющей среды, также встречающегося в качестве пластинки со случайной фазой в лазерных сборках ICF. Эта среда представляла собой наполнитель из пенополистирола, экструдированный или пропитанный низкомолекулярным углеводородом (возможно, газом метаном), который превращался в плазму с низким Z от рентгеновских лучей и вместе с направленным излучением модулировал фронт абляции. на поверхностях с высоким Z; он «подавлял» эффект распыления, который в противном случае «подавлял бы» излучение от сжатия вторичной обмотки. Повторно испускаемые рентгеновские лучи из корпуса излучения должны равномерно осаждаться на внешних стенках тампера вторичной обмотки и абляции извне, перемещая капсулу с термоядерным топливом (увеличивая плотность и температуру термоядерного топлива) до точки, необходимой для поддержания термоядерного заряда. реакция. (см. Конструкция ядерного оружия ). Эта точка находится выше порога, при котором термоядерное топливо станет непрозрачным для испускаемого излучения, как определено по его непрозрачности Росселанда, что означает, что генерируемая энергия уравновешивает энергию, потерянную в непосредственной близости от топлива (как излучение, потери частиц). В конце концов, для того, чтобы любая система водородного оружия работала, это энергетическое равновесие должно поддерживаться посредством равновесия сжатия между термоядерным тампером и свечой зажигания (см. Ниже), отсюда и их название - супервизоры равновесия.
Поскольку абляционный процесс происходит на обеих стенках канала излучения, численная оценка, выполненная с помощью ISRINEX (программа моделирования термоядерного взрыва), показала, что урановый тампер также имел толщину 2,5 см, так что одинаковое давление будет приложено к обеим стенкам хольраум. Воздействие ракеты на поверхность стенки тампера, созданное абляцией нескольких его поверхностных слоев, заставило бы равную массу урана, которая находилась в остальной части тампера, ускориться внутрь, таким образом взорвав термоядерное ядро. В то же время удар ракеты по поверхности хольраума заставил бы радиационный футляр разлететься наружу. Баллистический футляр будет ограничивать взрывающийся радиационный футляр на столько, сколько необходимо. Тот факт, что тамперный материал был ураном, обогащенным U, в первую очередь основан на заключительных осколках реакции деления, обнаруженных в ходе радиохимического анализа, который окончательно показал присутствие U, обнаруженного японцами в обломках дроби. Все термоядерное оружие первого поколения (MK-14, 16, 17, 21, 22 и 24) использовало тамперы урана с обогащением до 37,5% U. Исключение составлял MK-15 ZOMBIE, в котором использовался Оболочка деления с обогащением 93,5%.
Цилиндрический конец SHRIMP Вторичная сборка была фактическим компонентом SHRIMP оружия. Это оружие, как и большинство современного термоядерного оружия того времени, носило то же кодовое имя, что и вторичный компонент. Вторичная обмотка располагалась в цилиндрическом конце устройства, где ее конец был прикреплен к радиационному кожуху с помощью типа врезного и шипового соединения. Хольраум на его цилиндрическом конце имел внутренний выступ, который вставлял вторичную обмотку и имел лучшую конструктивную прочность для поддержки сборки вторичной обмотки, которая имела большую часть массы устройства. Визуализация этого заключается в том, что соединение очень похоже на колпачок (вторичный), вставленный в конус (выступ корпуса для излучения). Любая другая основная опорная конструкция будет препятствовать передаче излучения от первичного к вторичному и сложному колебательному поведению. С этой формой шарнира, несущего большую часть структурных нагрузок вторичной обмотки, последняя и ансамбль баллистических гильз «хольраум» вели себя как единая масса с общими собственными модами. Чтобы уменьшить чрезмерную нагрузку на соединение, особенно во время развертывания оружия, передняя часть вторичной обмотки (т. Е. Теплового взрыва / теплового экрана) была прикреплена к радиационному кожуху с помощью набора тонких проводов, которые также выровняли центральную линию вторичный спервичным, поскольку они уменьшают изгибающие и скручивающие нагрузки на вторичный, другой метод, заимствованный из КОЛБАСЫ. Вторичная сборка представляла собой удлиненный усеченный конус. От передней части (без противовзрывного экрана) до кормовой части он был круто сужался. Сужение было использовано по двум причинам. Во-первых, излучение падает пропорционально квадрату расстояния, поэтому излучение в крайних секциях вторичной обмотки относительно плохая. Это сделало неэффективным