Операция Hardtack I была серией из 35 ядерных испытаний, проведенных Соединенными Штатами с 28 апреля по 18 августа 1958 года на Тихоокеанском испытательном полигоне . [1] [2] : 212 На момент испытаний серия испытаний Operation Hardtack I включала больше ядерных взрывов, чем общее количество предыдущих ядерных взрывов в Тихом океане. [3] : 1 Эти испытания последовали за серией Project 58/58A , которая проводилась с 6 декабря 1957 года по 14 марта 1958 года, и предшествовала серии Operation Argus , которая проводилась в 1958 году с 27 августа по 6 сентября. [2] : 212–214
Операция Hardtack I проводилась под руководством Объединенной оперативной группы 7 (JTF 7). JTF-7 представляла собой сотрудничество между военными и многими гражданскими лицами, но была структурирована как военная организация. Ее 19 100 человек состояли из военнослужащих США, федеральных гражданских служащих, а также работников, связанных с Министерством обороны (DOD) и Комиссией по атомной энергии (AEC). [3] : 1
Было три основных направления исследований. Первое — разработка новых типов ядерного оружия. Это было предпринято путем подрыва экспериментальных устройств, созданных Лос-Аламосской научной лабораторией КАЭ и Радиационной лабораторией Калифорнийского университета (UCRL). Министерство обороны проводило эксперименты и испытания этих взрывов, которые не мешали исследованиям КАЭ. Второе направление исследований заключалось в изучении того, как подводные взрывы влияют на материальные средства, особенно на корабли ВМС, и было выполнено Министерством обороны. Испытание Wahoo проводилось в открытом океане, тогда как Umbrella — в лагуне. [3] : 1 Последним направлением исследований был анализ высотных ядерных испытаний для уточнения обнаружения высотных ядерных испытаний и исследования оборонительных методов борьбы с баллистическими ракетами. Это направление исследований состояло из трех отдельных испытаний и было первыми высотными испытаниями. Отдельными испытаниями в серии были Orange, Teak и Yucca. Orange и Teak были известны под общим названием Operation Newsreel и были усилены ракетными двигателями. Yucca достигла своей высоты с помощью воздушных шаров. [1] [2] : 187 [3] : 3
Многие события и процедуры, предшествовавшие операции Hardtack I, такие как предыдущие результаты ядерных испытаний и глобальная политическая атмосфера, повлияли на ее создание и дизайн. Одним из таких исторических обстоятельств было то, что опасения по поводу ядерной радиации росли публично и за рубежом к 1956 году. Во время президентских выборов 1956 года прекращение ядерных испытаний было вопросом кампании, и ядерная безопасность была частью этого обсуждения. В то же время Союз Советских Социалистических Республик (СССР) публично предлагал мораторий на испытания. [2] : 149
В июне 1956 года Национальная академия наук (NAS) рекомендовала новые пределы воздействия радиации для населения в докладе под названием «Биологические эффекты атомной радиации». [2] : 153 Комиссия по атомной энергии США, которая была органом, разработавшим ядерное оружие, [4] : 3 приняла рекомендованные NAS пределы воздействия радиации. Некоторые члены Комиссии по атомной энергии США утверждали, что пределы были установлены неправильно и должны быть пересмотрены в будущем. Чарльз Л. Данхэм, директор Отдела биологии и медицины (DBM) Комиссии по атомной энергии США, сказал, что новые пределы воздействия ядерной радиации не позволят им продолжать испытания в Неваде. Данхэм совместно с другими офисами и должностными лицами Комиссии по атомной энергии США дал рекомендации перенести дальнейшие испытания в Тихий океан, чтобы исключить необходимость определения безопасности радиоактивных осадков. [2] : 154
Также в 1956 году КАЭ разрабатывала серию испытаний, которая включала ядерные взрывы, которые должны были высвободить значительное количество радиоактивных осадков. Серия стала известна как Операция Plumbbob и проходила в 1957 году с 24 апреля по 7 октября. За операцией Plumbbob последовали Проект 58/58A и Операция Hardtack I. На момент испытаний Операция Plumbbob была самой масштабной серией ядерных испытаний, проведенных на испытательном полигоне в Неваде. [2] : 159 Президент Эйзенхауэр был очень осторожен в одобрении Plumbbob из-за обеспокоенности общественности. [2] : 157 Следовательно, КАЭ провела краткие и в конечном итоге бесплодные обсуждения о переносе некоторых испытаний из серии Plumbbob в следующую запланированную серию в Тихом океане, Операция Hardtack I, чтобы минимизировать радиоактивные осадки на испытательном полигоне в Неваде и вокруг него. [2] : 155
Когда весной 1957 года началась операция «Пламбоб», процесс планирования операции «Хардтак I» был в самом разгаре, и количество запланированных ядерных взрывов было больше, чем в серии «Пламбоб». [2] : 183 В то же время опасения по поводу радиации и распространения ядерного оружия во всем мире привели к формальным обсуждениям между США, СССР и другими странами на тему введения глобального запрета на ядерные испытания как пути к разоружению. 9 августа 1957 года председатель КАЭ Льюис Л. Штраус предложил президенту Эйзенхауэру предварительный план операции «Хардтак I». Президент Эйзенхауэр возражал против продолжительности четырехмесячного периода испытаний и того, что план предусматривал 25 выстрелов, [2] : 183 , что было на один больше, чем в «Пламбобе». [2] : 161 В результате обсуждения Эйзенхауэр согласился на мощность не более 15 мегатонн тротила (63 ПДж) и приказал, чтобы период испытаний был как можно короче. [2] : 183
Проект 58/58A последовал за операцией Plumbbob и начался почти через два месяца, начиная с 6 декабря 1957 года. Проект 58/58A состоял из четырех испытаний на безопасность; они не должны были привести к ядерной радиации. Все четыре проводились на испытательном полигоне в Неваде. Испытания на безопасность были направлены на то, чтобы гарантировать, что бомбы не будут работать со сбоями. Однако испытание под названием Coulomb-C, которое состоялось в 1957 году 9 декабря, дало сбой. Оно привело к непредвиденному взрыву в 500 тонн тротила (2100 ГДж). Взрыв высвободил облако радиоактивных осадков, которое переместилось в сторону Лос-Анджелеса и привело к низкому уровню ядерной радиации. Провал бомбы усилил общественную обеспокоенность по поводу безопасности ядерных испытаний. [2] : 186
Некоторые испытания были сокращены в попытке выполнить требования Эйзенхауэра о более коротком периоде испытаний, но новые испытания быстро заполнили их место. Председатель КАЭ Штраус заметил, что большое количество выстрелов было связано с «требованием Министерства обороны к увеличению числа различных типов ядерного оружия». [2] : 187 В конце января Эйзенхауэр в конечном итоге одобрил план операции Hardtack I, хотя он все еще содержал 25 выстрелов. 31 марта 1958 года СССР объявил о приостановке всех испытаний и призвал США сделать то же самое. 9 мая лидер Советского Союза Никита Хрущев принял приглашение Эйзенхауэра на технические обсуждения моратория на ядерные испытания, и переговоры начались 1 июля того же года. Эйзенхауэр объявил США 22 августа 1958 года, что запрет вступит в силу 31 октября. Американские ученые ответили, стремясь добавить больше испытаний к серии Hardtack на случай, если это окажется последним шансом. Следовательно, операция Hardtack I состояла из 35 испытаний. [2] : 189–190
