좌표: 11°41'50 ″ N 165°16'19 ″E / 11.69722°N 165.27194°E / 11.69722; 165.27194

성 브라보

Castle Bravo
성 브라보
브라보 폭발과 그에 따른 버섯 구름의 필름
정보
나라미국
시험계열성 작전
시험장비키니 환초
좌표11°41'50 ″ N 165°16'19 ″E / 11.69722°N 165.27194°E / 11.69722; 165.27194
날짜.1954년 3월 1일, 70년 전(1954-03-01)
시험유형대기성
양보15 megatons of TNT (63 PJ)
시험연혁

캐슬 브라보는 미국이 마셜 제도 비키니 환초에서 실시한 일련의 고수익 열핵무기 설계 시험 중 최초로 캐슬 작전의 일환으로 실시했습니다. 1954년 3월 1일에 폭발한 이 장치는 미국이 폭발시킨 가장 강력한 핵 장치이자 텔러-울람 설계를 사용하여 실험한 최초의 리튬 중수소 연료 열핵 무기로 남아 있습니다.[1][2] 캐슬 브라보의 산출량은 리튬-7과 관련된 예기치 못한 추가 반응으로 인해 TNT [Mt] (63 PJ) 1,500만 톤으로 예측된 6 Mt (25 PJ)의 2.5배에 달했으며,[3] 이는 주변 지역의 방사능 오염으로 이어졌습니다.[4]

폭발로 인한 분쇄된 표면 산호 형태의 낙진이 론겔랍과 우티리크 환초 주민들에게 떨어졌고, 더 입자적이고 기체적인 낙진은 전 세계로 퍼졌습니다. 이 섬들의 주민들은 3일이 지나도록 대피하지 못했고, 방사능 질병에 시달렸습니다. 일본 어선 다이고 후쿠류마루호("행운의 용 5호")의 선원 23명도 심한 낙진으로 오염되어 6개월 후에 선장인 구보야마 아이키치가 사망하는 등 급성 방사선 증후군을 경험했습니다. 그 폭발은 대기 열핵 실험에 대한 강력한 국제적인 반응을 불러 일으켰습니다.[5]

브라보 크레이터는 11°4에 있습니다.1'50 ″ N 165°16′19″E / 11.69722°N 165.27194°E / 11.69722; 165.27194. 브라보 성의 잔해는 11°4입니다2′6″N 165°17′7″E / 11.70167°N 165.28528°E / 11.70167; 165.28528.

폭탄 설계

새우
샷 캡에 있는 새우 장치
유형텔러-울람 디자인 열핵 무기
생산이력
디자이너벤 다이븐(프로젝트 엔지니어)[6]
설계된1953년2월24일
제조사로스앨러모스 국립 연구소
단가US$2,666,000 (2022년 $29,051,802에 해당)
제작1953년 10월
No. 건장한1
변종TX-21C, TX-26
사양
덩어리10,659 kg (23,499 lb)
길이455.93 cm (179.50 in)
지름136.90cm(53.90인치)
채움리튬-6 중수소
충전중량400kg (880lb)
블라스트 수율
  • 예상 : TNT 500만톤 (21PJ)
  • 실제 : TNT 15메가톤 (63PJ)

주계

캐슬 브라보 장치는 무게가 23,500파운드(10,700kg)이고 길이는 179.5인치(456cm), 지름은 53.9인치(137cm)인 실린더 안에 들어 있었습니다.[3]

1차 장치는 매우 소형인 MK7 장치인 로스앨러모스 과학 연구소에서 만든 코브라 중수소-트리튬 가스 승압 원자폭탄이었습니다. 이 승압 핵분열 장치는 업샷 크노홀 클라이맥스 이벤트에서 테스트되었으며 TNT [kt] (260 TJ) 61 킬로톤을 산출했습니다(50-70 kt 예상 산출량 범위 중). 핵폭탄에 적합한 1차 핵실험에 대한 동일한 질문을 탐색하기 위해 고안된 계획된 작전 시리즈 도미노가 취소될 수 있을 만큼 성공적인 것으로 평가되었습니다.[7]: 197 내폭 시스템은 900파운드(410kg)로 상당히 가벼웠습니다. 왜냐하면[Note 1] 탐퍼 주변의 알루미늄 푸셔 쉘을 제거하고 마크 5, 12, 13 및 18 디자인과 공유하는 디자인 특징인 [Note 2]더 컴팩트한 링 렌즈를 사용했기 때문입니다. 당시 대부분의 비축폭탄에 사용되었던 조성 B가 아닌, MK 7의 내부 전하의 폭발물질이 더 강력한 사이클로톨 75/25로 변경되었고, Cyclotol 75/25는 Composition B보다 밀도가 높기 때문에 더 작은 부피에서 동일한 양의 폭발력을 발생시킬 수 있습니다(Composition B보다 13% 더 많은 압축 에너지를 제공함).[8]: 86 : 91 복합우라늄-플루토늄 COBRA 코어를 타입-D 피트에서 공중으로 띄웠습니다. 코브라는 로스앨러모스가 중공 코어의 "새로운 원리"에 대한 가장 최근의 디자인 작업 제품이었습니다.[7]: 196 무기급 플루토늄 내부 캡슐 안에 들어 있는 구리 피트 라이너가 DT 가스가 플루토늄으로 확산되는 것을 막았는데, 이는 온실 항목에서 처음으로 테스트된 기술입니다.[7]: 258 조립된 모듈의 무게는 1,840파운드(830kg)로 가로 길이는 30.5인치(770mm)입니다. 장치 끝에 위치했는데, 기밀 해제된 필름에서 볼 수 있듯이 탄도 케이스에서 작은 원뿔이 돌출되어 있습니다. 이 원뿔은 1차에서 2차로 방출되는 방사선을 집중시키는 데 사용된 포물선의 일부입니다.[9]

중수소와 리튬

이 장치는 SHRIMPR이라고 불렸고, 다른 종류의 핵융합 연료를 제외하고는 아이비 마이크 습식 장치와 동일한 기본 구성(방사선 내폭)을 가졌습니다. SHIMPRIM은 상온에서 고체인 리튬 중수소(LiD)를 사용했습니다. 아이비 마이크는 정교한 냉각 장비가 필요한 극저온 액체 중수소(D2)를 사용했습니다. 캐슬 브라보는 비록 브라보 사건에서 증명 시험된 TX-21이 무기화되지는 않았지만, 실용적인 운반 가능한 핵폭탄의 미국의 첫 번째 시험이었습니다. 성공적인 테스트는 아이비 마이크와 초기 캐슬 양키로 테스트될 예정이었던 무기화된 파생 모델인 JUGHEAD가 사용했던 극저온 설계를 더 이상 쓸모 없게 만들었습니다. 또한 3.7인치 두께(9.5cm)의 7075 알루미늄 탄도 케이스를 사용했습니다. 알루미늄을 사용하여 폭탄의 무게를 획기적으로 줄이면서 동시에 수율을 높이기 위해 충분한 방사선 가둠 시간을 제공했는데, 이는 당시 다른 무기 프로젝트에서 사용했던 무거운 스테인리스 스틸 케이스(304L 또는 MIM 316L)에서 벗어난 것입니다.[7]: 54 : 237 [10]