использование большей массы тогда дефицитного термоядерного топлива в задней части вторичной сборки и расточительной общей конструкции. Это было также причиной того, что низкообогащенные пробки термоядерного топлива были размещены позади топливной капсулы. Во-вторых, поскольку первичный элемент не может освещать всю поверхность холраума, небольшие телесные углы эффективны для сжатия вторичного элемента, что приведет к плохой фокусировке излучения. За счет сужения вторичной обмотки хольраум может быть выполнен в форме цилиндра в задней части, что от необходимости избавиться от корпуса в параболу с обоих концов. Это позволяет оптимизировать фокусировку излучения и упростить производственную линию, поскольку было бы дешевле и проще изготавливать корпус для излучения только с одним параболическим концом. Сужение в этой конструкции было намного круче, чем у ее собратьев, устройств RUNT и БУДИЛЬНИК. Сужение SHRIMP и его крепление к хольраму, по-видимому, делало всю вторичную сборку похожей на тело креветки. Длина вторичной обмотки диагностических горячих точек темного цвета, прикрепленных к средней и левой части устройства. Эти отрезки трубы имели диаметр 8 ⁄ 186 8 36 дюймов (220 мм) и длину 40 футов (12 м) и были приварены встык встык к баллистической гильзе, ведущей к верхней части выстрела. такси. Они должны были быть пронести световую реакцию на массив из 12 зеркальных башен, построенных по дуге на искусственном языке площадью 1 акр (0,40 га), созданном для этого события. Из этих труб зеркала будут отражать ранний свет бомбы от кожуха бомбы к серии удаленных высокоскоростных камер, так что Лос-Аламос может определить как одновременность конструкции (то есть временный интервал между выстрелами первичного элемента). и воспламенение вторичной обмотки) и скорость термоядерного горения в этих двух важных областях вторичного устройства.
Это вторичное сборочное устройство содержало термоядерное топливо на основе дейтерида лития в контейнерах из нержавеющей стали. К центру вторичной обмотки спускался полый цилиндрический стержень толщиной 1,3 см из плутония, вставленный в стальной контейнер. Это была свеча зажигания, устройство деления с тритием. Он был собран из плутониевых колец и имел внутри полый объем диаметром около 0,5 см. Этот центральный объем был облицован медью, которая, как и лайнер делящегося ядра обмотки, препятствовала первичной диффузии газа DT в плутонии. Повышающий заряд свечи зажигания содержал около 4 граммов трития и, взорвавшись вместе со сжатием вторичной обмотки, был синхронизирован с детонацией под воздействием первых поколений нейтронов, пришедших из первичной обмотки. Свечи зажигания (ее кольцевой радиус в несжатом состоянии), которая взорвалась, когда ее критичность, или k eff, превышала 1.. Коэффициент сжатия термоядерного топлива и его адиабатическая энергия сжатия определяет минимальную энергию, специальную свече зажигания для противодействия сжатию термоядерного топлива и импульса тампера. Свеча кг зажигания весила около 18, а ее первоначальное срабатывание дало 0,6 килотонн в тротиловом эквиваленте (2,5 ТДж). Затем он будет полностью расщеплен нейтронами синтеза, что даст около 330 килотонн в тротиловом эквиваленте (1400 ТДж) к общему выходу. Энергия, необходимая свечой зажигания для противодействия сжатию термоядерного топлива, потому что объединение энергии первичной обмотки в хохльрауме сопровождается из-за разницы между рентгеновским огненным шаром и температурой хольраума. Нейтроны входили в сборку через небольшое отверстие в U-тепловом толщиной ≈28 см. Он расположен перед вторичной сборкой, обращенной к первичной. Подобно сборке капсулы тампер-силияния, имеет форму усеченного круга, с небольшим размером, обращенным к стороне первичной обмотки, и с большим диаметром, заблокированным с помощью паза и шипа соединение с остальной частью. вторичной сборки. Ансамбль щит-тампер можно представить в виде круглого двузубца. Все части тампера аналогичным образом заблокированы вместе. Узел термоядерное топливо-свеча зажигания окружал уран тампер с зазором шириной около 0,9 см, который должен был увеличить импульс тампера. как Операция «Песчаник» и, как известно, Тед Тейлор назвал удар молотком по гвоздю. Используется не только существующее техническое опасное, что несанкционированный материал с высоким Z будет быстро смешиваться с термоядерным топливом с относительно низкой плотностью, что приводит к неприемлемому большому потерям излучения, за исключением того, что используется как буфер для смягчения неизбежных и нежелательных Смешивание Тейлора.