Было беспокойство общественного здравоохранения по поводу количества выстрелов в ходе операции Hardtack I. [4] : 23 Исследования, опубликованные в марте 1958 года, показали, что люди на расстоянии до 400 миль (350 морских миль; 640 км) могли получить серьезные ожоги сетчатки от двух из трех высотных испытаний: Teak и Orange. [2] : 187 [4] : 257 Затем было решено, что они будут перемещены на остров Джонстон , который находился в 538 милях (468 морских миль; 866 км) от ближайшего населенного острова. Высотные ядерные испытания дали первые открыто зарегистрированные искусственные высотные электромагнитные импульсы (ЭМИ). Тик, взорванный на высоте 252 000 футов (76,8 км) и имевший мощность 3,8 мегатонн тротила (16 ПДж), вызвал эффект, похожий на полярное сияние, который был виден с Гавайев , на расстоянии 700 морских миль (810 миль; 1300 км) от места взрыва. Большинство радиосвязей немедленно прервались через Тихий океан. Отключение электроэнергии в Австралии длилось 9 часов, а на Гавайях — не менее 2 часов. [4] : 266–269
Операция Hardtack I включала три высотных испытания под названием Operation Newsreel, которые были разработаны для изучения многих эффектов, которые ядерный взрыв окажет на материалы и электронные системы. Они также использовались для проверки энергии взрыва и форм энергии, которые он будет производить. Yucca было названием первого высотного испытания, и оно было проведено около атолла Эниветок на Маршалловых островах. Два других высотных испытания, Orange и Teak, были проведены около атолла Джонстон в южной части Тихого океана примерно в 1300 километрах (810 миль; 700 морских миль) к юго-западу от Гавайских островов. [4] : 251
Существовала некоторая неопределенность относительно того, приведет ли взрыв ядерного оружия на такой большой высоте к образованию дыры в озоновом слое . После многочисленных подводных испытаний были получены доказательства того, что энергия, создаваемая взрывом, создаст озон . Руководители проекта определили, что произойдет некоторое разрушение озона, которое затем будет заменено озоном, созданным в результате взрыва. Было решено, что если эта теория неверна, то дыра, созданная в озоновом слое, будет достаточно незначительной, чтобы не причинить никакого вреда. После завершения операции «Новостихроника» было установлено, что существует очень мало доказательств того, что естественному озоновому слою был нанесен какой-либо вред. [5]
Юкка была первым высотным испытанием, проведенным во время операции Hardtack I, и была взорвана 28 апреля 1958 года. Она была поднята воздушным шаром на высоту 86 000 футов (26,2 км) и имела мощность 1,7 килотонн тротила (7,1 ТДж). [3] : 2 [4] : 251 Чтобы достичь необходимой высоты, устройство было прикреплено к большому наполненному гелием воздушному шару, который переносил его на высоту детонации. Из-за проблем с сильным ветром на острове Эниветок запуск воздушных шаров с земли был неудовлетворительным, что создало необходимость в новом методе. Затем воздушные шары были развернуты с авианосца, который помог с развертыванием и надуванием. Пока воздушные шары были надуты, они не могли выдерживать слишком большую силу ветра, иначе пластиковый материал воздушных шаров рвался. Пока шары надувались на авианосце, корабль мог соответствовать и противостоять скорости ветра, позволяя шару надуваться в неподвижном воздухе. Чтобы убедиться, что запуск будет успешным, было протестировано 86 запусков шаров. [4] : 252
Из-за опасений по поводу отказов было принято множество мер безопасности. Находясь на земле, бомба использовала несколько штифтов, чтобы предотвратить развертывание определенных функций безопасности бомбы до взлета. Один такой штифт использовался для остановки электрических систем, чтобы бомба не могла быть активирована. В случае неисправной бомбы бомба отделялась от воздушного шара и могла упасть в океан, где вступало в действие множество других функций безопасности. Некоторые из этих функций включали зонды, которые могли обнаружить соленую воду, которая могла разрушить электрическую систему, поэтому проводящая морская вода не могла вызвать короткое замыкание, которое могло бы взорвать бомбу. Еще одной проблемой было ядерное устройство, плавающее в океане в случае осечки. Чтобы бороться с этим, были созданы вставки, которые растворялись в течение нескольких часов, тем самым затапливая устройство. [4] : 253–254
В день запуска были учтены многие метеорологические аспекты и сделаны расчеты, чтобы гарантировать, что бомба достигнет нужной высоты. Бомба была загружена на авианосец, и началась подготовка. Когда воздушный шар был надут, к нему были подключены несколько испытательных устройств. Показания с этих устройств будут отправлены на несколько кораблей и самолетов, чтобы ничего не нужно было восстанавливать после взрыва. После того, как все приготовления были сделаны и воздушный шар был надут, устройство было выпущено и начало подниматься. После почти трех с половиной часов подъема бомба была взорвана на высоте 26,2 километра (16,3 мили). Авианосец, на борту которого находилась Юкка, находился примерно в 4 километрах (2,5 мили) от места взрыва. Ударная волна от Юкки достигла носителя через 3 минуты и 16 секунд после взрыва. [4] : 255–257
К тесту Юкки было присоединено множество проектов Министерства обороны в исследовательских целях. Наряду с тестированием использования воздушного шара-носителя Министерство обороны хотело исследовать электромагнитные волны, излучаемые ядерным взрывом. Этот тест должен был использоваться для определения воздействия ядерного взрыва на электронные устройства. Все данные из этих проектов Министерства обороны должны были храниться на записывающих устройствах на близлежащих островах и в самолетах, чтобы данные не пришлось восстанавливать после испытания. [4] : 253–254 Однако Юкка перевозила пять различных передающих устройств в контейнерах для помощи в исследованиях. Хотя воздушный шар оказался очень успешным, из-за проблем с оборудованием на борту одного из авианосцев не удалось получить никаких данных из контейнеров. [6] : 201
Испытание Teak было запущено с острова Джонстон 31 июля 1958 года и несло полезную нагрузку в 3,8 мегатонны тротила (16 ПДж). [3] : 3 [4] : 251 Teak был вторым высотным испытанием после успеха Yucca. Вместо воздушного шара боеголовку для испытания Teak должна была нести ракета Redstone ; модифицированная ракета Redstone использовалась для запуска Explorer I в январе того же года. [4] : 256–257 Другое ядерное оружие испытывалось с использованием ракеты Redstone, но до этого времени самая большая полезная нагрузка, которая была взорвана, составляла 3 килотонны тротила (13 ТДж) во время операции Teapot . [6] : 218 Teak был первым высотным испытанием с полезной нагрузкой в диапазоне мегатонн. Испытание планировалось провести с атолла Бикини . Из-за того, что полезная нагрузка Teak и Orange была намного больше, чем у предыдущих высотных запусков, испытание было перенесено на остров Джонстон, чтобы защитить местных островитян от повреждения сетчатки. Поскольку и Teak, и Orange были перемещены, эти два испытания получили название Operation Newsreel. Название Newsreel произошло от того, что эти два испытания были перемещены на остров Джонстон. [4] : 259 [ необходимо уточнение ]