새우는 적어도 이론적으로 그리고 많은 중요한 측면에서 RUNT 및 RUNT II 장치와 동일한 기하학적 측면에서 로미오 성과 양키 성에서 각각 시험 발사되었습니다. 문서상으로는 이 장치들의 축소된 버전이었고, 그 기원은 1953년 봄과 여름으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 미 공군은 B-47 스트라토제트와 B-58 허슬러의 인도를 위해 더 가벼운 열핵무기의 중요성을 시사했습니다. 로스앨러모스 국립 연구소는 후속 강화 버전의 RUNT를 SHRIMPR이라고 불리는 3/4 규모의 방사선 폭발 시스템으로 축소하여 이러한 징후에 대응했습니다. 제안된 체중 감소는 TX-17의 42,000 파운드 (19,000 kg)에서 TX-21의 25,000 파운드 (11,000kg))는 공군에 훨씬 더 다용도의 운반 가능한 중력 폭탄을 제공할 것입니다.[7]: 237 캐슬에서 테스트한 최종 버전은 부분적으로 농축된 리튬을 핵융합 연료로 사용했습니다. 천연 리튬은 리튬-6과 리튬-7 동위원소의 혼합물입니다(전자의 7.5%). Bravo에 사용된 농축 리튬은 명목상 40% 리튬-6이었습니다(나머지는 훨씬 더 일반적인 리튬-7로 비활성으로 잘못 가정되었습니다). 연료 슬러그는 Li에서 37%에서 40%까지 농축도가 다양했으며 농축도가 낮은 슬러그는 1차 연료실에서 떨어진 핵융합실 끝에 위치했습니다. 연료 슬러그의 리튬 농축 수준이 알람 클럭과 많은 이후의 수소 무기와 비교했을 때, 1953년 가을에 최초의 합금 개발 공장(ADP)이 생산을 시작하면서, 그 당시 농축 리튬이 부족했기 때문입니다.[11]: 208 사용된 LiD 연료의 부피는 습식 SOUSA 및 건식 RUNT I 및 II 장치에 사용된 융합 연료 충전의 부피의 약 60% 또는 약 500리터([Note 3]110impgal; 130USgal)로 약 400kg의 리튬 중수소화물(LiD의 밀도가 0.78201g/cm이므로3)에 해당합니다.[12]: 281 그 당시 혼합물의 가격은 약 4.54 USD/g이었습니다. 핵융합 연소 효율은 25.1%에 육박해 1차 열핵무기 발전에서 가장 높은 달성 효율을 보였습니다. 이 효율은 1956년 11월 DOD 관계자가 15%에서 최대 40%의 효율을 가진 열핵 장치가 테스트되었다고 발표했을 때 발표된 수치에 훨씬 부합합니다.[7]: 39 한스 베테는 1세대 열핵무기의 효율이 적게는 15%에서 많게는 25%까지 다양하다고 독자적으로 진술한 것으로 알려졌습니다.

열핵 연소는 제트의 주기를 통해 평균 온도가 14 MeV인 고에너지 중성자의 맥동(세대)을 발생시킵니다.

  • The SHRIMP shortly before installation in its shot cab
    샷 캡에 설치하기 직전의 새우.
  • SHRIMP’s parabolic projection
    새우의 포물선 투영법
  • SHRIMP's cylindrical end
    새우의 원통형 끝
  • Shot-cab installation of SHRIMP device, with humans for scale
    SHRIMPHIMP 장치의 Shot-cab 설치, 규모에 따라 사람과 함께

제트 사이클

제터 사이클은 리튬, 중수소 및 삼중수소와 관련된 반응의 조합입니다. 리튬-6과 중수소를 소비하며, 두 가지 반응(중성자와 삼중수소에 의해 매개되는 17.6 MeV와 4.8 MeV의 에너지)으로 두 개의 알파 입자를 생성합니다.[13]

이 반응은 14 MeV의 고에너지 중성자를 생성하며, 중성미자는 ≈ 0.885(로슨 기준 ≈ 1.5)로 추정되었습니다.

고수익에 대한 가능한 추가 삼중수소

RUNTI 및 ARM CLOCK와 함께 SHRIMP가 열핵 "비상 능력"을 보장하기 위해 필요한 고수익 주사이기 때문에, 그들의 핵융합 연료는 LiT 형태의 추가 삼중수소로 스파이크되었을 수 있습니다.[11]: 236 고에너지 14 MeV 중성자는 모두 2차 핵융합 탐퍼와 스파크 플러그의 플루토늄 막대에 감겨 있는 우라늄 핵융합 탐퍼에서 핵분열을 일으킬 것입니다. 연소에 의해 산란된 14 MeV 중성자에 의해 연소된 중수소(및 삼중수소) 원자의 비율은 마이크에서 파생된 표준화인 5:1에서 3:1까지 다양할 것으로 예상되었지만 [11]이러한 추정의 경우 3:1의 비율이 ISRINEX에서 주로 사용되었습니다. 융합 변조기에 의해 이용되는 융합 반응의 중성성은 장치의 수율을 극적으로 증가시킬 것입니다.

새우의 간접 드라이브

브라보 SHIMPRIME 장치샷캡

원통형 탄도 케이스에 부착된 것은 천연-우라늄 라이너, 방사선 케이스로 두께는 약 2.5cm였습니다. 내부 표면은 약 240μm 두께의 구리 라이너로 안감을 형성하고 0.08μm 두께의 구리 호일로 제작하여 공동의 전체 알베도를 높였습니다.[14][15][0.08 μm?? - verification needed] 구리는 우수한 반사 특성을 가지고 있으며, 금과 같은 다른 반사 물질에 비해 저렴한 가격으로 대량 생산되는 수소 무기에 유용합니다. 홀라움 알베도는 모든 관성 구속 구성에 매우 중요한 설계 매개 변수입니다. 상대적으로 높은 알베도는 반사된 방사선의 방위각 및 횡방향 각도가 더 유리하기 때문에 더 높은 단계 간 결합을 허용합니다. 두께가 5–10g/cm2 또는 0.5–1.0 자유 경로일 때 high-Z 재료의 알베도 한계값에 도달합니다. 따라서 우라늄의 자유 경로보다 훨씬 두꺼운 우라늄으로 만들어진 공동 라움은 불필요하게 무겁고 비용이 많이 듭니다. 동시에 산란체 물질의 원자 번호가 감소함에 따라 각도 이방성이 증가합니다. 따라서, 공동 알루미늄 라이너는 산란체의 Zeff 값에 따라 흡수 확률이 증가하기 때문에 구리(또는 다른 장치와 마찬가지로 금 또는 알루미늄)를 사용해야 합니다. 공동에는 두 가지 X선 소스가 있습니다: 펄스 상승 초기와 펄스 상승 중에 지배적인 1차의 조광도와 필요한 방사선 온도(Tr)의 고원에서 중요한 벽입니다. 1차는 플래시 전구와 유사한 방식으로 방사선을 방출하고, 2차는 적절하게 분해하기 위해 일정한 T가r 필요합니다.[16] 이 일정한 벽 온도는 압축을 구동하기 위한 절제 압력 요구 사항에 의해 결정되며, 이는 평균 약 0.4 keV(0.2 ~ 2 keV 범위 중 하나)이며,[Note 4] 이는 수백만 켈빈에 해당합니다. 벽 온도는 승압 융합 중에 약 5.4 keV로 정점에 이른 프라이머리 코어의 온도에 따라 달라졌습니다.[19]: 1–11 [17]: 9 벽에 조사된 X선이 2차 푸셔에 전달되는 에너지에 해당하는 최종 벽-온도도 공동 물질 자체의 손실로 인해 떨어집니다.[14][Note 5] 구리로 머리 끝까지 늘어선 천연 우라늄 못이 방사선 케이스를 탄도 케이스에 부착했습니다. 못은 전단 하중을 더 잘 분배하기 위해 이중 전단 구성의 수직 배열로 볼트로 고정되었습니다. 방사선 케이스를 탄도 케이스에 부착하는 이 방법은 아이비 마이크 장치에서 처음으로 성공적으로 사용되었습니다. 방사선 케이스는 포물선 끝에 핵융합 반응을 시작하는 데 필요한 조건을 만드는 데 사용되는 COBRA 프라이머리가 들어 있었고, Bravo의 기밀 해제 필름에서 볼 수 있듯이 다른 끝에는 실린더가 있었습니다.