Бор использовался во многих местах в этой сухой системе; он имеет высокое сечение образования медленных нейтронов, которые делят U и Pu, но низкое сечение этих быстрых нейтронов, которые делят U. Из-за этих характеристик B осаждается на поверхности вторичной. расщеплению U-образного тампера, охватывающего вторичную. Борьба также играет роль в увеличении сжимающего давления плазмы вокруг вторичной обмотки, блокируя эффект распыления, что приводит к более высокой термоядерной эффективности. Структурная пена, удерживающая вторичная обмотка на месте внутри корпуса, была легирована B, вторичная обмотка была сжата более сильно, за счет некоторых излучаемых нейтронов. Пример полезности B можно увидеть в том факте, что сломанное устройство Замок Кун МОРГЕНСТЕРН не использовало его в своей конструкции. В результате интенсивный поток нейтронов от его первичной обмотки RACER IV предвосхитил свечу зажигания сферического деления, которая, в свою очередь, «приготовила» термоядерное топливо, что привело к общему плохому сжатию. Низкая молекулярная масса пластика не способна взорвать вторичную массу. Его плазменное давление ограничено закипевшими секциями тампера и радиационным кожухом, так что материал ни с одним из этих двух стенок не может попасть в канал излучения, который должен быть открыт для прохождения излучения.
Замок Браво грибовидное облако Устройство было установлено в «кабине» на искусственном острове, построенном на рифе у острова Наму, в атолле Бикини. На нем был обучен значительный набор диагностических инструментов, в том числе скоростные камеры, проходящие через дугу зеркальных башен вокруг кабины съемок.
Взрыв произошел в 06:45 1 марта 1954 года по местному времени (18:45 28 февраля GMT ).
Ядерное испытание в замке Браво: грибовидное облако от устройства мощностью 15 Когда «Браво» взорвали, в течение одной секунды он сформировал огненный шар диаметром почти 4,5 мили (7,2 км), этот огненный шар был виден на атолле Кваджалейн. на расстоянии более 250 миль (400 км). В результате взрыва образовался кратер диаметром 6500 футов (2000 м) и глубиной 250 футов (76 м). Грибовидное облако достигло высоты 47000 футов (14000 м).) и диаметром примерно 7 миль (11 км), высотой 130 000 футов (40 км) и диаметром 62 мили (100 км) менее чем за 10 минут и расширялся со скоростью более 100 метров в секунду (360 км / ч; 220 миль / ч). В результате взрыва облака загрязняет более 7000 квадратных миль (18000 км) окружающего Тихого океана, включая некоторые из окружающих небольших островов, таких как Ронгерик, Ронгела p и Утирик.
С точки зрения высвобожденной энергии (обычно измеряемой в бомбенте TNT ) Замок Браво был примерно в 1000 раз мощнее каждой из атомных, которые были упал на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны. Замок Браво - пятый по величине ядерный взрыв в истории, превзойденный советскими испытаниями Царь-Бомба примерно на 50 Мт, Испытанием 219 на 24,2 Мт и двумя другими советскими испытаниями ≈20 Мт. в 1962 г. на Новая Земля.
Выработка 15 мегатонн в три раза превысила прогнозируемыми проектировщиками 5 млн тонн. Причиной более высокого выхода стала ошибка, допущенная разработчиками устройства в Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Они считали реактивным только изотоп лития-6 во вторичном дейтериде лития; изотоп лития-7, составляющий 60% от содержания лития, считался инертным. Ожидалось, что изотоп лития-6 поглотит нейтрон из делящегося плутония и испустит альфа-частицу и тритий, из которых последний соединится с дейтерием и повысит выход предсказуемым образом. Литий-6 действительно реагировал таким образом.