Меры предосторожности, принятые участвующими командами, были точно детализированы. За день до запуска 187 членов команды должны были эвакуироваться с острова Джонстон, а 727 человек — в день испытания. Это было сделано для того, чтобы на острове оставалось как можно меньше людей, но при этом они могли управлять аэродромом и критически важными приборами для сбора данных. Еще одной проблемой, которая беспокоила членов команды, была проблема повреждения сетчатки. Поскольку полезная нагрузка бомбы была настолько большой, самолеты должны были не допускать любые гражданские суда в радиусе 760 километров (470 миль) от острова Джонстон. Кроме того, Управление гражданской авиации было проинформировано о том, что для любого самолета будет опасно летать в радиусе 965 километров (600 миль) от острова Джонстон. В день испытания на острове Джонстон осталось всего около 175 человек, чтобы подготовиться к запуску Тика и выполнить другие различные обязанности, необходимые после этого. [4] : 262–263
В 23:47 31 июля был запущен Teak; через 3 минуты он был взорван. Из-за проблем с программированием боеголовка взорвалась прямо над островом Джонстон. [6] : 219 Во время взрыва ракета достигла высоты 76,2 километра (47,3 мили). Взрыв можно было увидеть с Гавайев на расстоянии 1297 километров (806 миль), и, как говорят, он был виден в течение почти получаса. После взрыва высокочастотная дальняя связь была прервана через Тихий океан. Из-за этого сбоя связи остров Джонстон не мог связаться со своим начальством, чтобы сообщить результаты испытаний, в течение примерно восьми часов после взрыва. Через тридцать минут после взрыва экипаж был отправлен, чтобы забрать контейнер, который отделился от ракеты, несущей боеголовку. Контейнер был облучен , и для работы с ним члены экипажа использовали одноразовые перчатки, пытаясь защитить себя от бета-излучения . [4] : 265–270
Во время испытания Teak весь экипаж на острове Джонстон и вокруг него был снабжен защитными очками, чтобы предотвратить ослепление от взрыва. После взрыва было обнаружено, что помимо опасности ослепления, тепловое излучение было еще одной проблемой — даже на высоте 76 километров (47 миль). Сообщается, что член экипажа, который в то время находился на острове Джонстон, получил легкий солнечный ожог от количества теплового излучения, которое достигло острова. Хотя для члена экипажа это было незначительно, это создало проблемы для местной фауны. На острове Джонстон было замечено много птиц, терпящих бедствие. Неуверенные, было ли это вызвано слепотой или тепловым излучением, участники проекта решили принять меры предосторожности, чтобы защитить местную дикую природу во время испытания Orange. [5]
Orange был запущен через двенадцать дней после Teak, 11 августа 1958 года. [4] : 251 Orange, как и Teak, был запущен с помощью ракеты Redstone и имел мощность 3,8 мегатонны тротила (16 ПДж). [3] : 3 [4] : 271 Для запуска Orange были реализованы те же меры предосторожности, что и для Teak. Видя, как гладко прошла эвакуация для запуска Teak, было решено, что эвакуация не нужна за день до запуска, и восемьсот восемь человек были эвакуированы 11 августа на авианосец примерно в 70 километрах (43 мили) к северо-востоку от острова. Наряду с защитой команды проекта, после Teak было решено, что Sand Island, местный птичий заповедник, также нуждается в защите от взрыва. Чтобы убедиться, что большая часть дикой природы в безопасности, над Sand Island была создана дымовая завеса. В связи с интересом к Гавайям 11 августа было объявлено, что где-то между 22:00 и 6:00 там пройдут ядерные испытания. [4] : 271
Ракета с боеголовкой была запущена в 11:27 с острова Джонстон и полетела на юг. Как и в случае с Teak, полет длился 3 минуты и была взорвана в 23:30 примерно в 41 километре (25 милях) к югу от острова Джонстон на высоте около 43 километров (27 миль). [4] : 271 Траектория Orange была крупным успехом после инцидента с Teak, взорванным прямо над островом. [6] : 219 Команда по поиску и спасению контейнера, который был с Orange, не смогла обнаружить исследовательский контейнер, который был запущен вместе с ракетой. Хотя Orange был виден с Гавайев, это было не такое грандиозное зрелище, как Teak. Свет от взрыва был виден около 5 минут. Взрыв также был слегка скрыт от команды на острове Джонстон из-за облачности. Взрыв в Оранже не вызвал такого большого перерыва в связи, как в случае с Тиком, однако сообщается, что некоторые коммерческие рейсы на Гавайи на короткое время потеряли связь с авиадиспетчерами. [4] : 271
Из 35 ядерных испытаний в ходе операции Hardtack I, четыре были поверхностными взрывами: Cactus, Koa, Quince и Fig. Эти испытания проводились с мая по август 1958 года, все на атолле Эниветок . Поверхностные испытания по своей сути представляют потенциал для большего количества проблем с радиоактивным воздействием, чем высотные или подводные взрывы. Это связано с тем, что присутствует больше материала, который может быть преобразован в радиоактивный мусор избыточными нейтронами из-за близости к поверхности Земли, а также из-за почвы и других минералов, вырытых из кратеров, созданных этими взрывами. Наличие этого дополнительного материала позволяет создавать более крупные радиоактивные частицы и поднимать их в облако взрыва, выпадая обратно на поверхность в виде осадков. [4] : 28 Хотя поверхностные и приповерхностные испытания имеют более высокую вероятность проблем с радиоактивным воздействием, радиоактивные элементы имеют значительно более короткое время пребывания при попадании в атмосферу. Поскольку радиоактивные облака от испытаний на поверхности достигают высоты около 20 километров (12 миль) максимум и, таким образом, не могут распространяться выше нижней стратосферы, время пребывания может быть на 13 лет меньше, чем при взрывах на большой высоте . [5] : 38 Во время первоначального планирования концепции в 1954 году предполагалось, что Эниветок станет местом проведения небольших испытаний во время операции Hardtack I. Из-за плохих погодных условий и изменений политики в 1958 году пять испытаний UCRL , которые планировалось провести на атолле Бикини, были перенесены на Эниветок. Это включало два более поздних устройства для поверхностных взрывов в испытаниях Quince и Fig. [4] : 149–187
Испытание Cactus состоялось 6 мая 1958 года примерно в 06:15. 18 килотонн тротила (75 ТДж) наземного типа были взорваны на платформе на северной оконечности Рунита , Эниветок во втором из 35 испытаний операции Hardtack I. [4] : 2 Первоначальное облако от взрыва достигло высоты 19 000 футов (5,79 км) в течение первых десяти минут и опустилось на высоту около 15 000 футов (4,57 км) через 20 минут после детонации. Карта прогнозирования радиоактивных осадков оказалась точной в определении размаха и интенсивности полученных осадков. [4] : 149–187 Измеренная пиковая интенсивность осадков достигла440 Р в третий час прямо над местом взрыва на северном конце атолла. В середине острова радиация была измерена как1,7 R. Южная оконечность получила очень небольшое количество радиации,0,005 R из-за восточных ветров.