우라늄 핵융합 탐퍼와 [Note 6]케이스 사이의 공간은 1차 조립부에서 2차 조립부; 중간 단계로 X선을 전도하는 방사선 통로를 형성하였습니다. 그것은 다단계 열핵무기의 가장 비밀 중 하나입니다. 2차 어셈블리의 내폭은 간접적으로 구동되며, 1차의 조광도의 공간 프로파일을 평활화하기 위해 단계 간에 사용되는 기술(즉, 일관성 및 불균일성 감소)이 가장 중요합니다. 이것은 ICF 레이저 어셈블리에서 랜덤 위상 판으로도 발생하는 [20]: 279 굴절 매체로 사용되는 광학 요소인 채널 필러의 도입으로 이루어졌습니다. 이 매체는 폴리스티렌 플라스틱 폼 충전재로, 저분자량 탄화수소(메탄가스일 가능성이 있음)를 압출 또는 함침시켰으며, 이는 X선에서 저Z 플라즈마로 바뀌었습니다. 그리고 채널링 방사선과 함께 높은 Z 표면의 절제면을 변조했습니다. 그렇지 않으면 방사선이 2차 압축에서 "초크"될 스퍼터링 효과를 [Note 7]"탬핑"했습니다.[Note 8] 방사선 케이스에서 방출되는 X선은 2차 변조기 외벽에 균일하게 증착되어 외부에서 제거되어야 하며, 열핵연료 캡슐(융합연료의 밀도와 온도를 증가시킴)을 열핵반응을 지속시키는 데 필요한 지점으로 구동시킵니다.[22]: 438–454 (핵무기 설계 참조). 이 지점은 Roseland 불투명도로부터 결정된 바와 같이 핵융합 연료가 방출하는 방사선에 대해 불투명하게 변하는 임계값을 초과합니다. 즉, 생성된 에너지가 연료 근처에서 손실된 에너지(방사선, 입자 손실)와 균형을 이룬다는 것을 의미합니다. 결국, 어떤 수소 무기 시스템이 작동하려면, 이 에너지 평형은 융합 변조기와 스파크 플러그 사이의 압축 평형을 통해 유지되어야 하며(아래 참조), 따라서 이들의 이름은 평형 슈퍼입니다.[23]: 185

설치 대기 중인 트럭을 통해 배송되는 SHRIMP 장치

절제 과정은 방사선 채널의 양쪽 벽에서 이루어지기 때문에 ISRINEX(열핵폭발 시뮬레이션 프로그램)를 사용하여 수행된 수치 추정에 따르면 우라늄 변조기의 두께도 2.5 cm이므로 공동의 양쪽 벽에 동일한 압력이 가해질 것입니다. 여러 표면층이 제거되어 만들어진 변조기 벽 표면의 로켓 효과는 변조기의 나머지 부분에 남아 있던 동일한 질량의 우라늄을 안쪽으로 속도를 내게 하여 열핵을 붕괴시킬 것입니다. 동시에 공동체 표면의 로켓 효과로 인해 방사선 케이스가 바깥쪽으로 속도를 낼 수 있습니다. 탄도 케이스는 폭발하는 방사선 케이스를 필요한 만큼 오래 가둘 것입니다. 변조 물질이 U에 농축된 우라늄이라는 사실은 방사화학적 분석에서 검출된 최종 핵분열 반응 파편에 기초한 것으로, 일본인들이 발사된 파편에서 발견한 U의 존재를 결정적으로 보여준 것입니다.[24]: 282 1세대 열핵무기(MK-14, 16, 17, 21, 22, 24)는 모두 37.5% U까지 농축된 우라늄 탬퍼를 사용했습니다.[24]: 16 여기에 예외가 있었던 것은 MK-15 좀비였습니다.93.5% 농축 핵분열 재킷을 사용한 IE.

2차 조립품

Bravo secondary fireball
1952년 Ivy Mike 테스트에서 사용된 것과 유사한 방식으로 1954년 Castle Bravo 테스트도 이러한 초기 열핵 장치에서 생성되는 X선과 중성자의 타이밍과 에너지를 더 잘 정의하고 정량화하기 위해 LOS(Line-of-Sight) 파이프를 사용하여 크게 계측되었습니다.[25][26] 이 진단 작업의 결과 중 하나는 약 2.3km 길이의 진공 라인을 통해 에너지가 넘치는 엑스레이와 중성자가 이동하는 모습을 그래픽으로 묘사한 결과, "스테이션 1200" 블록하우스에서 고체 물질을 가열하여 2차 화구를 생성했습니다.[27][28]

