كاسل برافو

📅 آخر تحديث: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 17 صور
الموسوعة الحرة

كانت تجربة "كاسل برافو" الأولى ضمن سلسلة من تجارب تصميم الأسلحة النووية الحرارية عالية القدرة التي أجرتها الولايات المتحدة في بيكيني أتول ، جزر مارشال ، كجزء من عملية "كاسل" . تم تفجيرها في 1 مارس 1954، ولا تزال تُعتبر أقوى جهاز نووي فجّرته الولايات المتحدة على الإطلاق، وأول سلاح نووي حراري يعمل بوقود ديوتيريد الليثيوم تم اختباره باستخدام تصميم تيلر-أولام . [ 1 ] [ 2 ] بلغت قوة انفجار "كاسل برافو" 15 ميغا طن من مادة تي إن تي (63 بيتاجول ) ، أي 2.5 ضعف القوة المتوقعة البالغة 6 ميغا طن (25 بيتاجول) ، وذلك بسبب تفاعلات إضافية غير متوقعة شملت الليثيوم-7 ، [ 3 ] مما أدى إلى تلوث إشعاعي في المنطقة المحيطة. [ 4 ]   

تساقطت مخلفات نووية مشعة ، كان أثقلها على شكل شعاب مرجانية سطحية مسحوقة ناتجة عن الانفجار، على سكان جزيرتي رونجيلاب وأوتيريك ، بينما انتشرت المخلفات الأكثر كثافة من الجسيمات والغازات في أنحاء العالم. تم إجلاء سكان الجزر بعد ثلاثة أيام، وعانوا من داء الإشعاع . كما تلوث ثلاثة وعشرون من أفراد طاقم سفينة الصيد اليابانية " دايغو فوكوريو مارو" ("التنين المحظوظ رقم 5") بالتساقط الكثيف، وعانوا من متلازمة الإشعاع الحادة ، بما في ذلك وفاة كوبوياما أيكيتشي، كبير فنيي اللاسلكي على متن السفينة، بعد ستة أشهر. أثار الانفجار رد فعل دولي قوي بشأن التجارب النووية الحرارية في الغلاف الجوي. [ 5 ]

تقع فوهة برافو عند خط عرض 11°41′50″ شمالاً وخط طول 165°16′19″ شرقاً . أما بقايا جسر قلعة برافو فتقع عند خط عرض 11°42′6″ شمالاً وخط طول 165 °17′7″ شرقاً .

تصميم القنبلة

النظام الأساسي

تم وضع جهاز كاسل برافو داخل أسطوانة تزن 23500 رطل (10700 كجم) ويبلغ طولها 179.5 بوصة (456 سم) وقطرها 53.9 بوصة (137 سم) . [ 3 ]   