Из восьми перечисленных программ проекты 1.4, 1.7, 1.8, 1.9, 1.12, 2.8, 3.2, 5.2, 5.3, 6.4, 6.5 и 6.6, связанные с Министерством обороны, включали тест «Кактус». [4] : 149–187
Одной из целей этого испытания было изучение физических характеристик кратера и окружающей местности до и после детонации, связанной с Проектом 1.4. Камера была установлена на самолете RB-50, и образовавшийся кратер был нанесен на карту с помощью фотограмметрии. Измерения проводились с 500 футов (152 м) до эпицентра как до, так и после детонации. Измерения обследования испытания Cactus не могли быть выполнены до тех пор, пока результирующие количества радиации не снизились до более безопасных уровней. [4] : 114–138 Наряду с фотограмметрическими радиальными измерениями, измерения Airblast также были зарегистрированы вблизи нулевой поверхности для Cactus в соответствии с Проектом 1.7. Подобно Проекту 1.8, Проект 1.9 стремился определить передачу давления взрыва через грунт. Сорок три бочки были захоронены на разной глубине в 600 футов (180 м) от эпицентра детонации Cactus. Сотрудники Лаборатории космических технологий ВВС США (TRW) стремились к исследованиям ударных спектров проекта 1.12. Измерительные приборы располагались на расстоянии от 625 до 965 футов (от 191 до 294 м) от места взрыва. Измерения выпадений и взятие образцов производились самолетами после взрыва в рамках проекта 2.8. Эти исследования были частично разработаны для определения воздействия конкретных радионуклидов на общие ядерные осадки. Образцы отбирались сразу после взрыва с использованием нового ракетного пробоотборника UCRL , за которым затем следовали самолеты B-57D и WB-50 . В течение четырех-двадцати четырех часов после взрыва WB-50 собрал несколько образцов на высоте 1000 футов (300 м). Проект 3.2 включал структурные испытания гофрированных стальных арок. Одна из этих арок была размещена в 980 футах (300 м) от места взрыва Cactus. Через восемь дней после испытания экипажу из 13 человек разрешили приблизиться к нулевой поверхности, чтобы извлечь арку. Извлечение заняло около двенадцати часов, а уровень радиоактивности достиг максимума в0,420 Р/ч в течение этого времени. Проект 5.2 стремился определить воздействие взрыва на два самолета A4D-1 , как по тепловому излучению, так и по давлению. Девять пленочных значков были размещены по всему самолету для измерения радиации. Гамма- дозиметр, который носил пилот самолета 827, показал уровень нейтронного воздействия0,105 бэр . Информация о дозиметре, который носил пилот самолета 831, отсутствует. Радиация, зафиксированная шестью из девяти пленочных значков, варьировалась от0,49 Р -1,74 R . Информация с остальных трех значков пленки, расположенных на правой ноге, левом рукаве и левом жилете Пилота, недоступна. Экспозиции пилота были оба больше, чем3 R . Проект 5.3 был очень похож на 5.2, сосредоточившись на эффектах взрыва на конструкции двух испытательных самолетов FJ-4 . Радиация от пленочных значков на самолете 467 варьировалась от0,52 Р -3,71 Р , и1.23 Р -5,06 R для самолета номер 310. В проекте 6.4 Лаборатория исследований и разработок сигналов армии (SRDL) исследовала электромагнитные импульсы после детонации, используя два прибора, один в Вото (примерно в 240 морских милях (280 миль; 440 км) от Эниветок) и один в Кусаие (примерно в 440 морских милях (510 миль; 810 км) от Эниветок). Хотя Cactus упоминается в проекте 6.5, целью которого было изучение радиолокационных эхосигналов от огненного шара, неясно, какие эсминцы были задействованы, если таковые вообще были. Эсминцы для испытаний Teak, Fir и Yucca указаны явно. Проект 6.6, последний из проектов, включавших испытание Cactus, стремился измерить физические свойства стабилизированного радиоактивного облака после взрыва. [4] : 114–138
В 06:30 13 мая наземное устройство Koa было взорвано на западной стороне острова Дридрилбвей. Мощность взрыва составила 1,37 мегатонн тротила (5,7 ПДж), что примерно в 76 раз больше мощности предыдущего испытания на поверхности, Cactus. Испытание проводилось в большом резервуаре с водой. В течение 17 минут после взрыва поверхностные облака достигли приблизительно 60 000 футов (18 км). Прогнозы ядерных осадков для Koa были больше и охватывали более широкий диапазон, чем Cactus, со значительно более высокими уровнями радиации, на порядок больше, в непосредственной близости от взрыва. [4] : 44 За два года до этого в 1956 году произошел более крупный взрыв ядерной баржи, испытание Apache мощностью 1,85 мегатонн тротила (7,7 ПДж), у острова Дридрилбвей, во время которого остров выжил. [7] Однако взрыв устройства Коа привел к полному разрушению острова. [4] : 44
Министерство обороны (DOD) спонсировало серию экспериментов для Koa: проекты 1.4, 1.7, 1.8, 1.9, 1.12, 2.9, 3.2, 3.6, 5.1, 5.3. 6.4, 6.5, 6.6, 6.9. и 6.11. [4] : 149–187 Проект 1.4, который стремился изучить кратеры на суше после детонации для нескольких выстрелов, проводил измерения наземной съемки от нуля поверхности до 2500 футов (760 м). Подробные измерения не могли быть сделаны в течение четырех дней после взрыва из-за уровней радиации. С помощью лодки была нанесена на карту большая часть кратера, хотя некоторые измерения не могли быть сделаны до 1959 года из-за уровней радиоактивности вокруг места взрыва Koa. В проекте 1.9 давление, вызванное взрывом, через почву измерялось путем захоронения 43 бочек на глубине от 0 до 20 футов (от 0,0 до 6,1 м) и примерно в 3000 футах (910 м) от места взрыва в Коа. Ранние образцы радиоактивного облака, обычно собираемые после взрыва в рамках проекта 2.8 с использованием ракетного пробоотборника UCRL, не были собраны после испытания в Коа из-за технических трудностей. Выпадение осадков на больших и малых высотах с использованием самолетов B-57D и WB-50 было измерено без технических проблем. Проект 3.6, который проводился только на Коа, проверял воздействие взрыва на железобетонные плиты, захороненные близко к нулевой поверхности. Одна станция была расположена на расстоянии 1830 футов (560 м) от места взрыва, а другая — на расстоянии 3100 футов (940 м). Проект 5.2 был разработан для измерения уровней радиации с использованием значков пленки на различных участках самолета и непосредственно на пилоте. У Koa были самые низкие средние измерения радиации из восьми снимков в этом проекте, самолет 827 находился в диапазоне 0,01-0,02R, а самолет 831 сообщал об уровнях в диапазоне 0,03-0,19R. В отличие от теста Cactus, все девять значков пленки с обоих самолетов были успешно извлечены и зарегистрированы. [4] : 114–138