2차 조립품은 실제 무기의 새우 부품이었습니다. 이 무기는 당시 대부분의 현대 열핵무기와 마찬가지로 2차 부품과 동일한 코드명을 가지고 있었습니다. 2차 장치는 장치의 원통형 끝에 위치해 있었고, 끝은 일종의 박격포와 장부 접합부에 의해 방사선 케이스에 고정되어 있었습니다. 원통형 끝에 있는 구멍은 내부 돌출부를 가지고 있었는데, 이 돌출부는 2차를 내포하고 장치의 질량이 대부분인 2차의 어셈블리를 지지할 수 있는 더 나은 구조적 강도를 가지고 있었습니다. 이에 대한 시각화는 관절이 원뿔(방사선 케이스의 투영)에 장착된 캡(2차)과 매우 비슷하게 생겼다는 것입니다. 다른 주요 지지 구조물은 1차에서 2차 및 복잡한 진동 거동으로 방사선 전달을 방해합니다. 이러한 형태의 관절이 2차의 대부분의 구조적 하중을 견디는 가운데, 후자와 공동 탄도 사례 앙상블은 공통 고유 모드를 공유하는 단일 질량으로 작용했습니다. 특히 무기를 전개하는 동안 조인트의 과도한 하중을 줄이기 위해 2차 전방(즉, 열 폭발/방열 차폐)은 2차 중앙선과 1차 중앙선을 정렬하는 얇은 와이어 세트에 의해 방사선 케이스에 고정되었습니다. 2차측의 굽힘 및 비틀림 하중을 감소시켰기 때문에 SOUSA에서 채택한 또 다른 기술입니다.[22]: 438–454 보조 어셈블리는 길쭉한 잘린 원뿔이었습니다. 전면부(방열 차폐 제외)부터 후면부까지 테이퍼가 가파르게 형성되었습니다. 테이퍼는 두 가지 이유로 사용되었습니다. 첫째, 방사선은 거리의 제곱만큼 떨어지므로 2차 구간의 가장 뒤에 있는 구간에서는 방사선 결합이 상대적으로 불량합니다. 이로 인해 당시 부족했던 핵융합 연료를 2차 어셈블리 후단에 더 많이 사용하는 것이 효과적이지 않았고 전체적인 설계가 낭비되었습니다. 저농축 핵융합 연료 민달팽이들을 연료 캡슐보다 훨씬 뒤에 배치한 이유도 여기에 있었습니다. 둘째, 1차가 공동의 전체 표면을 비출 수 없기 때문에 부분적으로 2차의 축 길이가 크기 때문에 상대적으로 작은 실각이 2차를 압축하는 데 효과적이어서 방사선 초점이 좋지 않을 수 있습니다. 2차측을 테이퍼로 하면, 구멍은 방사선 케이스를 양쪽 끝에 포물선으로 가공할 필요가 없는 후부의 실린더 모양으로 만들 수 있습니다. 이렇게 방사선 초점을 최적화하고 효율적인 생산 라인을 가능하게 하여 포물선 끝이 하나뿐인 방사선 케이스를 더 저렴하고, 더 빠르고, 더 쉽게 제조할 수 있었습니다. 이 디자인의 테이퍼링은 사촌인 런트(RUNT) 및 알람 시계 장치보다 훨씬 더 가파릅니다. 새우의 가늘어짐과 구멍에 장착된 새우는 분명히 2차 조립물 전체를 새우의 몸과 닮게 만들었습니다. 2차의 길이는 장치의 중간 및 왼쪽 섹션에 부착된 두 쌍의 어두운 색상 진단 핫스팟 파이프로 정의됩니다.[Note 9] 이 파이프 섹션은 직경 8인치(220mm), 길이 40피트(12m)의 ⁄ 8인치(220mm)이며 탄창 상단으로 이어지는 탄도 케이스에 welded 끝에서 끝까지 맞았습니다. 그들은 이 사건을 위해 만들어진 인공 1에이커 (0.40 ha)의 섬에 호 모양으로 지어진 12개의 거울 타워 배열까지 초기 반응의 빛을 운반할 것입니다. 이 파이프에서 거울은 폭탄 케이스의 초기 폭탄 빛을 반사하여 일련의 원격 고속 카메라에 반사시켜 로스 알라모스가 설계의 동시성을 결정할 수 있도록 합니다. 1차 발화와 2차 발화 사이의 시간 간격) 및 2차 발화의 이들 두 중요한 영역에서의 열핵 연소율.[7]: 63 : 229

이 2차 조립 장치는 리튬 중수소 융합 연료를 스테인리스 스틸 캐니스터에 담았습니다. 1.3cm 두께의 속이 빈 원통형 플루토늄 막대가 강철 통에 박혀 있었습니다. 이것은 삼중수소를 이용한 핵분열 장치인 스파크 플러그였습니다. 플루토늄 고리에 의해 조립되었으며, 내부에는 직경이 약 0.5cm 정도 되는 속이 빈 부피가 있었습니다. 이 중심부에는 구리가 늘어서 있었고, 이 구리는 1차 핵분열성 핵의 라이너처럼 플루토늄에서 DT 가스 확산을 막았습니다. 스파크 플러그의 부스팅 전하에는 약 4그램의 삼중수소가 포함되어 있었고, 2차 압축과 함께 붕괴하면서 1차에서 나온 1세대 중성자들이 폭발하는 타이밍을 잡았습니다. 타이밍은 스파크 플러그(비압축 환형 반경)의 기하학적 특성에 의해 정의되었으며, 이는 임계 값(keff)이 1을 초과할 때 폭발했습니다. 그 목적은 내부에서 주변의 융합 물질을 압축하여 변조기와 동일하게 압력을 가하는 것이었습니다. 융합 연료의 압축 계수와 단열 압축 에너지는 스파크 플러그가 융합 연료의 압축과 탐퍼의 운동량을 상쇄하는 데 필요한 최소 에너지를 결정했습니다. 스파크 플러그의 무게는 약 18kg이었고, 초기 발화로 인해 0.6킬로톤의 TNT(2.5TJ)가 발생했습니다. 그러면 핵융합 중성자에 의해 완전히 연소되어 총 수율에 약 330킬로톤의 TNT(1,400TJ)를 기여하게 됩니다. X선 화구와 화구 온도의 차이로 인해 1차 에너지의 결합이 손실을 수반하기 때문에, 융합 연료의 압축을 방지하기 위해 스파크 플러그가 필요로 하는 에너지는 1차 수율보다 낮았습니다.[17] 중성자들은 ≈ 28 cm 두께의 U 발파-열 차폐판을 통해 작은 구멍으로 조립물 안으로 들어갔습니다. 2차 집회 앞에 프라이머리를 마주보고 위치했습니다. 변조-융합 캡슐 어셈블리와 유사하게 방패는 원형의 막으로 형성되었으며, 작은 직경은 1차 측을 향하고, 큰 직경은 2차 어셈블리의 나머지 부분에 일종의 장형과 장부 접합부에 의해 잠겨 있습니다. 실드-탬퍼 앙상블은 원형 바이프러스텀으로 시각화할 수 있습니다. 탬퍼의 모든 부품은 마찬가지로 잠금장치로 고정되어 2차 조립체에 구조적 지지력과 강성을 제공했습니다. 핵융합 연료-스파크 플러그 어셈블리 주변에는 약 0.9cm 너비의 교착 상태 공기 간극이 있는 우라늄 탬퍼가 있었는데, 이는 일찍이 사암 작전에서 사용되었으며 물리학자 테드 테일러(Ted Taylor)에 의해 망치로 못을 박는 효과라고 묘사된 공중 부양 기술이었습니다. 또한 높은 Z 변조 물질이 상대적으로 밀도가 낮은 융합 연료와 빠르게 혼합되어 허용할 수 없을 정도로 큰 방사선 손실을 초래할 것이라는 기술적 우려도 있었기 때문에, 이 스탠드오프 갭은 피할 수 없고 바람직하지 않은 테일러 혼합을 완화하는 완충 역할도 했습니다.

붕소의 사용

붕소는 이 건조한 시스템의 많은 곳에서 사용되었는데, 이는 U와 Pu를 핵분열시키는 느린 중성자의 흡수에 대한 단면이 높지만 U를 핵분열시키는 빠른 중성자의 흡수에 대한 단면은 낮습니다. 이러한 특성 때문에, 2차 스테이지의 표면에 증착된 10B는 2차를 감싸는 융합 변조기의 U의 후속 연소를 방해하지 않고 1차로부터의 미정중성자에 의한 스파크 플러그의 사전 디토네이션을 방지합니다. 붕소는 스퍼터링 효과를 차단해 2차 주변의 압축 플라즈마 압력을 높이는 역할도 해 열핵 효율이 높아졌습니다. 케이싱 내에서 2차를 고정하는 구조용 폼에 B가 도핑되어 [7]: 179 있기 때문에 일부 방사된 중성자 비용으로 2차가 더 많이 압축되었습니다. (캐슬 쿤 MORGENSTERN 장치는 설계에 B를 사용하지 않았습니다. 결과적으로 RACER IV 프라이머리의 강력한 중성자 플럭스는 구형 핵분열 스파크 플러그를 앞질러서 핵융합 연료를 "조리"하여 전체적으로 압축이 잘 되지 않습니다.)[7]: 317 플라스틱의 저분자량은 2차의 질량을 분해할 수 없습니다. 이 플라즈마 압력은 변조기와 방사선 케이스의 비등 부분에 국한되므로 이 두 벽 모두에서 나오는 물질이 방사선 통과를 위해 열려 있어야 하는 방사선 채널로 들어갈 수 있습니다.[11]

디토네이션

브라보 폭발과 파이어볼.