كان الجهاز الأساسي عبارة عن قنبلة ذرية من طراز كوبرا ، تعمل بغاز الديوتيريوم والتريتيوم، من إنتاج مختبر لوس ألاموس العلمي ، وهي قنبلة MK 7 صغيرة الحجم للغاية. وقد تم اختبار هذا الجهاز الانشطاري المعزز في تجربة أبشوت-كنوثول كليماكس ، وأنتج 61 كيلوطن من مادة تي إن تي (260 تيرا جول) (من أصل نطاق إنتاج متوقع يتراوح بين 50 و70 كيلوطن). واعتُبر هذا الجهاز ناجحًا بما يكفي لإلغاء سلسلة عمليات دومينو المخطط لها ، والمصممة لاستكشاف نفس المسألة المتعلقة بجهاز أساسي مناسب للقنابل النووية الحرارية. [ 8 ] : 197 وكان نظام الانفجار الداخلي خفيف الوزن نسبيًا، حيث بلغ وزنه 900 رطل (410 كجم) ، وذلك لأنه استغنى عن غلاف الدفع المصنوع من الألومنيوم حول أداة التكسير [ ملاحظة 1 ] ، واستخدم عدسات حلقية أكثر إحكامًا [ ملاحظة 2 ] ، وهي ميزة تصميمية مشتركة مع تصميمات مارك 5 و12 و13 و18. تم استبدال المادة المتفجرة للشحنات الداخلية في قنبلة MK 7 بمادة سيكلوتول 75/25 الأكثر قوة، بدلاً من التركيبة B المستخدمة في معظم القنابل المخزنة آنذاك، وذلك لأن سيكلوتول 75/25 كان أكثر كثافة من التركيبة B، وبالتالي كان بإمكانه توليد نفس القدر من القوة التفجيرية في حجم أصغر (حيث وفر طاقة ضغط أكبر بنسبة 13% من التركيبة B). [ 9 ] : 86 : 91 تم تعليق قلب قنبلة كوبرا المركبة من اليورانيوم والبلوتونيوم في حفرة من النوع D. كانت كوبرا أحدث منتج لمختبر لوس ألاموس نتيجةً لأعمال التصميم القائمة على "المبادئ الجديدة" للقلب المجوف. [ 8 ] : 196 منع غلاف نحاسي للحفرة، مُغلف داخل الكبسولة الداخلية المصنوعة من البلوتونيوم المستخدم في الأسلحة، انتشار غاز الديوتيريوم-التريتيوم إلى البلوتونيوم، وهي تقنية تم اختبارها لأول مرة في قنبلة غرينهاوس آيتم . [ 8 ] : 258 بلغ وزن الوحدة المُجمَّعة 830 كيلوغرامًا (1840 رطلًا) ، وعرضها 770 مليمترًا (30.5 بوصة) . كانت الوحدة موجودة في نهاية الجهاز، والذي يظهر، كما هو موضح في الفيلم الذي رُفعت عنه السرية، مخروطًا صغيرًا بارزًا من الغلاف الباليستي. هذا المخروط هو جزء من القطع المكافئ الذي استُخدم لتركيز الإشعاع المنبعث من المفاعل الأولي على المفاعل الثانوي. [ 10 ]        

الديوتيريوم والليثيوم

كان الجهاز يُسمى SHRIMP ، وكان له نفس التكوين الأساسي (الانفجار الإشعاعي) لجهاز Ivy Mike الرطب، باستثناء نوع وقود الاندماج المستخدم . استخدم SHRIMP ديوتيريد الليثيوم (LiD)، وهو صلب في درجة حرارة الغرفة؛ بينما استخدم Ivy Mike الديوتيريوم السائل المبرد (D2 ) ، مما تطلب معدات تبريد متطورة. كانت تجربة Castle Bravo أول اختبار تجريه الولايات المتحدة لقنبلة اندماج عملية قابلة للإطلاق ، على الرغم من أن TX-21، التي تم اختبارها في تجربة Bravo، لم تكن سلاحًا. جعل الاختبار الناجح تصميم التبريد المستخدم في Ivy Mike ومشتقه المسلح، JUGHEAD ، قديمًا، والذي كان من المقرر اختباره كأول نسخة من Castle Yankee . كما استخدم غلافًا باليستيًا من الألومنيوم 7075 بسمك 9.5 سم . استُخدم الألومنيوم لتقليل وزن القنبلة بشكل كبير، وفي الوقت نفسه وفّر وقتًا كافيًا لحصر الإشعاع لزيادة قوتها التفجيرية، وهو ما يختلف عن الغلاف الثقيل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ (304L أو MIM 316L) الذي استُخدم في مشاريع أسلحة أخرى في ذلك الوقت. [ 8 ] : 54 : 237 [ 11 ]  