Предполагалось, что литий-7 поглотит один нейтрон, образуя литий-8, который распадается (через бериллий-8 ) на пару альфа-частиц в масштабе времени почти в секунду, что намного больше, чем масштаб времени ядерного взрыва. Когда литий-7 бомбардируется энергичными нейтронами с энергией больше 2,47 МэВ, вместо того, чтобы просто поглощать нейтрон, он захватывает нейтрон и почти мгновенно распадается на альфа-частицу, ядро трития и еще один нейтрон. В результате было произведено намного больше трития, чем ожидалось, дополнительный тритий слился с дейтерием и произвел дополнительный нейтрон. Дополнительный нейтрон, произведенный термоядерным синтезом, и дополнительный нейтрон, выпущенный при распаде лития-7, намного больший поток нейтронов . В результате значительно увеличилось расщепление уранового тампера и увеличился выход.
Это образовавшееся дополнительное топливо (как литий-6, так и литий-7) внесло большой вклад в реакции и образование нейтронов, таким образом, значительно увеличило мощность взрывоопасная мощность устройства. Был использован литий с высоким процентным содержанием лития-7 только потому, что литий-6 был дефицитным и дорогим; в более позднем испытании Castle Union использовался почти чистый литий-6. Если бы было доступно достаточное количество лития-6, пригодность обычного лития-7, возможно, не была бы обнаружена.
Неожиданно высокий выход устройства серьезно повредил многие постоянные здания на острове контрольной площадки вдали сторона атолла. Было собрано мало желаемых диагностических данных по прививке; многие инструменты, предназначенные для передачи данных обратно до того, как они были уничтожены взрывом, вместо этого мгновенно испарились, в то время как большинство инструментов, которые должны были быть восстановлены для извлечения данных, были уничтожены взрывом.
Шлейф выпадения осадков «Браво» распростланные опасные уровни радиоактивности на территории протяженностью более 100 миль (160 км), включая обитаемые острова. Контурные линии показывают кумулятивное облучение облучение в рентгенах (R) в течение первых 96 часов после испытаний. Несмотря на широкую публикацию, эта карта выпадений не совсем верна. Реакции деления естественного уранового тампера были довольно грязными, вызывая большое количество выпадений. Это, в сочетании с большей, чем ожидалось, урожайностью и сильным сдвигом ветра, привело к очень серьезным последствиям для тех, кто находится в зоне выпадения осадков. В рассекреченном фильме «Операция« Замок »командующий групповой группой генерал-майор указывает на диаграмму, показывающую, что изменение ветра все еще находится в диапазоне« приемлемых осадков », хотя и незначительно.
Решение о проведении теста «Браво» при преобладающем ветре было принято доктором Элвином С. Грейвсом, научным директором операции «Замок». Грейвс имел полную власть над взрывом оружия выше, чем у военного командира операции «Замок». Грейвс появляется в широко доступном фильме о предыдущем испытании 1952 года «Айви Майк», в котором исследуются решения, принятые в последнюю минуту. Рассказчик, западный актер Рид Хэдли, снимается на борту управляющего корабля в этом фильме, показывая финальную конференцию. Хэдли отмечает, что 20 000 человек живут в потенциальной зоне радиоактивных осадков. Он спрашивает ученого из контрольной панели, можно ли прервать испытание, и ему говорят «да», но это разрушит все их приготовления по настройке приборов для измерения времени. В Майке радиоактивные осадки правильно приземлились к северу от населенного пункта, но в испытании Браво в 1954 г. наблюдалось большое количество сдвига ветра , и ветер, дующий на север за день до испытания, постоянно менял направление. Восток.
Выпадение радиоактивных осадков распространилось на восток на обитаемые атоллы Ронгелап и Ронгерик, которые были эвакуированы через 48 часов после взрыва. В 1957 году Комиссия по атомной энергии сочла возвращение Ронгелапа безопасным и разрешила 82 жителям вернуться на остров. По возвращении они обнаружили, что их предыдущие основные продукты питания, включая аррорут, макмок и рыбу, либо исчезли, либо вызвали у жителей различные болезни, и снова были удалены. В конечном итоге загрязнению подверглись 15 островов и атоллов, и к 1963 году уроженцы Маршалловых островов начали страдать от опухолей щитовидной железы, в том числе 20 из 29 детей Ронгелапа во времена Браво, и было зарегистрировано множество врожденных дефектов. Островитяне получили компенсацию от правительства США в зависимости от того, сколько заражения они получили, начиная с 1956 года; к 1995 году Суд по ядерным искам сообщил, что он присудил $ 43,2 миллиона, почти весь свой фонд, 1196 заявителям в связи с 1311 заболеваниями. В медицинском исследовании, получившем название Проект 4.1, изучались последствия выпадения осадков на островитян.