이 장치는 비키니 환초의 나무섬 앞바다 암초에 지어진 인공 섬에 있는 "샷 캡"에 장착되었습니다. 샷 캡 주위의 거울 타워의 호를 통해 훈련된 고속 카메라를 포함하여 많은 진단 장비가 훈련되었습니다.

폭발은 1954년 3월 1일 현지 시간으로 06시 45분(그리니치 표준시 2월 28일 18시 45분)에 일어났습니다.[3]

브라보가 폭발했을 때, 1초 안에 그것은 거의 4.5마일(7.2km)에 걸쳐 불덩이를 형성했습니다. 이 불덩이는 콰잘린 환초에서 250마일(400km) 떨어진 곳에서 볼 수 있었습니다. 이 폭발로 지름 6,500피트(2,000m), 깊이 250피트(76m)의 분화구가 생겼습니다. 버섯 구름은 약 1분 만에 높이 47,000피트(14,000m), 지름 7마일(11km)에 도달했으며, 10분도 안 돼 높이 13만피트(40km), 지름 62마일(100km)에 도달했으며, 초속 100m 이상(360km/h, 220mph)으로 확장되고 있었습니다. 폭발의 결과로, 이 구름은 론게릭, 론겔랍, 우티릭과 같은 주변의 작은 섬들을 포함한 주변 태평양의 7,000 평방 마일 (18,000 킬로미터2) 이상을 오염시켰습니다.[30]

방출된 에너지(보통 TNT 당량으로 측정)로 볼 때, 성 브라보는 제2차 세계 대전 당시 히로시마에 투하된 원자폭탄보다 약 1,000배 더 강력했습니다. 브라보 성은 역사상 여섯 번째로 큰 핵폭발로, 소련이 약 50 Mt에서 차르 봄바를, 24.2 Mt에서 219번 시험을, 그리고 다른 세 가지 (147번 시험, 173번 시험, 174번 시험) 소련이 1962년 노바야 젬랴에서 20 Mt을 시험한 것을 능가했습니다.

고수익률

리튬-7 동위원소에서 제공하는 삼중수소 보너스 다이어그램.

15(+/- 5) Mt의[31] 수율은 설계자들이 예측한 5 Mt의 3배였습니다.[3][22]: 541 수율이 높아진 원인은 로스앨러모스 국립 연구소의 장치 설계자들이 저지른 오류였습니다. 그들은 리튬-중수소 2차 동위원소에 있는 리튬-6 동위원소만 반응성이 있는 것으로 간주했습니다. 리튬 함량의 60%를 차지하는 리튬-7 동위원소는 비활성인 것으로 가정했습니다.[22]: 541 리튬-6 동위원소는 핵분열 플루토늄으로부터 중성자를 흡수하고 그 과정에서 알파 입자와 삼중수소를 방출하며, 후자는 중수소와 융합하여 예측된 방식으로 수율을 증가시킬 것으로 예상되었습니다. 리튬-6는 실제로 이런 식으로 반응했습니다.

리튬-7은 중성자 1개를 흡수하여 리튬-8을 생성할 것으로 추정되며, 베타 붕괴를 통해 거의 1초의 시간 척도로 한 쌍의 알파 입자로 붕괴되며, 이는 핵폭발의 시간 척도보다 훨씬 더 긴 시간 척도입니다.[32] 그런데 리튬-7은 단순히 중성자를 흡수하는 것이 아니라 2.47 MeV 이상의 에너지를 가진 중성자를 폭격하면 알파입자, 삼중수소핵, 또 다른 중성자로 핵분열을 하게 됩니다.[32] 그 결과 예상보다 훨씬 더 많은 삼중수소가 생성되었고, 여분의 삼중수소는 중수소와 융합되어 여분의 중성자를 생성했습니다. 핵융합에 의해 생성된 여분의 중성자와 리튬-7 붕괴에 의해 직접 방출된 여분의 중성자는 훨씬 더 큰 중성자 플럭스를 생성했습니다. 그 결과 우라늄 변조기의 발화가 크게 증가하고 수율이 증가했습니다.[32]

요약하면, 리튬-6과 관련된 반응은 다음의 두 가지 순 반응의 일부 조합을 초래합니다.

1n + 6Li → 3H + 4He + 4.783 MeV
6Li + 2H → 2 4He + 22.373 MeV

그러나 리튬-7이 존재할 때 다음과 같은 두 가지 순 반응이 어느 정도 발생합니다.

Li + n → H + He + n
Li + H → 2 He + n + 15.123 MeV

이렇게 생성된 여분의 연료(리튬-6 및 리튬-7 모두)는 핵융합 반응과 중성자 생성에 크게 기여했으며 이러한 방식으로 장치의 폭발적인 출력을 크게 높였습니다. 리튬-7 비율이 높은 리튬을 사용한 테스트는 리튬-6이 부족하고 비싸다는 이유만으로 이루어졌습니다. 이후 캐슬 유니온 테스트는 거의 순수한 리튬-6을 사용했습니다. 리튬-6이 충분히 이용 가능했다면, 일반적인 리튬-7의 사용성은 발견되지 않았을 것입니다.[citation needed]

이 장치의 예상치 못한 높은 수율로 인해 환초 저편에 있는 통제 지역 섬에 있는 많은 영구 건물들이 심각한 손상을 입었습니다. 원하는 진단 데이터는 거의 수집되지 않았으며, 폭발로 인해 파괴되기 전에 데이터를 다시 전송하도록 설계된 많은 기기는 즉시 기화된 반면, 데이터 검색을 위해 복구될 것으로 예상되는 대부분의 기기는 폭발로 인해 파괴되었습니다.

훨씬 덜 중요한 결과 중 하나이기는 하지만, 추가적인 예상치 못한 사건에서, 가시선(LOS) 파이프를 통과하는 X선은 스테이션 1200에서 1킬로톤의 TNT(4.2TJ)의 수율로 작은 두 번째 불덩이를 일으켰습니다.

낙진의 수준이 높음

브라보 낙진 플룸은 사람이 사는 섬을 포함하여 길이가 280마일(450km)이 넘는 지역에 위험한 수준의 방사능을 퍼뜨렸습니다. 윤곽선은 테스트 후 처음 96시간 동안 뢴트겐(R) 단위의 누적 방사선 노출을 나타냅니다.[33][34] 널리 출판되었지만 이 낙진 지도가 완벽하게 정확한 것은 아닙니다.[35]

천연 우라늄 변조기의 핵분열 반응은 상당히 더러워서 많은 양의 낙진이 발생했습니다. 예상보다 큰 수확량과 주요 바람 변화와 함께 낙진 범위에 있는 사람들에게 매우 심각한 결과를 초래했습니다. 비밀 해제된 영화 '성 작전'에서 기동대 사령관인 퍼시 클락슨 소장은 바람의 변화가 아직 "허용 가능한 낙진" 범위에 있음을 나타내는 도표를 가리켰습니다.

