아이비 마이크

Ivy Mike
아이비 마이크
Ivy Mike - mushroom cloud.jpg
'마이크' 촬영에서 나온 버섯구름
정보
나라미국
마셜 제도
테스트 시리즈아이비 작전
테스트 사이트태평양 제도 트러스트 준주 에네베탁
날짜.1952년
11월 1일(69년 전)(1952-11-01)
테스트 타입대기권
수율TNT의 10.4 메가톤
테스트 연표

아이비 마이크는 핵융합으로 [1][2][3]인한 폭발 수율의 일부인 열핵장치의 첫 번째 본격 실험에 붙여진 코드네임이었다.아이비 마이크는 1952년 11월 1일 미국이 아이비 작전의 일환으로 마셜 제도의 현재 독립 섬나라 에뉴베탁 환초의 엘루겔라브 섬에서 폭발했다.이것은 단계별 핵융합 [4]장치인 텔러-울람 설계의 첫 번째 완전한 테스트였다.

물리적인 크기와 핵융합 연료 유형(초저온 액체 중수소) 때문에, "마이크" 장치는 전달 가능한 무기로 사용하기에 적합하지 않았다.이는 [4]수 메가톤 폭발에 사용되는 개념을 검증하기 위한 "기술적으로 보수적인" 개념 증명 실험으로 의도되었다.

미 공군 조종사들의 폭발로 인한 샘플 채취 결과, 과학자들은 플루토늄-246과 플루토늄-244의 흔적을 발견했고, 예측되었지만 발견되지 않은 원소인 아인스타이늄과 페르뮴의 [5]존재를 확인했다.

스케쥴

1951년 3월 텔러-울람의 돌파구를 시작으로, 열핵 폭발과 관련된 이슈에 대한 꾸준한 진전이 있었고, 수소 [6]: 137–139 폭탄의 실제 실험을 보기 위한 준비와 정치적 압력에 전념하는 추가적인 자원들이 있었다.1952년 이내의 날짜는 [7]: 556 가능해 보였다.1951년 10월 물리학자 에드워드 텔러(Edward Teller)는 첫 번째 테스트 날짜를 1952년 7월로 정했지만 마셜 [8]: 482 제도의 여름 장마철을 피해야 한다는 점을 감안할 때 1년 뒤인 1952년 10월이 더 현실적이라고 생각했다.1952년 6월 30일, 미국 원자력 위원회 위원장 고든 딘이 해리 S. 대통령에게 보여주었다. 트루먼은 아이비 마이크 장치의 외관 모델입니다.[7]: 590 테스트는 1952년 11월 1일로 설정되었습니다.

실험을 상당히 늦추거나 아예 보류하지 않기 위한 한 가지 시도는 J. Robert Oppenheimer가 주재하는 국무부 군축 자문위원회에 의해 이루어졌다. 그는 실험을 피하는 것이 재앙적인 신무기 개발을 방해하고 미국과 소련 간의 새로운 무기 협정을 위한 길을 열 수 있다고 생각했다.그러나 패널은 워싱턴에서 정치적 동맹이 부족했고,[6]: 145–148 이에 대한 시험 지연은 없었다.[6]: 139–142

더 정치적인 이유로 이 시험이 매우 짧은 시간 연기되어야 한다는 별도의 목소리가 있었다. 즉,[8]: 497 1952년 11월 4일 미국 대통령 선거를 불과 며칠 앞두고 실시될 예정이었다.트루먼은 열핵실험을 당파정치에서 멀리하고 싶었지만 스스로 연기할 생각은 없었다. 그러나 그는 "기술적 이유"[7]: 590–591 [8]: 497–498 가 발견되어 선거를 지나 늦춰도 괜찮다고 말했다.원자력 위원회 멤버 유진 M.Zuckert은 에네웨 타크 시험장에 그런 이유를 찾을 수 있는 것을 볼 수 있지만 날씨는 어때 고려 평균적으로 날은 시험 –을 예정대로 가야 하며, 마지막으로 아무 일정이 없는 지연 발생한 것으로 나타나 적합한 그곳에 있었던 단지 소수에 매달 – 보내 졌다.[7]:590–592[8]:498년

디바이스 설계 및 준비

82 쇼트톤(74미터톤)의 마이크 장치는 본질적으로 [9]무기라기보다는 공장 같은 건물이었다.소련의 기술자들은 "마이크"를 "열핵 시설"[10](p391)이라고 조롱했다고 보도되었다.