Карта, показывающая точки (X), где была поймана зараженная рыба или где море было чрезмерно радиоактивным. B = первоначальная «опасная зона» вокруг Бикини, объявленная правительством США. W = "опасная зона" расширилась позже. xF = позиция рыбацкой лодки Lucky Dragon. NE, EC и SE - экваториальные течения. Хотя шлейф атмосферных осадков дрейфовал на восток, после того, как радиоактивные осадки попали в воду, они были унесены океанскими течениями в нескольких направлениях, включая северо-запад и юго-запад.
Японское рыболовное судно, Дайго Фукурю Мару (Счастливый Дракон № 5), вошло в прямой контакт с осадками, что заставило многих членов экипажа заболели из-за лучевой болезни. Один участник умер от вторичной инфекции через шесть месяцев после острого радиационного облучения, а у другого был мертворожденный деформированный ребенок. Это привело к международному инциденту и вновь вызвало обеспокоенность Японии по поводу радиации, особенно потому, что японские граждане снова пострадали от ядерного оружия США. Официальная позиция США заключалась в том, что рост мощности атомных бомб не сопровождался эквивалентным ростом выпущенной радиоактивности, и они отрицают, что экипаж пострадал от радиоактивных осадков. Японские ученые, которые собирали данные с рыболовного судна, не согласились с этим.
Сэр Джозеф Ротблат, работающий в Больнице Святого Варфоломея, Лондон, продемонстрировал, что загрязнение, вызванное выпадением осадков, было намного больше, чем заявлено официально. Ротблат пришел к выводу, что бомба состоит из трех стадий, и показал, что фаза деления в конце взрыва увеличивает количество радиоактивности в тысячу раз. Газета Ротблата была подхвачена средствами массовой информации, и протесты в Японии достигли такого уровня, что дипломатические отношения стали напряженными, и некоторые даже окрестили этот инцидент «второй Хиросимой». Тем не менее, правительства Японии и США быстро пришли к политическому урегулированию. В качестве компенсации в Японию было переведено 15,3 миллиона долларов, а выжившие жертвы получили около 2 миллионов долларов каждая (5 550 долларов в 1954 году или около 52 800 долларов в 2020 году). Также было согласовано, что жертвам не будет класс статуса хибакуша.
Стрельба из устройства находилась на острове Энеу, по-разному обозначающим как остров Энеу, как показано здесь Непредвиденные осадки и испускаемая им радиация также привлекули многие из судов. и участвовавшие в испытании людей, в некоторых случаях заставляющие их заставлять их в бункерах на несколько часов. В отличие от экипажа Lucky Dragon No. 5, который не ожидал опасности и поэтому не укрылся в трюме своего корабля и не воздержался от вдыхания радиоактивной пыли, стреляющий спровоцировали взрыв, надежно укрывшись на своей огневой позиции, когда они заметили, что ветер несёт радиоактивные осадки в непредвиденном направлении к острову Эню на атолле Бикини, где они находились, пожарная команда укрылась на месте («застегивание») в течение нескольких часов, пока внешняя радиация не снизится до более безопасного уровня. Над бункером было зафиксировано «25 рентген в час.