Bravo 테스트를 성공적으로 수행하기로 결정한 것은 Dr. 앨빈 C. 성 작전의 과학 책임자인 그레이브스입니다. 그레이브스는 성 작전의 군 사령관 이상의 무기 폭발에 대한 완전한 권한을 가지고 있었습니다. 그레이브스(Graves)는 1952년 초 테스트된 "아이비 마이크(Ivy Mike)"의 영화에 등장하며, 마지막 순간의 낙진 결정을 조사합니다. 내레이터인 서부 배우 리드 해들리(Reed Hadley)는 그 영화에서 통제선에서 촬영되어 마지막 회의를 보여줍니다. 해들리 씨는 낙진의 잠재적 지역에 2만 명의 사람들이 살고 있다고 지적합니다. 그는 통제반 과학자에게 검사를 중단할 수 있는지 묻고 "그렇다"는 말을 듣지만, 시간 측정기를 설치하는 데 있어서 그들의 모든 준비를 망칠 것입니다. 마이크에서는 낙진이 사람이 사는 지역 북쪽에 정확하게 착륙했지만 1954년 브라보 테스트에서는 대량의 윈드시어가 발생했으며 테스트 전날 북쪽으로 불고 있던 바람은 꾸준히 동쪽으로 방향을 틀었습니다.

영향을 받는 섬들

방사능 낙진은 사람이 사는 론겔라프와 룽게릭 환초에 동쪽으로 퍼져 폭발 48시간 만에 대피했습니다[36].[37] 1957년 원자력 위원회는 론겔랍이 안전하다고 판단하여 82명의 주민들이 이 섬으로 다시 이주할 수 있도록 허용했습니다. 그들은 돌아와서 칡, 막목, 생선과 같은 예전의 주식이 사라지거나 주민들에게 여러 가지 병을 주었다는 것을 알게 되었고,[38] 그것들은 다시 제거되었습니다.[39] 결국 15개의 섬과 환초가 오염되었고, 1963년까지 마셜 제도 원주민들은 브라보 당시 29명의 론겔랍 어린이 중 20명을 포함하여 갑상선 종양을 앓기 시작했으며, 많은 선천적 결함이 보고되었습니다.[medical citation needed] 섬 주민들은 1956년부터 미국 정부로부터 받은 오염 정도에 비해 보상을 받았습니다. 1995년까지 핵 청구 재판소는 1,311건의 질병에 대해 1,196명의 청구인에게 거의 전체 기금인 4,320만 달러를 수여했다고 보고했습니다.[37] Project 4.1이라는 이름의 의학 연구는 낙진이 섬 주민들에게 미치는 영향을 연구했습니다.[37]

오염된 물고기가 잡혔거나 바다에서 방사능이 과다한 것으로 밝혀진 지점(X)을 표시한 지도. B=미국 정부가 발표한 비키니 주변의 오리지널 'danger 존'. W="위험 구역"은 나중에 확장되었습니다. xF=럭키 드래곤 어선의 위치. NE, EC 및 SE는 적도 전류입니다.

대기 중의 낙진 플룸은 동쪽으로 표류했지만, 일단 낙진이 물에 떨어지자 북서쪽과 남서쪽을 포함한 해류에 의해 여러 방향으로 운반되었습니다.[40]

어선

일본 어선 다이고 후쿠류 마루호(행운의 용 5호)가 낙진과 직접 접촉하여 많은 선원들이 방사선 질병으로 인해 병에 걸리게 되었습니다. 한 회원은 급성 방사선 노출 후 6개월 뒤 2차 감염으로 사망했고, 또 다른 회원은 사산해 기형이 된 아이를 낳았습니다.[41] 이는 국제적인 사건으로 이어졌고 방사능에 대한 일본인들의 우려를 재점화시켰는데, 특히 일본 시민들이 미국의 핵무기에 의해 다시 악영향을 받았기 때문입니다.[22]: 542 미국의 공식 입장은 원자폭탄의 강도 증가는 방출되는 방사능의 동등한 증가를 동반하지 않는다는 것이었고, 승무원들이 방사능 낙진의 영향을 받았다는 것을 부인했습니다.[41] 이 어선에서 데이터를 수집한 일본 과학자들은 이에 동의하지 않았습니다.

런던의 세인트 바르톨로뮤 병원에서 근무하는 조셉 로트블라트 경은 시험 결과로 인한 오염이 공식적으로 언급된 것보다 훨씬 크다는 것을 보여주었습니다. 로트블라트는 폭탄이 3단계로 나뉘어져 있다는 것을 추론했고, 폭발이 끝날 때 핵분열 단계를 거치면 방사능 양이 1,000배 증가한다는 것을 보여주었습니다. 로트블라트의 논문은 언론에 의해 채택되었고, 일본 내의 아우성은 외교 관계가 경색될 정도로 높아졌고, 일부에서는 이 사건을 "제2의 히로시마"라고 부르기도 했습니다.[42] 그럼에도 불구하고 일본과 미국 정부는 신속하게 정치적 타결을 이루었고, 그 대가로 1,530만 달러를 일본으로 송금하여 생존한 희생자들은 각각 약 ¥ 200만 달러(1954년 5,550달러, 2024년 약 6만500달러)를 받았습니다. 피해자들에게 히바쿠샤 지위를 부여하지 않기로 합의하기도 했습니다.

2016년, 다른 배에서 온 45명의 일본 어부들이 성 작전의 여파에 대한 그들의 노출에 대한 기록을 공개하지 않은 것에 대해 그들의 정부를 고소했습니다. 2014년에 발표된 기록에 따르면 10척의 선박의 승무원들은 노출되었지만 건강을 해치는 수준에 있다고 합니다.[45] 2018년 고치 지방 법원은 어업인의 방사선 피폭을 인정했지만 "국가가 방사선 피폭을 숨기기 위해 끈질기게 지원을 포기하고 건강 조사를 실시하는 것을 포기했다고 결론 내릴 수 없다"고 기각했습니다.[46]

이 장치의 발사대는 에뉴섬에 위치해 있었는데, 여기에 묘사된 바와 같이 에뉴섬이라고 다양한 철자를 사용했습니다.

폭탄 실험 요원들이 대피합니다.