Quince и Fig были серией поверхностных выстрелов, которые произошли в начале августа в центре Runit. Они были последними из испытаний Hardtack, проведенных на атолле Эниветок. Quince был взорван в 14:15 6 августа 1958 года. Двенадцать дней спустя, 18 августа 1958 года, в 16:00 было взорвано устройство Fig. Quince и Fig были устройствами UCRL при со-спонсорстве через DOD и AEC, хотя основным направлением этих испытаний была разработка оружия. Одним из главных различий между этими двумя испытаниями было то, что более 130 тонн почвы с испытательного полигона в Неваде были доставлены и размещены на поверхности нуля испытания Fig. Радиоактивное облако от взрыва Quince поднялось на 1500 футов (460 м). Поскольку Runit также должен был стать местом детонации для Fig, территорию необходимо было дезактивировать после испытания Quince. Около 3–5 дюймов (76–127 мм) загрязненного верхнего слоя почвы было удалено с площади 75 на 25 футов (22,9 на 7,6 м) с наветренной стороны от эпицентра взрыва. Площадь 60 квадратных футов (5,6 м2 ) на месте взрыва была вычищена, чтобы также удалить верхние три дюйма почвы. Даже с учетом этих мер предосторожности измеренная альфа-активность составила около 20 000 импульсов в минуту (CPM), а область, ближайшая к нулевой поверхности, была огорожена, чтобы не допустить входа персонала. После детонации грибовидное облако, созданное устройством Fig, поднялось примерно на 6000 футов (1,8 км) с основанием примерно 4300 футов (1,3 км). Через тридцать минут после детонации радиационные измерения на месте взрыва достигли более 10 000 Р/ч. [4] : 219–222
Эксперименты Министерства обороны США для Quince и Fig включали проекты 1.4, 1.7. 2.4, 2.9, 2.10, 2.11, 2.14. и 8.7. [4] : 219–222
Испытательные детонации на баржах были впервые использованы в 1954 году и также компенсировали отсутствие земли в HP. [ необходимо разъяснение ] Когда испытания вернулись на атолл Бикини, использование барж в качестве точки взрыва началось, с одним заметным преимуществом: не было создано никаких радиоактивных поверхностных нулевых зон. В 1954 году образовались два больших подводных кратера, и они использовались в качестве последующих поверхностных нулевых зон для детонаций, произведенных с барж. Это позволило использовать имеющуюся площадь суши для размещения измерительных приборов и повторного использования той же точки взрыва без длительных задержек, необходимых для радиологического охлаждения естественным распадом или дорогостоящих и длительных процедур дезактивации. Повторное использование нулевых точек также позволило повторно использовать места расположения приборов и регистрирующие укрытия для нескольких испытаний, экономя затраты на строительство и время и увеличивая гибкость графика испытаний. В HARDTACK 26 событий на баржах использовали только пять зон детонации. [3] [4]
FIR предсказал выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), положение судна и участие самолета. FIR был первым взрывом на Бикини из серии Hardtack. Взорвался в 05:50 12 мая 1958 года. Fır был взорван на барже в кратере Браво, выработав мощность 1,36 мегатонны тротила (5,7 ПДж). [3] После взрыва облако поднялось на высоту от 60 000 до 90 000 футов (18,3–27,4 км). Вскоре за взрывом FIR последовал взрыв BUTTERNUT на Эниветоке 25 минут спустя. Спонсируемые Министерством обороны эксперименты для FIR включали проекты 3.7, 5.1, 6.4, 6.5, 6.6 и 6.11. [3] : 2 [4] : 152
BUTTERNUT предсказывал выпадение осадков, поверхностные зоны радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. Butternut был взорван в 06:15 12 мая 1958 года, через 25 минут после взрыва FIR в Эниветоке. BUTTERNUT был взорван на барже в 4000 футах (1,22 км) к западу от Рунита , произведя мощность в диапазоне 81 килотонны тротила (340 ТДж). [3] Облако поднялось на высоту 35 000 футов (11 км), стабилизировавшись на высоте 30 000 футов (9,1 км). Спонсируемые Министерством обороны эксперименты для BUTTERNUT были проектами 5.1, 5.2, 5.3, 6.5, 6.6 и 6.9. [3] : 2 [4] : 152
HOLLY предсказывала выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. HOLLY была взорвана в 06:30 21 мая 1958 года на барже к западу от Рунита, в 4000 футах (1,22 км) от ближайшего края острова, вызвав взрыв мощностью 5,9 килотонн тротила (25 ТДж). [3] В результате взрыва образовалось облако высотой 15 000 футов (4,6 км), которое стабилизировалось на высоте 12 000 футов (3,7 км) наверху и 7500 футов (2,3 км) у основания. Проект 6.6 был единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для HOLLY и проводился на острове Эниветок. [3] : 2 [4] : 192
NUTMEG предсказал выпадение осадков, зону радиологической изоляции поверхности (radex), позиции кораблей и участие самолетов. Второй взрыв на Бикини , NUTMEG, был взорван в 09:20 22 мая 1958 года. NUTMEG был взорван на барже в кратере ZUNI и произвел мощность 25,1 килотонн тротила (105 ТДж). [3] Облако детонации стабилизировалось на высоте 20 000 футов (6,1 км) к 09:26. Эксперименты, спонсируемые Министерством обороны США для NUTMEG, были проектами 6.3, 6.3a, 6.4, 6.5, 6.6 и 6.11. Проекты 6.3 и 6.3a имели станции вблизи точки взрыва на острове Энеман. [3] : 2 [4] : 156
YELLOWWOOD предсказал выпадение осадков, поверхностную радиологическую (радикальную) зону отчуждения и позиции кораблей. YELLOWWOOD был взорван в 14:00 26 мая 1958 года. YELLOWWOOD был взорван на барже в 5000 футах (1,5 км) к юго-западу от Энджеби и произвел мощность 330 килотонн тротила (1400 ТДж). [3] Министерство обороны спонсировало 13 экспериментов для YELLOWWOOD: проекты 2.4, 2.8, 3.7, 5.1, 5.2, 5.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.8, 6.9, 6.11 и 8.1. Станции приборов для проекта 2.4 были расположены на буях в лагуне. Остальные проекты имели более удаленные станции или были в основном воздушными. [3] : 2 [4] : 193–195
Прогнозируемые осадки, зона поверхностной радиологической изоляции (radix), позиции кораблей и участие самолетов. MAGNOLIA была взорвана в 06:00 27 мая 1958 года. MAGONLIA была взорвана на барже в 3000 футах (914 м) к юго-западу от центра Рунита и произвела 57 килотонн тротила (240 ТДж) в диапазоне мощности. [3] Детонация произвела облако 44 000 футов (13,4 км), которое стабилизировалось на высоте 41 000 футов (12,5 км) с основанием на высоте 15 000 футов (4,6 км). Эксперименты для MAGNOLIA, спонсируемые Министерством обороны, были проектами: 3.7, 5.2 и 5.3. Инструменты для проекта 3.7 находились на Бокене, Энджеби и Руните. [3] : 2 [4] : 197