كان جهاز SHRIMP، نظريًا على الأقل وفي العديد من الجوانب الحاسمة، مطابقًا في تصميمه الهندسي لجهازي RUNT وRUNT II اللذين تم اختبارهما لاحقًا في تجارب روميو ويانكي . كان SHRIMP ، نظريًا ، نسخة مصغرة من هذين الجهازين، ويمكن تتبع أصوله إلى عام 1953. أشارت القوات الجوية الأمريكية إلى أهمية امتلاك أسلحة نووية حرارية أخف وزنًا يمكن إيصالها بواسطة قاذفات B-47 ستراتوجيت و B-58 هاستلر . استجاب مختبر لوس ألاموس الوطني لهذا التوجه بتطوير نسخة مُخصبة من جهاز RUNT ، تم تصغيرها إلى نظام انفجار إشعاعي بنسبة 3/4، أُطلق عليه اسم SHRIMP . كان من شأن تخفيض الوزن المقترح من 42,000 رطل (19,000 كجم) لجهاز TX-17 إلى 25,000 رطل (11,000 كجم) لجهاز TX-21 أن يوفر للقوات الجوية قنبلة جاذبية أكثر تنوعًا في الاستخدام . [ 8 ] : 237 استخدمت النسخة النهائية التي تم اختبارها في كاسل الليثيوم المخصب جزئيًا كوقود للاندماج النووي. الليثيوم الطبيعي هو خليط من نظائر الليثيوم-6 والليثيوم-7 (بنسبة 7.5% من الأول). كان الليثيوم المخصب المستخدم في برافو يحتوي على 40% من الليثيوم-6 (أما الباقي فكان من الليثيوم-7 الأكثر شيوعًا، والذي تم افتراضه خطأً أنه خامل). تراوحت نسبة تخصيب 6Li في كريات الوقود من 37% إلى 40% ، ووُضعت الكريات ذات نسبة التخصيب الأقل في نهاية حجرة وقود الاندماج، بعيدًا عن النواة الأولية. يعود انخفاض مستويات تخصيب الليثيوم في قوالب الوقود، مقارنةً بقنبلة "الساعة المنبهة" والعديد من أسلحة الهيدروجين اللاحقة، إلى نقص الليثيوم المخصب في ذلك الوقت، حيث بدأ أول مصنع من مصانع تطوير السبائك (ADP) الإنتاج في أواخر عام 1953. [ 12 ] : 208. بلغ حجم وقود الليثيوم-ديوتيريوم المستخدم حوالي 60% من حجم وقود الاندماج المستخدم في جهازي "النقانق" الرطب و "الرنت 1 و 2" الجافين ، أي حوالي 500 لتر (110 جالون إمبراطوري ؛ 130 جالون أمريكي ) ، [ ملاحظة 3 ] وهو ما يعادل حوالي 390 كجم من ديوتيريد الليثيوم (حيث تبلغ كثافة الليثيوم-ديوتيريوم 0.78201 جم/سم³ ) . [ 13 ] : 281. بلغت تكلفة الخليط حوالي 4.54 دولار أمريكي.        في ذلك الوقت، بلغت كفاءة الاحتراق الاندماجي حوالي 25.1%، وهي أعلى كفاءة تم تحقيقها في الجيل الأول من الأسلحة النووية الحرارية. تتوافق هذه الكفاءة مع الأرقام الواردة في بيان صدر في نوفمبر 1956، عندما كشف مسؤول في وزارة الدفاع الأمريكية عن اختبار أجهزة نووية حرارية بكفاءات تتراوح بين 15% و40% تقريبًا. [ 8 ] : 39 وذكر هانز بيث، بشكل مستقل، أن الجيل الأول من الأسلحة النووية الحرارية تراوحت كفاءات اندماجه بين 15% و25% تقريبًا.

سيؤدي الاحتراق النووي الحراري (مثل وقود الانشطار في المرحلة الأولية) إلى إنتاج نبضات (أجيال) من النيوترونات عالية الطاقة بمتوسط ​​درجة حرارة 14 ميغا إلكترون فولت من خلال دورة جيتر.

دورة جيتر

دورة جيتر هي مزيج من التفاعلات التي تشمل الليثيوم والديوتيريوم والتريتيوم . تستهلك هذه الدورة الليثيوم-6 والديوتيريوم ، وتنتج في تفاعلين (بطاقة 17.6 ميغا إلكترون فولت و4.8 ميغا إلكترون فولت، بوساطة نيوترون وتريتيوم) جسيمين ألفا . [ 14 ]  

من شأن هذا التفاعل أن ينتج نيوترونات عالية الطاقة بـ 14  ميغا إلكترون فولت، وقد تم تقدير قدرتها على إنتاج النيوترونات عند ≈0.885 (لمعيار لوسون ≈1.5).