ВМС США танкер USS Patapsco находился на атолле Эниветок в конце февраля 1954 года. В Патапско не было системы дезактивации и промывки, поэтому 27 февраля ему был приказано вернуться в Перл-Харбор на максимально возможной скорости. Поломка в ее двигательной системе, именно треснувшая гильза цилиндра, замедлила Патапско до одной трети ее полной скорости, а когда произошел взрыв в замке Браво, она все еще находилась примерно в 180–195 морских милях к востоку от Бикини. Патапско обнаружился в зоне действия ядерных осадков, которые начали приземляться на корабль в середине дня 2 марта. К этому времени Патапско находился на расстоянии 565–586 морских миль от нуля. Поначалу считалось, что выпадение осадков безвредно, и на борту не было детекторов радиации, поэтому никаких мер по дезактивации предпринято не было. Измерения, проведенные после возвращения Патапско в Перл-Харбор, показали, что диапазон воздействия составляет от 0,18 до 0,62 Р / ч. Оценки общего облучения варьируются от 3,3 R до 18 R облучения всего тела с учетом эффектов естественного смыва дождем и различий между воздействием над и под палубой.
В результате радиоактивных осадков следы радиоактивных осадков распространились до Австралии, Индии и Японии, и даже в Соединенных Штатах и некоторых частях Европы. Замок Браво, хотя и был организован как секретный тест, быстро стал международным инцидентом, вызвав призывы к запрету атмосферных испытаний термоядерных устройств.
Была создана всемирная сеть из клееных пленок станций для отслеживать радиоактивные осадки после операции «Замок». Хотя метеорологические данные были скудными, общая связь режима тропосферных потоков с наблюдаемыми выпадениями была очевидна. Наблюдалась тенденция к тому, что осадки / обломки оставались в тропических широтах, с вторжениями в умеренные регионы, связанные с метеорологическими нарушениями преимущественно зонального потока. За пределами тропиков, юго-запад Соединенных Штатов получил наибольшее количество осадков, примерно в пять раз больше, чем в Японии.
Выпавшие в стратосфере частицы стронция- 90 из теста были позже захвачены с помощью устанавливаемых на воздушном шаре воздушных фильтров, используемых для отбора проб воздуха на стратосферных высотах, исследование () было проведено, чтобы лучше понять стратосферу и выпадение осадков. раз и получить более точные метеорологические модели после ретроспективного прогноза.
Осадки замка Браво и другие испытания на атолле также затронули островитян, которые ранее населяли атолл и вернулись туда через некоторое время после испытаний. Это произошло из-за наличия радиоактивного цезия-137 в выращиваемом здесь кокосовом молоке. Растения и деревья поглощают калий как часть нормального биологического процесса, но также легко поглощают цезий, если он присутствует, поскольку он принадлежит к той же группе в таблице Менделеева и, следовательно, очень похож по химическому составу. Было обнаружено, что у островитян, потребляющих зараженное кокосовое молоко, аномально высокая концентрация цезия в организме, поэтому их пришлось эвакуировать с атолла во второй раз.
Американский журнал Consumer Reports предупреждал о загрязнении молока стронцием-90.
Советский Союз ранее использовал дейтерид лития в его конструкции «Слойка» (известной в США как «Джо-4 ») в 1953 году. Это не была настоящая водородная бомба; синтез обеспечивал только 15–20% его выхода, большая часть приходилась на реакции ускоренного деления. Его мощность составляла 400 килотонн, и его нельзя было бесконечно масштабировать, как с настоящим термоядерным устройством.
Устройство «Айви Майк» на базе Теллера-Улама имело гораздо больший выход - 10,4 Мт, но большая часть этого также была получена за счет деления: 77% общего количества приходилось на быстрое деление. его тампера из природного урана.
Замок Браво имел самую высокую мощность из всех ядерных испытаний США, 15 Мт, хотя, опять же, значительная часть пришлась на деление. В конструкции Теллера – Улама этапы деления и синтеза физически разделялись в отражающей полости. Излучение от взрывающейся первичной обмотки деления привело к вторичной плотности топлива и давлению в термоядерном синтезе, вызвав цепные термоядерные (термоядерные) реакции, которые, в свою очередь, привели к третичному делению U-образного тампера и корпуса бомбы. Следовательно, этот тип бомбы также известен как устройство "деление-синтез-деление". Советские исследователи во главе с Андреем Сахаровым, разработали и испытали свое первое устройство Теллера – Улама в 1955 году.