TOBACCO предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radix), позиции кораблей и участие самолетов. TOBACCO был взорван в 14:15 30 мая 1958 года. TOBACCO был взорван на барже в 3000 футах (914 м) к северо-западу от Энджеби и произвел 11,6 килотонн тротила (49 ТДж) в диапазоне мощности. [3] Детонация произвела облако высотой 18 000 футов (5,5 км), которое стабилизировалось на высоте 16 000 футов (4,9 км) к 14:30. Эксперименты, спонсируемые Министерством обороны США для TOBACCO, были проектами 3.7, 5.1, 5.2, 5.3 и 6.8. Проектная деятельность по проекту 3.7 проводилась на островах Бокен, Энджеби и Рунит. Проект 6.8 просто отслеживал ТАБАК со станций у островов Эниветок и Парри . [3] : 2 [4] : 199
SYCAMORE предсказывал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. SYCAMORE был взорван в 15:00 31 мая 1958 года. SYCAMORE был взорван на барже, пришвартованной в кратере BRAVO, и произвел мощность 92 килотонны тротила (380 ТДж). [3] Эксперименты, спонсируемые Министерством обороны США для SYCAMORE, были проектами: 3.7, 5.1, 6.4, 6.5, 6.6 и 6.11. Только проект 6.11 имел инструментальную площадку на атолле Бикини . [3] : 2 [4] : 160
MAPLE предсказывал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. MAPLE был взорван 11 июня в 05:30 1958 года. MAPLE был взорван на барже к югу от Ломилика и произвел 213 килотонн тротила (890 ТДж) мощности. [3] Облако высотой 40 000 футов (12,2 км), образовавшееся в результате взрыва, отслеживалось радаром из Беннера. Эксперименты MAPLE, спонсируемые Министерством обороны, были проектами 5.1, 6.3 и 6.3a. Проекты 6.3 и 6.3a имели одни и те же, довольно близкие участки на Ломилике. [3] : 2 [4] : 162
ASPEN предсказал выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. ASPEN был взорван 15 июня 58 в 05:30. ASPEN был взорван на барже в кратере BRAVO в Бикини , в 4000 футах (1,22 км) к юго-западу от Нама. ASPEN произвел взрыв мощностью 319 килотонн в тротиловом эквиваленте (1330 ТДж). [3] Взрыв произвел облако высотой 48 600 футов (14,8 км), измеренное радаром из Беннера. Министерство обороны не спонсировало никаких экспериментов для этого взрыва. [3] : 2 [4] : 154
WALNUT предсказал выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. WALNUT был взорван 15 июня 1958 года в 06:30, через 1 час после события ASPEN в Бикини. WALNUT был взорван на барже в 5000 футах (1,5 км) к юго-западу от острова Энджеби в Эниветоке . Детонация произвела облако высотой 61000 футов (18,6 км) и произвела диапазон мощности 1,45 мегатонны тротила (6,1 ПДж). [3] Эксперименты для WALNUT, спонсируемые Министерством обороны, включали проекты 2.4, 2.8, 3.7, 5.1, 5.2, 5.3 и 8.1. [3] : 2 [4] : 154
LINDEN предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. LINDEN был взорван 18 июня 1958 года в 15:00. LINDEN был взорван на барже в 4000 футах (1,22 км) к западу от центра острова Рунит в Эниветоке. Детонация произвела облако высотой 20 000 футов (6,1 км) с основанием в 7000 футов (2,1 км) и произвела диапазон мощности 11 килотонн тротила (46 ТДж). [3] Во время LINDEN не проводилось никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов. [3] : 2 [4] : 203
REDWOOD предсказывал выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. REDWOOD был взорван 28 июня 1958 года в 05:30. REDWOOD был взорван на барже к югу от Ломилик в Бикини . За REDWOOD последовал взрыв ELDER на атолле Эниветок час спустя. Основание облака детонации находилось на высоте 28 000 футов (8,5 км), а вершина стабилизировалась на высоте 55 000 футов (16,8 км), и произвело диапазон мощности 412 килотонн тротила (1720 ТДж). [3] Единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для REDWOOD был проект 5.1. [3] : 2 [4] : 168
ELDER предсказывал выпадение осадков, зоны поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. ELDER, взорван 28 июня 1958 года в 06:30. ELDER был вторым из тандемного взрыва с REDWOOD (взорванным часом ранее на Бикини). ELDER был взорван на барже в 1 морской миле (1,2 мили; 1,9 км) к юго-востоку от острова Энджеби в Эниветоке. Первоначальная высота облаков была значительно выше 65 000 футов (19,8 км), и произвела диапазон мощности 880 килотонн тротила (3700 ТДж). [3] Единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для ELDER был проект 5.1. [3] : 2 [4] : 168
OAK предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex) и позиции кораблей. OAK, один из крупнейших взрывов на атолле Эниветок , был произведен в 07:30 29 июня 1958 года. OAK был взорван на барже, пришвартованной на рифе в 21 000 футах (6,40 км) к юго-западу от острова Боколуо. За ним в полдень последовал взрыв HICKORY на Бикини. Первоначальная высота облака оценивалась в 78 000 футов (23,8 км), и было произведено 8,9 мегатонн тротила (37 ПДж) в диапазоне мощности. [3] Два спонсируемых Министерством обороны эксперимента были включены в OAK: проекты 2.8 и 5.1. [3] : 2 [4] : 205
Прогнозируемая мощность для Дуба составила 7,5 мегатонн тротила (31 ПДж). [8]
HICKORY предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. HICKORY был взорван 29 июня 1958 года в 12:00. HICKORY был взорван на барже у западного конца Энемы в Бикини, через 4,5 часа после выстрела OAK на атолле Эниветок. Облако детонации поднялось на высоту 24 200 футов (7,4 км) с предполагаемой базой 12 000 футов (3,7 км) и произвело диапазон мощности 14 килотонн тротила (59 ТДж). [3] Проекты 6.3 и 6.3a были единственными экспериментами для HICKORY, спонсируемыми Министерством обороны. [3] : 2 [4] : 170
SEQUOIA предсказала выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. SEQUOIA была взорвана 2 июля 1958 года в 06:30. SEQUOIA была взорвана на барже в 2000 футах (610 м) к западу-северо-западу от острова Рунит в Эниветоке. Облако стабилизировалось на высоте 15 000 футов (4,57 км) и произвело мощность в диапазоне 52 килотонн тротила (220 ТДж). [3] SEQUIA не проводила экспериментов, спонсируемых Министерством обороны. [3] : 2 [4] : 209