예상치 못한 낙진과 그것에 의해 방출된 방사선은 또한 시험에 관련된 많은 선박과 직원들에게 영향을 미쳤고, 어떤 경우에는 몇 시간 동안 벙커에 들어가야 했습니다.[47] 럭키드래곤 5호의 승무원들이 위험을 예상하지 못하여 선박의 손아귀에 피신하거나 낙진먼지 흡입을 자제하지 아니한 것과 달리,[48] 폭발을 촉발한 사격대원들은 바람이 낙진을 자신들이 위치한 비키니 환초의 에뉴섬 쪽으로 예상치 못한 방향으로 운반하고 있는 것을 발견하고는 자신들의 사격장에 안전하게 은신해 있었습니다. 외부 방사선이 더 안전한 수준으로 붕괴될 때까지 몇 시간 동안 소방대원들이 제자리에서 대피("버튼을 위로")합니다. 벙커 위에는 "시간당 25개의 뢴트겐"이 기록되었습니다.[47][49]

피해를 입은 미 해군 함정

1954년 2월 말 미국 해군 유조선 USS 파탑스코는 에네웨탁 환초에 있었습니다. 파탑스코는 제염 세척 시스템이 부족하여 2월 27일에 진주만으로 가능한 한 빠른 속도로 돌아가라는 명령을 받았습니다.[50] 그녀의 엔진 시스템, 즉 갈라진 실린더 라이너의 고장으로 파탑스코는 전속력의 3분의 1로 느려졌고, 캐슬 브라보 폭발이 일어났을 때 그녀는 여전히 비키니에서 동쪽으로 약 180~195해리 떨어져 있었습니다.[50] 파탑스코는 3월 2일 오후 중반부터 이 배에 착륙하기 시작한 핵 낙진의 범위에 있었습니다. 이 무렵 파탑스코는 지상 0도에서 565~586해리 떨어져 있었습니다. 낙진은 처음에는 무해한 것으로 생각됐고, 기내에는 방사선 감지기가 없어 제염 조치가 취해지지 않았습니다. 파탑스코가 진주만으로 돌아온 후 측정한 결과 노출 범위가 0.18~0.62R/hr임을 알 수 있었습니다.[50] 총 피폭 추정치는 비로 인한 자연적인 씻김의 영향과 갑판 위 및 아래 피폭 사이의 변화를 고려하여 3.3 R에서 18 R의 전신 방사선 범위입니다.[50]

국제사건

이 낙진은 호주, 인도, 일본, 심지어 미국과 유럽의 일부 지역에까지 방사능 물질의 흔적을 퍼뜨렸습니다. 비밀 실험으로 조직되었지만, 캐슬 브라보는 순식간에 국제적인 사건이 되었고, 열핵 장치의 대기 실험을 금지해야 한다는 주장이 제기되었습니다.[51]

성 작전 이후의 낙진을 감시하기 위해 검드 필름 스테이션의 전 세계 네트워크가 구축되었습니다. 기상 데이터는 좋지 않았지만 대류권 흐름 패턴과 관측된 낙진의 일반적인 연관성은 분명했습니다. 주로 지역 흐름의 기상학적 교란과 관련된 온대 지역으로의 침입과 함께 낙진/파편이 열대 위도에 남아 있는 경향이 있었습니다. 열대지방을 제외한 미국 남서부 지역은 일본의 약 5배에 달하는 가장 큰 총 여파를 받았습니다.[52]

테스트에서 스트론튬-90의 성층권 낙진 입자는 나중에 성층권 고도에서 공기를 샘플링하는 데 사용되는 풍선 매개 공기 필터로 포착되었습니다. (Project Ashcan) 연구는 성층권과 낙진 시간을 더 잘 이해하고 후방 캐스팅 후 더 정확한 기상 모델에 도달하기 위해 수행되었습니다.[53]

이 환초에 대한 캐슬 브라보와 다른 테스트의 여파는 이전에 이 환초에 거주했던 섬 주민들과 테스트가 끝난 후 그곳으로 돌아온 사람들에게도 영향을 미쳤습니다. 이는 현지에서 재배된 코코넛 밀크에 방사성 세슘-137이 존재하기 때문입니다. 식물과 나무는 칼륨을 정상적인 생물학적 과정의 일부로 흡수하지만, 존재한다면 세슘도 쉽게 흡수할 것이고, 주기율표에서 같은 그룹이기 때문에 화학적으로 매우 유사합니다.[54] 오염된 코코넛 밀크를 섭취하는 섬 주민들은 몸속에 세슘 농도가 비정상적으로 높은 것으로 밝혀져 환초에서 두 번째로 대피해야 했습니다.

미국 잡지 컨슈머리포트는 스트론튬-90으로 우유가 오염됐다고 경고했습니다.[55]

무기 이력

소련은 이전에 1953년에 슬로이카 디자인(미국에서 "Joe-4"로 알려져 있음)에 리튬 중수소를 사용했습니다. 그것은 진정한 수소폭탄이 아니었습니다; 핵융합은 그것의 생산량의 15-20%만을 제공했고, 대부분은 증가된 핵분열 반응에서 비롯됩니다. 그것의 산출량은 400 킬로톤이었고, 진정한 열핵 장치와 마찬가지로 무한히 커질 수 없었습니다.

텔러-울람에 기반을 둔 "아이비 마이크" 장치는 10.4 Mt의 훨씬 더 큰 산출량을 가졌지만, 이 또한 대부분 핵분열에서 비롯되었습니다: 전체의 77%가 그것의 천연 우라늄 변조기의 빠른 핵분열에서 비롯되었습니다.

브라보 성은 미국의 핵실험 중 가장 많은 15 Mt의 생산량을 가지고 있었습니다. 하지만 역시 상당한 부분이 핵분열로 인해 발생했습니다. 텔러-울람 설계에서 핵분열과 핵융합 단계는 반사 공동에서 물리적으로 분리된 상태로 유지되었습니다. 폭발하는 핵분열 1차의 방사선은 핵융합의 연료를 임계 밀도와 압력으로 2차적으로 끌어올려 열핵(융합) 연쇄 반응을 일으켰고, 이는 폭탄의 U 핵융합 변조기와 케이싱의 3차 핵분열을 촉발시켰습니다. 결과적으로, 이러한 종류의 폭탄은 "융합-융합-융합" 장치로도 알려져 있습니다. 안드레이 사하로프(Andrei Saharov)가 이끄는 소련의 연구원들은 1955년에 그들의 첫 텔러-울람(Teller-Ulam) 기기를 개발하고 시험했습니다.

브라보 낙진 분석의 발표는 군사적으로 민감한 문제였으며 조셉 로트블라트는 낙진에 존재하는 명백한 동위원소, 즉 우라늄-237의 비율과 존재를 연구함으로써 캐슬 브라보 장치의 단계 특성을 추론했을 가능성이 있습니다.[56] 이 정보는 잠재적으로 메가톤 산출 핵 장치가 산출량을 달성하는 수단을 밝힐 수 있습니다.[57] 소련 과학자 안드레이 사하로프는 성 브라보 실험 후 한 달 동안 소련이 "사하로프의 세 번째 아이디어"라고 생각한 것을 발견했는데, 퍼즐의 마지막 조각은 핵융합이 시작되기 전에 1차의 X선으로 2차의 압축을 달성할 수 있다는 아이디어입니다.

새우 장치 디자인은 나중에 마크 21 핵폭탄으로 발전했고, 그 중 275개가 생산되었으며, 무게는 17,600파운드(8,000kg), 길이는 12.5피트(3.8m), 직경은 58인치(1.5m)였습니다. 이 18메가톤 폭탄은 1956년 7월까지 생산되었습니다.[58] 1957년 마크 36 핵폭탄으로 개조되어 다시 생산에 들어갔습니다.

건강에 미치는 영향

프로젝트 4.1 최종 보고서 36페이지, 노출된 마셜리스의 사진 4장을 보여줍니다. 개인 정보 보호를 위해 얼굴이 지워졌습니다.