이 장치는 에드워드 텔러의 제안으로 엔리코 페르미의 제자인 리처드 가윈에 의해 설계되었다.텔러-울람 설계의 아이디어를 검증할 수 있는 것은 전면적인 테스트뿐이었다.Garwin은 테스트를 설계할 때 매우 보수적인 추정치를 사용하도록 지시받았으며,[11](p327) 공기로 전개할 수 있을 만큼 작고 가벼울 필요는 없다고 말했다.

액체 중수소가 핵융합 반응의 연료로 선택된 것은 그 사용이 물리학자의 관점에서 실험을 간소화하고 그 결과를 분석하기 쉽기 때문이다.공학적 관점에서 볼 때, 그 사용은 절대 [9](pp41–42)0에 가까운 매우 낮은 온도에서 보관해야 하는 어려운 재료를 처리하기 위해 이전에 알려지지 않은 기술을 개발해야 했습니다.액체 수소(디바이스 냉각에 사용)와 중수소(테스트용 연료)를 생산하기 위해 대형 저온 발전소가 건설되었습니다.3,000킬로와트(4,000hp)의 발전소도 저온 시설을 [9](p44)위해 건설되었다.

Teller-Ulam 디자인을 테스트하기 위해 개발된 장치는 Sausage [9](p43)디자인으로 알려지게 되었습니다.

계측기와 극저온 장비가 부착된 "소시지" 장치 케이스의 그림.긴 파이프는 측정용이었다. "1차" 및 "2차" 단계("텔러 라이트"로 알려진)의 첫 번째 방사선을 장치가 폭발했을 때 계측기로 전달한 후 폭발로 파괴되는 기능이었다.스케일을 위해 오른쪽 아래에 앉아 있는 남자에 주목하십시오.
  • 그 중심에는 원통형 절연강 Dewar(진공 플라스크) 또는 크라이오스탯이 있었습니다.지름이 거의 7피트(2.1m)이고 높이가 [9](p43)20피트(6.1m)가 넘는 이 탱크는 벽이 거의 30cm([12]0.98ft) 두께였다.무게는 약 54 쇼트톤(49 미터톤)[13]이었다.그것은 액체 중수소 1000L(260미국 갤)를 절대 0에 [14][15]가까운 온도까지 냉각시킬 수 있었다.극저온 중수소는 폭발의 "[9](p43)2차" 단계에 연료를 제공했다.
  • 원통형 Dewar 플라스크의 한쪽 끝에는 TX-5[16](p66) 정규 핵분열 폭탄(부스트되지 않음[16](p43))이 있었다.TX-5 폭탄은 핵융합 반응을 시작하는 데 필요한 조건을 만들기 위해 사용되었다.이 "1차" 핵분열 단계는 장치의 상단부에 있는 방사선 케이스 안에 내포되었으며 "2차" 핵융합 단계와 물리적으로 접촉하지 않았다.TX-5는 [16](p43)[9](pp43–44)냉장할 필요가 없었습니다.
  • 2차 내 Dewar 플라스크의 중심을 따라 내려가면 삼중수소 가스 챔버 내 플루토늄 원통형 막대가 있었다.이 "분열 스파크 플러그"는 1차 폭발에서 나온 X선에 의해 폭발되었다.그것은 중수소 내부에서 바깥쪽으로 움직이는 압력의 원천을 제공하고 융접 [9](pp43–44)반응의 조건을 증가시켰다.
  • 조립체 주변에는 5 쇼트톤(4.5미터톤)의 천연 우라늄 '탬퍼'가 있었다.탬퍼의 외부는 납과 폴리에틸렌 시트로 되어 있어 방사선 채널을 형성하여 "1차" 단계에서 "2차" 단계로 X선을 조사했다.텔러-울람 설계에서 설명한 것처럼 X선의 기능은 변조/밀기 절제, 폼 플라즈마 압력 및 방사선 압력을 사용하여 "2차"를 압축하는 것이었다.이 과정은 중수소의 밀도와 온도를 열핵반응을 지속하는 데 필요한 수준으로 높이고, "스파크 플러그"를 초임계 질량으로 압축하여 "스파크 플러그"가 핵분열을 겪도록 유도하여 주변 중수소 [9](pp43–44)연료에서 핵융합 반응을 시작합니다.
아이비 마이크가 택시와 신호탑을 쐈어요

마이크 장치 전체(저온 장비 포함)의 무게는 82 쇼트 톤(74 미터 톤)이었다.그것은 길이가 88피트(27미터), 폭이 46피트(14미터), 높이가 61피트(19미터)로 300피트(91미터)의 신호탑이 있는 숏 캡이라고 불리는 대형 골판지 알루미늄 건물에 수용되었다.텔레비전과 라디오 신호는 총격대가 [9](pp43–44)[17](p42)위치한 USS Estes의 통제실과 통신하기 위해 사용되었다.