CEDAR предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. CEDAR был взорван 3 июля 1958 года в 05:30. CEDAR был взорван на барже в кратере BRAVO к юго-западу от Нама, в 4000 футах (1,2 км) от края острова в Бикини. Детонация CEDAR произвела облако в 50 000 футов (15,2 км) и произвела диапазон мощности 220 килотонн тротила (920 ТДж). [3] Единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для CEDAR был проект 5.1. [3] : 2 [4] : 172
DOGWOOD предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. DOGWOOD был взорван 6 июля 1958 года в 06:30. DOGWOOD был взорван на барже к юго-западу от Энджеби, в 4000 футах (1,22 км) от края острова в Эниветоке. Облако поднялось до 58 000 футов (17,7 км), стабилизировалось на высоте 54 000 футов (16,5 км) с основанием в 35 000 футов (10,7 км) и произвело 397 килотонн тротила (1660 ТДж) в диапазоне мощности. [3] Единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для DOGWOOD был проект 5.1. [3] : 2 [4] : 211
POPLAR предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. POPLAR был взорван 12 июля 1958 года в 15:30. POPLAR был взорван на барже к юго-западу от Нама, в Бикини . Облако детонации быстро поднялось выше пределов следящего радара в 61 000 футов (18,6 км), а база была установлена на высоте 42 000 футов (12,8 км) в 15:40 и произвела 9,3 мегатонны тротила (39 ПДж) в диапазоне мощности. [3] Единственным спонсируемым Министерством обороны экспериментом для POPLAR был проект 3.7. [3] : 2 [4] : 176
SCAEVOLA предсказала выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. Scaevola была взорвана 14 июля 1958 года в 16:00. Scaevola была взорвана на барже к западу от острова Рунит в Эниветоке. Ее мощность была низкой, и взрыв не уничтожил баржу, а только повредил ее, выработав мощность в 0 килотонн тротила (0 ТДж). [3] Никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов для Scaevola не было запланировано. [3] : 2 [4] : 213
PISONIA предсказывала выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. PISONIA была взорвана 18 июля 1958 года в 11:00. PISONIA была взорвана на барже в 10 000 футов (3,05 км) к западу от острова Рунит в Эниветоке . Облако немедленно поднялось на высоту 55 000 футов (16,8 км) и произвело мощность в 255 килотонн тротила (1070 ТДж). [3] Никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов для PISONIA не было запланировано. [3] : 2 [4] : 215
JUNIPER предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. JUNIPER, последний ядерный взрыв, произошедший на Бикини, был взорван 22 июля 1958 года в 16:20. JUNIPER был взорван на барже в 4000 футах (1,22 км) от западного конца Энемана в кратере ЗУИНИ на Бикини. Облако детонации поднялось на 40 000 футов (12,2 км) с предполагаемой базой в 24 000 футов (7,32 км) и произвело 65 килотонн тротила (270 ТДж) в диапазоне мощности. [3] Никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов для JUNIPER не было запланировано. [3] : 2 [4] : 180
OLIVE предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. OLIVE был взорван 23 июля 1958 года в 08:30. OLIVE был взорван на барже к юго-западу от острова Энджеби, на атолле Эниветок. 4000 футов (1,22 км) от ближайшей земли на Эниветок. Облако поднялось на 50 000 футов (15,2 км) с предполагаемым основанием в 15 000 футов (4,57 км) и произвело 202 килотонны тротила (850 ТДж) в диапазоне мощности. [3] Никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов для OLIVE не было запланировано. [3] : 2 [4] : 217
PINE предсказал выпадение осадков, зону поверхностной радиологической изоляции (radex), позиции кораблей и участие самолетов. PINE был взорван 27 июля 1958 года в 08:30. PINE был взорван на барже к юго-западу от острова Энджеби , в 8500 футах (1,40 морских миль; 1,61 мили; 2,6 км) от ближайшей земли, в Эниветоке. Облако быстро поднялось до 66 000 футов (20,1 км) с предполагаемой базой в 38 000 футов (11,6 км), измеренной радаром, и произвело диапазон мощности 2 мегатонны тротила (8,4 ПДж). [3] Никаких спонсируемых Министерством обороны экспериментов для PINE не было запланировано. [3] : 3 [4] : 220
Подводные испытания проводились для оценки повреждений лодок и материалов ВМС. Местом проведения этих испытаний был выбран Эниветок из-за однородности морского дна в этом районе. Это имеет решающее значение для испытаний, чтобы можно было надежно закрепить на морском дне надлежащие швартовки кораблей-мишеней. Подводные взрывы создают пузырь из израсходованной энергии взрыва. Этот пузырь возникает из-за испарения воды, которая напрямую поглощает тепло взрыва. Этот пузырь может прорваться на поверхность в зависимости от того, сколько энергии рассеивается, и глубины ядерного устройства. Пузырь вытесняет большое количество воды, которая затем схлопывается на пузыре после того, как вся энергия израсходована. Вода, схлопывающаяся в полости, называется «радиоактивным бассейном» и имеет самую высокую концентрацию радиоактивного материала. [4] : 28–29
Было реализовано множество различных проектов для проверки двух подводных взрывов. Генерация волн, гидродинамические переменные и высвобождаемая энергия изучались с использованием нескольких датчиков. Эти датчики были размещены в нескольких областях, таких как целевые корабли и плавающие воздушные шары. Океанографические, сейсмографические и гидрографические исследования были завершены после каждого ядерного взрыва. Проект, в котором ядерный взрыв использовался для расчистки минных полей, был изучен с использованием взрыва Umbrella. Сто двадцать инертных мин были размещены на разных расстояниях от 1500 до 8000 футов (от 460 до 2440 м). Затем эти мины были извлечены из воды для изучения эффектов взрыва на каждом интервале. [4] : 111–149
Другой причиной подводных испытаний было обнаружение радиационного заражения кораблей после подводного ядерного взрыва. Это означало, что загрязненные корабли требовали уникальных «радиобезопасных» препаратов, чтобы данные можно было быстро учесть. После того, как данные о повреждениях и радиации были зарегистрированы, корабли нуждались в дезактивации, прежде чем можно было закончить ремонт. Для задачи дезактивации было создано Радиологическое и дезактивационное подразделение, состоящее из 200 рядовых и одного офицера. [4] : 70–86 После дезактивации целевые корабли были отремонтированы для использования во втором подводном испытании ядерного оружия. Количество радиационного облучения обсуждалось для безопасности экипажей. Рентгены (1 Р = около 0,01 Гр в мягких тканях) использовались для измерения гамма-излучения , воздействующего на подразделения, работающие на ядерных испытаниях.