미 에너지부는 이번 실험 결과 마셜 제도 주민 253명이 방사능 낙진의 영향을 받은 것으로 추정했습니다.[59] 이 단일 테스트는 주변 인구를 다양한 수준의 방사선에 노출시켰습니다. 캐슬 브라보 테스트로 인한 낙진 수치는 역사상 가장 높습니다.[60][failed verification] 시험장에 인접한 사람들은 많은 사람들의 가벼운 방사선 질환(콧물, 구토, 설사)을 유발하는 높은 수준의 방사선에 노출되었습니다. 몇 주 후, 많은 사람들이 탈모증(탈모)과 피부 병변으로 고통받기 시작했습니다.[61]

낙진에 대한 노출은 백혈병과 갑상선암과 같은 여러 종류의 암의 가능성을 높이는 것과 관련이 있습니다.[62][63] 요오드-131 수치와 갑상선암의 관계는 아직 연구 중입니다. 낙진 노출 수준과 갑상선 기능 저하증과 같은 갑상선 질환과 같은 질병 사이에도 상관관계가 있습니다. 방사성 핵종에 크게 노출된 마셜 제도의 인구는 암에 걸릴 위험이 훨씬 큽니다.[63]

마셜 제도의 여성 인구는 미국 본토 인구보다 자궁경부암으로 인한 사망률이 60배나 높습니다.[64][better source needed] 섬 인구는 또한 유방암이나 위장암 사망률이 본토 인구보다 5배나 높고, 폐암 사망률도 3배나 높습니다.[64][better source needed] 마셜 제도 남성 인구의 폐암으로 인한 사망률은 미국 전체 사망률의 4배에 달하며, 구강암 사망률은 10배에 달합니다.[64][better source needed]

방사선 수치와 여성 생식기의 기능 사이에는 추정되는 연관성이 있습니다.[65]

대중문화에서

성 브라보 폭발과 그에 따른 다이고 후쿠류마루호 선원들의 독살은 일본에서 반핵 시위를 증가시켰습니다. 히로시마와 나가사키의 폭격에 비유되었고, 특히 일본에서 가장 널리 알려진 미디어 아이콘 고질라와 관련하여, 성 브라보 실험은 종종 일본의 수많은 미디어의 음모에 포함되었습니다.[66] 2019년 영화 고질라: 괴물들의 왕에서 성 브라보는 버뮤다 근처 대서양에 위치한 모나크 전초기지 54의 호출부호가 됩니다.[citation needed]

2012년 앨범 선큰콘도스에 수록된 도널드 파겐의 노래 "Memorabilia"는 성 브라보와 아이비 킹 핵실험을 모두 언급하고 있습니다.[67]

2013년 국방위협감축국은 '성 브라보: 50년의 전설과 전설'을 발간했습니다.[35] 이 보고서는 외부 방사선 피폭에 대한 안내서, 서술적 기록, 캐슬 브라보 테스트와 관련된 주요 역사 참고 자료에 대한 안내서입니다.[35] 이 보고서는 무인 환초의 방사능 노출을 초래한 상황에 초점을 맞추고 있으며 비키니 환초나 그 주변에 미치는 영향을 자세히 다루려고 시도하지 않았습니다.[35]

갤러리

참고 항목

참고문헌

메모들
  1. ^ Mark 7 HE 시스템에서는 내폭 전면의 요철이 상대적으로 작아 푸셔 구성 요소가 불필요했습니다.[8]: 60
  2. ^ 링 렌즈는 1E23형 브리지 와이어 기폭장치와 함께 사용되었습니다. 링렌즈는 HE층을 얇게 만들어 무기의 외경을 줄였고, 충격파 출현의 동시성이 이전의 쌍곡면 렌즈에 비해 상당히 높아 더 우수하고 정확한 압축이 가능했습니다(LA-1632, 표 4.1). 동시에, 고폭발층은 더 얇았기 때문에 구덩이에서 방출되는 X선에 대해 덜 불투명했습니다.[8]: 86 : 98
  3. ^ SOUSA와 두 개의 RUNT(SOUSA의 "리튬화된" 버전)는 모두 840리터의 연료량을 가지고 있었습니다. SOUSA는 PANDA 위원회(PANDA는 SOUSA의 미분류 명칭)와 부분적으로 국가표준국(National Bureau of Standards)에 의해 개발된 840리터 버전의 극저온 선박을 사용했습니다(자세한 정보는 여기 참조). 이 선박은 "열핵폭발물의 물리적 원리, 관성 구속 핵융합 그리고 4세대 핵무기에 대한 탐구"라는 논문에서 안드레 그스포너와 장 피에르 후르니가 가정한 '다크 선'의 리처드 로즈(490쪽)와 마이크의 핵융합 연료량을 설명하는 데 적합합니다. 68쪽.
  4. ^ 이 온도 범위는 핵분열 폭탄의 탬퍼, 푸셔 및 고폭발 렌즈뿐만 아니라 단계 간 플라스틱 폼이 핵에서 방출되는 방사선을 강력하게 감쇠시키기 때문에 저Z 물질로 구성된 공동 충전물과 호환됩니다. 따라서 1차의 중간 단계와의 경계면(즉, 1차의 외부 표면)에서 공동 라이너에 증착된 X선은 핵분열 장치의 최대 온도보다 "냉각"되었습니다.[17]: 25 [18]
  5. ^ 이러한 손실은 후방 산란, 양자 터널링, 출구 등과 같은 물질의 특성과 관련이 있습니다.[14]
  6. ^ 탬퍼는 2차를 감싸는 금속 클래딩이며, 푸셔라고도 하며, 두 용어 모두 상호 교환하여 사용할 수 있습니다.
  7. ^ 퓨전 탬퍼의 기능과 혼동하지 않음
  8. ^ 스퍼터링은 절제 구멍과 탐퍼 표면의 밀도가 낮은 플라즈마 코로나의 징후입니다.[21] 이 문제는 (토카막 참조) 과도 공유되는 문제이며, 수소 무기의 경우, 이 입자들은 (Pb-Bi 공융의 우라늄으로 구성되며, 선택된 물질은 불투명도를 조정하기 위해 구멍 설계의 "칵테일" 또는 "하이Z 원소 혼합물"에 따라 결정됩니다.) 방사선 채널 내부를 날아 방사선을 흡수하거나 반사하여 방사선 "도동"을 방해합니다.[20]: 279
  9. ^ 이들 지점에는 탄도 케이스와 공동이 모두 천공되어 있어 핵 성분에서 나오는 빛이 방해받지 않고 기록소로 이동할 수 있었습니다. 마이크 테스트와 마찬가지로 구멍 때문에 수율이 약간 떨어질 것으로 예상됩니다.[22] 관성 구속 융합(ICF) 간접 구동 실험에 사용된 구멍의 "스타버스트" 진단과 유사한 핫스팟 개구는 [29]국부적인 방사선 디커플링을 유발하여 구멍에 의한 방사선 반사가 좋지 않았습니다. 방사선 디커플링은 차례로 국부적으로 이차 탐침 표면의 절제 과정의 효율을 감소시켜 내폭을 약간 불안정하게 했습니다. 그럼에도 불구하고 절제술 중의 사소한 불안정성조차도 이미 두려운 테일러 혼합을 증폭시켰습니다.
  10. ^ 원통형 구멍은 중성자가 도착하는 시간을 맞추기 위해 B-도핑된 파라핀 왁스로 연결되었습니다.[7]
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서지학

외부 링크

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