그것은 에뉴베탁 환초의 일부인 태평양의 엘루겔랍 섬에 설치되었다.엘루겔라브는 9,000피트 (2.7km)의 인공 둑길로 드리드릴브위 (Teiteir), 보카이드릭드리크 (Bogairikk), 보켄 (Bogon) 섬과 연결되었다.둑길 위에는 크라우스-오글 [17](p34)박스라고 불리는 헬륨 밸로넷으로 채워진 알루미늄 피복 합판 튜브가 있었습니다.이를 통해 감마 및 중성자 방사선이 보켄섬의 무인 탐지 스테이션 202에 있는 계측기로 제한 없이 통과할 수 있었다.그곳에서 200번 스테이션에 있는 녹음장비로 신호가 보내졌고, 이 스테이션도 보켄섬의 벙커에 보관되어 있었다.검사 후 직원들이 [17](pp136, 138)기록 장비를 회수하기 위해 보켄도로 돌아왔다.

총 9,350명의 군인과 2,300명의 민간인이 "마이크"[17](p2) 총격에 연루되었다.이 작전에는 미국 육군, 해군, 공군, 정보국의 협력이 수반되었다.USS 커티스호는 조립을 위해 미국에서 엘루겔랍으로 부품을 가져왔다.작업은 10월 31일 오후 5시에 완료되었다.한 시간 안에 폭발에 [9](pp43–44)대비해 직원들이 대피했다.

폭발

아이비 마이크 테스트 비디오
에네베탁 환초, "마이크" 촬영 전.왼쪽의 엘루겔라브 섬.
에네베탁 환초, '마이크' 촬영 후왼쪽 분화구를 보세요.

테스트는 1952년 11월 1일 현지시간 7시 15분(그리니치 표준시 10월 31일 19시 15분)에 실시되었습니다.TNT(44PJ)[18][19]의 10.4메가톤의 수율을 산출했다.그러나 최종 산출량의 77%는 대량의 방사성 [citation needed]낙진이 발생한 우라늄 변조기의 빠른 핵분열에서 나왔다.

폭발에 의해 만들어진 화구는 최대 반경이 2.93.3km(1.82.82.[20][21][22]1m폭발 후 몇 초 만에 최대 반경에 도달했고, 이 기간 동안 부력에 의해 뜨거운 불덩어리가 상승했습니다.불덩이는 지면에 비교적 가깝지만 아직 최대 치수에 이르지 못해 폭이 약 5.2km(3.2mi)였다.버섯 구름은 90초도 안 되어 17km의 고도로 올라갔다.1분 후 그것은 33km(108,000ft)에 도달한 후 41km(135,000ft)에서 안정화되었고, 꼭대기는 32km(20mi) [23]너비에 161km(100mi)의 지름으로 펼쳐졌다.

그 폭발로 인해 직경이 50m(164ft)이 엘루겔 라브 섬 한번 가 보는 데가 있기;60분 내에 시험 후에 헬리콥터를 조사, 그때에 이르러 그 버섯 구름과 ofst에 의해 감시되[24]그 폭발로 인해 폭발과 물 파도( 어떤 것들은 파도는 최고 6m(20ft) 높은), 시험은 섬들 식물의 깨끗한 옷을 벗는 누두 1.9km(6,230피트)을 만들었습니다eam날아가 버렸습니다.방사성 산호 잔해가 56km(35mi) 떨어진 선박에 떨어졌고 환초 주변은 심하게 [25][26][27]오염됐다.

불덩어리 근처에서 번개 방전이 빠르게 일어났다.[28]전체 촬영은 Lookout Mountain [29]스튜디오의 영화 제작자들에 의해 기록되었다.촬영 후 폭발음은 카메라의 유리한 지점에서 완전히 조용한 폭발음이 오버더빙되었고, 폭발음은 천둥 소리와 같이 불과 몇 초 후에 도달했으며 정확한 시간은 [30]거리에 따라 달라집니다.이 영화는 또한 그 시대의 많은 테스트 영화에 등장하는 힘찬 바그너풍의 음악과 함께 출연했고 배우 리드 해들리가 사회를 보았다.드와이트 D 대통령에게 비공개 심사가 실시되었다. 해리 S 대통령의 뒤를 이은 아이젠하워 1953년 [31]: 80 1월 트루먼.1954년, 영화는 검열 후에 대중에게 공개되었고 상업적인 텔레비전 [31]: 183 채널에서 방영되었다.