Публикация «Браво» анализ радиоактивных осадков был деликатным в военном отношении вопросом, поскольку Джозеф Ротблат, возможно, сделал вывод о постановочном характере устройства Castle Bravo, изучив соотношение и присутствие контрольных изотопов., а именно уран-237, присутствующий в радиоактивных осадках. Эта информация потенциально может раскрыть средства, с помощью которых ядерные устройства мощностью в мегатонны достигают своей мощности. Советский ученый Андрей Сахаров натолкнулся на то, что Советский Союз считал «третьей идеей Сахарова », в течение месяца после испытания «Замок Браво», последним фрагментом головоломки была идея о том, что сжатие вторичного может быть достигнуто рентгеновскими лучами первичного до начала синтеза.
Конструкция устройства Shrimp позже превратилась в ядерную бомбу Mark 21, из которых было выпущено 275 единиц, весом 15 000 фунтов (6800 кг), длиной 12,5 футов (3,8 м) и 56 дюймов (1,4 м) в диаметре. Эта 4-мегатонная бомба производилась до июля 1956 года. В 1957 году она была преобразована в ядерную бомбу Mark 36 и снова запущена в производство.
После испытания Министерство энергетики США подсчитало, что 253 жителя Маршалловых островов пострадали от радиоактивных осадков. Это единственное испытание подвергло окружающее население воздействию различных уровней радиации. Уровни выпадений, приписываемые испытанию Castle Bravo, являются самыми высокими в истории. Население, прилегающее к месту проведения испытаний, подверглось воздействию высоких уровней радиации, что привело к легкой лучевой болезни у многих (тошнота, рвота, диарея). Несколько недель спустя многие люди стали страдать от алопеции (выпадения волос) и кожных повреждений.
Воздействие выпадений было связано с увеличением вероятности нескольких типов рака, таких как лейкемия и рак щитовидной железы. Взаимосвязь между уровнем I-131 и раком щитовидной железы все еще исследуется. Также существуют корреляции между уровнями воздействия радиоактивных осадков и такими заболеваниями, как заболевание щитовидной железы, такое как гипотиреоз. Население Маршалловых островов, подвергшееся значительному облучению радионуклидами, имеет гораздо больший риск развития рака.
У женского населения Маршалловых островов уровень смертности из в шестьдесят раз выше. рака шейки матки, чем у сопоставимого населения материковой части США. У населения островов также в пять раз выше вероятность смертности от груди или желудочно-кишечного тракта, а смертность от рака легких в три раза выше, чем у населения материка. Уровень смертности мужского населения на Маршалловых островах от рака легких в четыре раза выше, чем в целом по США, а уровень смертности от рака полости рта в десять раз выше.
Предполагается связь между уровнем радиации и функционирование женской репродуктивной системы.
Роман 1957 года На пляже Невила Шута посвящен ядерной война, в результате которой выпало так много радиоактивных осадков, что вся жизнь в Северном полушарии исчезла, в то время как Южное полушарие ожидала аналогичная участь. Американское правительство выступило с критикой этой предпосылки - угрозы исчезновения в результате ядерной войны - потому что у них не было достаточно ядерного оружия, чтобы вызвать вымирание людей.
Взрыв в замке Браво и последующее отравление экипажа на борту Дайго Фукурю Мару привел к росту антиядерных протестов в Японии. Его сравнивали с бомбардировками Хиросимы и Нагасаки, и испытание Castle Bravo часто было частью сюжетов многочисленных японских СМИ, особенно в отношении самого известного японского медиа-символа Годзиллы. Во время вступительной сцены перезагрузки американского Годзиллы 2014 года и в приквеле комикса Годзилла: Пробуждение ядерное испытание в Замке Браво было попыткой убить Годзиллу и доисторического паразита по имени «Шиномура». Годзилла пережил «испытание», несмотря на то, что человечество считало иначе, в то время как Шиномура был сожжен. В сиквеле фильма 2019 года Замок Браво становится позывным для Монархической заставы 54, расположенной в Атлантическом океане, недалеко от Бермудских островов.
Песня Дональда Фейгена "Memorabilia" выключена. в его альбоме 2012 года Sunken Condos упоминаются как Castle Bravo, так и Ivy King ядерные испытания.
В 2013 году Defense Threat Reduction Agency выпустило Castle Браво: пятьдесят лет легенд и знаний.
Портал ядерных технологий  | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с Castle Bravo. |
Координаты : 11 ° 41'50 "N 165 ° 16'19" E / 11,69722 ° N 165,27194 ° E / 11,69722; 165.27194