Для подводной испытательной команды предел5 Р за взрыв вместе с10 Р за операцию были указаны как предел облучения. Эти первоначальные пределы были отклонены, и предельно допустимые нормы облучения (ПДВ) были закреплены командирами для экипажей, работающих на дезактивационном блоке. В связи с быстрым восстановлением кораблей командиры ожидали высоких значений загрязнения и установили стандарт в четыре рентгена в час (Р/ч). Превышение4 Р/ч было обозначено как недопустимое для восстановительных подразделений. Персоналу выдали специальное дыхательное оборудование для работы внутри кораблей с Р/ч выше единицы. Большое количество персонала, работающего на испытаниях, использовалось для того, чтобы удерживать людей в пределах ПДВ. Время было рассчитано так, чтобы поддерживать общее облучение ниже двух рентген для персонала, работающего на кораблях. Плавучая установка дезактивации была создана на борту транспортного судна для ядерных испытаний Wahoo и Umbrella. Это позволило провести важный анализ данных и повысить эффективность восстановления. [4] : 70–86
Ядерный взрыв был проведен в открытом океане за пределами Эниветока. Это ядерное испытание под кодовым названием Wahoo было первым подводным испытанием в серии Operation Hardtack. Это испытание можно считать продолжением ядерного взрыва Wigwam (глубоководное ядерное испытание в 500 морских милях (930 км; 580 миль) от побережья Сан-Диего). [9] Как и его предшественник, взрыв Wahoo был научной программой, которая изучала воздействие подводного ядерного взрыва на системы ВМС. Ядерное устройство было расположено на глубине 500 футов (150 м) в Тихом океане. Это глубоководное испытание требовало установки точных нацеливающих решеток вокруг места взрыва, что представляло уникальные проблемы для решеток, поскольку ветры, морские течения и приливы должны были находиться в определенных пределах, чтобы данные были точными. Испытательные массивы были размещены на глубине от 400 до 800 саженей (от 2400 до 4800 футов ; от 730 до 1460 м ) вокруг ядерного устройства. Глубоководные швартовочные системы, необходимые для испытания, оказалось трудно разместить, что заставило многих аналитиков поверить в искажение данных. Целевые корабли, которые должны были использоваться для этой программы, состояли из трех эсминцев, активной подводной лодки, макета подводной лодки, используемого в испытаниях Wigwam, и торгового морского судна. [4] : 225 Было предсказано, что от подводного взрыва не будет никакого воздушного удара или термических эффектов. Также было предсказано, что осадки от взрыва останутся в пределах целевого массива из-за юго-западных поверхностных ветров.
Условия испытаний были выполнены 16 мая, что позволило провести взрыв ядерного устройства. В течение секунды после взрыва был создан купол распыления, который через семь секунд достиг высоты 840 футов (260 м). Общая форма купола распыления напоминала конус с наклонными сторонами в 45 градусов. Шлейфы были замечены прорывающимися через купол распыления через шесть секунд в каждом направлении. Вертикальный шлейф продолжал подниматься в течение 12 секунд после взрыва, в то время как боковые шлейфы перемещались в течение 20 секунд, прежде чем разрушиться. Диаметр купола распыления составлял приблизительно 3800 футов (1200 м) на отметке 20 секунд. [4] : 237 Базовая волна достигла радиуса 8000 футов (2400 м) в направлении по ветру через 1,7 секунды. Подветренная волна, подкрепленная ветром в 15 узлов (17 миль в час; 28 км/ч), достигла скорости 21 узла (24 миль в час; 39 км/ч). Эта базовая волна могла быть видна в течение трех с половиной минут и дольше с воздуха, поскольку она продолжала двигаться через океан. Когда купол брызг и базовая волна рассеялись, можно было увидеть пенное пятно, распространяющееся от поверхности нулевой воды и достигающее более 6000 футов (1800 м). [4] : 238 Ядерный взрыв был рассчитан на 9 килотонн тротила (38 ТДж). Все радиоактивные осадки остались в пределах прогнозируемой зоны радиоактивных осадков с максимальным0,030 R/hr . Целевой корабль на расстоянии 5900 ярдов (2,9 морских миль; 3,4 мили; 5,4 км) был напрямую поражен ударной волной, вызвав вибрацию всего корабля и сильное его сотрясение. Торговое судно Moran, пришвартованное на расстоянии 2346 футов (715 м), было обездвижено из-за ударного повреждения его основного и вспомогательного оборудования, а также получило незначительные повреждения корпуса. Через час и десять минут после взрыва была взята проба воды объемом пять галлонов непосредственно над местом взрыва, показавшая5 Р/ч . Команда по поиску вошла вПоле 3,8 Р/ч через час и тридцать пять минут.
Второй подводный взрыв серии Operation Hardtack имел кодовое название Umbrella. Этот тест проводился в лагуне внутри Эниветок. Этот тест можно считать продолжением подводного теста Baker, который проводился в лагуне Бикини. Взрывы на мелководье могут создать подводный кратер, если они достаточно близко ко дну. Целевые корабли из теста Wahoo были отбуксированы в лагуну, чтобы снова использоваться для теста Umbrella. Ущерб от Wahoo был незначительным во всех случаях, за исключением Moran, которому потребовалась дополнительная переделка корпуса. Эти корабли пришлось вымыть и заменить измерительное оборудование перед вводом в эксплуатацию. Швартовка для Umbrella была значительно проще, чем для Wahoo, из-за расположения и глубины лагуны. Информация, полученная при взрыве Wahoo, напрямую повлияла на планы Umbrella в отношении размещения целевого массива и времени дезактивации. Устройство было размещено с буем на глубине 150 футов (46 м). [9]
9 июня произошло второе подводное ядерное испытание серии Hardtack I. Детонация произошла в 11:15 утра (по местному времени) при ясном небе и ветре со скоростью 15–17 узлов (17–20 миль в час; 28–31 км/ч) с востока-северо-востока. В течение одной десятой секунды купол распыления прорвался сквозь поверхность. Общая форма купола распыления напоминала вертикальную колонну, а шлейфы помогали создавать форму. В течение 20 секунд после детонации максимальная высота колонны достигла 5000 футов (1500 м). Базовая волна достигла расстояния около 10000 футов (3000 м) по ветру, простираясь примерно на 6000 футов (1800 м) во всех направлениях. Эта базовая волна была видна с воздуха в течение примерно 25 минут, а пенное пятно над местом взрыва сохранялось еще дольше. [4] : 248 Мощность взрыва ядерного устройства была измерена в 8 килотонн тротила (33 ТДж). Взрыв Umbrella создал кратер диаметром 3000 футов (910 м) и глубиной 20 футов (6,1 м) в лагуне. Максимальное показание радиации было обнаружено0,350 Р/ч самолетом, пролетавшим над местом взрыва. Сообщалось, что радиация была небольшой, и возвращение в атмосферу было разрешено через 30 минут после взрыва. Из основных кораблей-мишеней самые высокие показания радиации были зарегистрированы на0,0015 R/hr кормы Moran . После того, как все научные данные были собраны с кораблей-мишеней, они были восстановлены до мореходных и отбуксированы обратно в Перл-Харбор. Moran был признан немореходным из-за взрыва и был потоплен корабельным артиллерийским огнем около острова Икурен. [4] : 251
Подводные ядерные испытания (Wahoo и Umbrella) собрали научные данные, которые помогли Министерству обороны понять воздействие ядерного оружия на корабли ВМС. Некоторые из ключевых моментов, обнаруженных в ходе испытаний, заключались в том, что подводные ядерные взрывы создают меньше радиоактивных осадков из-за поглощения радиоактивного материала в воде и испаряющихся каплях. Прямое гамма-излучение оказалось крайне низким, но базисная волна оказалась высокорадиоактивной, когда она проходила через измерительные приборы. Меньшие концентрации радиации следовали в волнах, имитирующих первоначальную базисную волну. Было обнаружено, что почти вся активность излучения в свободном поле исчезла через пятнадцать минут, что позволило вернуться к нормальной работе. [6] : 86 Воздействие ударных волн оказалось меньше, чем ожидалось ранее. Ущерб от ударной волны оказался незначительным для эсминцев на испытанных дистанциях, но отказ оборудования в результате взрыва мог бы парализовать корабли. Предварительные испытания взрывных конусных зарядов, как было доказано, имитировали ударные волны ядерного устройства в соответствии с собранными данными. [6] : 91