아마도 수소폭탄 개발의 가장 열렬한 지지자인 에드워드 텔러는 [32]총격 당시 캘리포니아 버클리시에 있었다.그는 지진계를 관찰함으로써 실험이 성공적이었다는 첫 번째 통지를 받을 수 있었다. 지진계는 태평양 [33][8]: 777–778 시험장에서 지구를 관통하는 충격파를 포착했다.그의 회고록에서 텔러는 총격 당시 로스앨러모스에 남아있던 구덩이 프로젝트 책임자인 엘리자베스 "디즈" 그레이브스 박사에게 즉시 기밀 전보를 보냈다고 썼다.기밀이 아닌 전보에는 "It's a boy"라는 단어만 들어있었는데, 이는 에네베탁의 [11]: 352 [34]다른 어떤 단어보다 몇 시간 먼저 온 것이다.

과학적 발견

폭탄이 터진 지 한 시간 후, 미 공군 조종사들은 원자 구름 속으로 날아가 샘플을 채취하기 위해 에네웨탁 섬에서 이륙했다.조종사들은 열, 방사능, 예측할 수 없는 바람, 날아다니는 파편을 포함한 "비상적이고 위험하며 어려운 조건하에서 조종하는" 동안 추가적인 판독치와 디스플레이를 감시해야 했다."레드 플라이트"의 리더 버질 메로니는 먼저 폭발의 줄기로 날아갔다.5분 만에, 그는 가능한 모든 샘플을 모으고 떠났다.다음으로 Bob Hagan과 Jimmy Robinson은 구름 속으로 들어갔다.로빈슨은 심한 난기류 지역에 부딪혔고, 회전하며 간신히 의식을 잃지 않았다.그는 2만 피트 상공에서 비행기의 조종권을 되찾았지만 전자기 폭풍으로 인해 기구에 장애가 생겼다.비가 오고 시야가 좋지 않은 상황에서, 작업 기구 없이, Hagan과 Robinson은 연료를 [5][17]: 96 보충할 KB-29 유조선 항공기를 찾을 수 없었다.그들은 에네베탁의 전장으로 돌아가려고 시도했다.연료가 떨어진 헤이건은 활주로에 비상하게 성공적으로 착륙했다.로빈슨의 F-84 썬더젯은 섬에서 3.5마일 떨어진 곳에 추락하여 침몰했다.로빈슨의 시신은 결코 [5][35][36]발견되지 않았다.

비행기의 날개에 있는 연료 탱크는 지나가는 파편을 퍼내고 걸러내도록 개조되었다.살아남은 비행기의 필터는 납으로 밀봉되어 분석을 위해 뉴멕시코주 로스앨러모스로 보내졌다.방사성 물질과 탄산칼슘으로 오염된 "마이크" 샘플은 취급하기가 매우 어려웠다.로스앨러모스의 과학자들은 그들에서 플루토늄-246과 플루토늄-244 [5]동위원소의 흔적을 발견했다.

버클리 캘리포니아 대학의 Al Ghiorso는 필터가 방사성 붕괴를 통해 예측되었지만 발견되지 않은 원소 99와 100으로 변형된 원자도 포함하고 있을 것이라고 추측했다.Ghiorso, Stanley Gerald Thompson, Glenn Seaborg는 Ivy Mike 테스트에서 필터지의 반을 얻었다.그들은 폭발 지점 주변의 중성자속이 고도로 농축되어 생성된 아인슈타인늄과 페르뮴 원소의 존재를 탐지할 수 있었다.이 발견은 몇 년 동안 비밀에 부쳐졌지만, 결국 그 팀은 인정을 받았다.1955년에 두 개의 새로운 원소는 알버트 아인슈타인과 엔리코 페르미를 [5][37][38]기리기 위해 명명되었다.

관련 테스트

Castle Bravo에서 테스트된 비초저온 "Shrimp" 핵융합 장치가 작동하지 않을 경우에 대비하여 Castle Yankee 운영에서 단순하고 가벼운 폭탄 버전(EC-16)이 준비되고 테스트될 예정이었다. 이 테스트는 Bravo 장치가 성공적으로 테스트되었을 때 취소되어 극저온 설계가 쓸모 [citation needed]없게 되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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좌표:11°4000nN 162°11′13″e/11.667°N 162.18694°E/ 11.66667; 162.16594