إمكانية إضافة التريتيوم لزيادة الإنتاجية

بما أن قنبلة SHRIMP ، إلى جانب قنبلتي RUNT I و ALARM CLOCK ، كانت من المفترض أن تكون قنابل عالية القدرة لضمان " القدرة على الاستجابة الطارئة " النووية الحرارية، فمن المحتمل أن وقودها الاندماجي قد تم تزويده بالتريتيوم الإضافي، على شكل 6LiT . [ 12 ] : 236 في هذا السياق، كان يُفهم من "القدرة على الاستجابة الطارئة" أن النظام سيتطلب علماء ومهندسين مدربين لاستخدامه، وبالتالي سيكون "في حالة مماثلة لقنبلتي Little Boy و Fat Man في وقت استخدامهما في الحرب العالمية الثانية ". [ 15 ] ستتسبب جميع النيوترونات عالية الطاقة (14 ميغا إلكترون فولت) في حدوث انشطار في غلاف اندماج اليورانيوم الملفوف حول المفاعل الثانوي وقضيب البلوتونيوم الخاص بشمعة الإشعال. كان من المتوقع أن تتراوح نسبة ذرات الديوتيريوم (والتريتيوم) المحترقة بواسطة نيوترونات طاقة 14 ميغا إلكترون فولت الناتجة عن الاحتراق بين 5:1 و3:1، وهو معيار مستمد من مايك [ 12 ]، بينما في هذه التقديرات، استُخدمت نسبة 3:1 بشكل أساسي في تجربة ISRINEX. من شأن قوة النيوترونات في تفاعلات الاندماج التي يستغلها جهاز التحكم بالاندماج أن تزيد بشكل كبير من إنتاجية الجهاز.

محرك الروبيان غير المباشر

جهاز برافو للروبيان شوت كاب

كان الغلاف الباليستي الأسطواني مزودًا ببطانة من اليورانيوم الطبيعي، تُعرف باسم غلاف الإشعاع، بسماكة 2.5  سم تقريبًا. بُطّن سطحها الداخلي برقائق نحاسية بسماكة 240 ميكرومتر تقريبًا لزيادة البياض الكلي للتجويف الإشعاعي . [ 16 ] [ 17 ] يتميز النحاس بخصائص انعكاس ممتازة، وانخفاض تكلفته مقارنةً بمواد عاكسة أخرى كالذهب، جعله مفيدًا في إنتاج أسلحة الهيدروجين بكميات كبيرة. يُعدّ بياض التجويف الإشعاعي معيارًا تصميميًا بالغ الأهمية لأي تكوين حصر بالقصور الذاتي. يسمح البياض العالي نسبيًا بربط أفضل بين المراحل نظرًا لزوايا السمت والعرض الأكثر ملاءمة للإشعاع المنعكس. تُبلغ القيمة الحدية للبياض للمواد ذات العدد الذري العالي عندما تتراوح السماكة بين 5 و10  جم/سم² ، أو بين 0.5 و1.0 مسار حر. وبالتالي، فإن تجويفًا مصنوعًا من اليورانيوم بسماكة أكبر بكثير من المسار الحر لليورانيوم سيكون ثقيلًا ومكلفًا بلا داعٍ. في الوقت نفسه، يزداد التباين الزاوي مع انخفاض العدد الذري لمادة التشتيت. لذلك، تتطلب بطانات التجويف استخدام النحاس (أو الذهب أو الألومنيوم ، كما هو الحال في الأجهزة الأخرى )، حيث يزداد احتمال الامتصاص مع قيمة Z eff للمشتت. يوجد مصدران للأشعة السينية في التجويف: إشعاع المصدر الأولي، وهو السائد في البداية وأثناء ارتفاع النبضة؛ والجدار، الذي يُعد مهمًا خلال مرحلة استقرار درجة حرارة الإشعاع المطلوبة ( T r ). يُصدر المصدر الأولي الإشعاع بطريقة مشابهة لمصباح الوميض ، ويحتاج المصدر الثانوي إلى درجة حرارة إشعاع ثابتة (T r) لينهار بشكل صحيح. [ 18 ] تُحدد درجة حرارة الجدار الثابتة هذه بمتطلبات ضغط الاستئصال اللازمة لدفع عملية الضغط، والتي تبلغ في المتوسط ​​حوالي 0.4 كيلو إلكترون فولت (من نطاق يتراوح بين 0.2 و2 كيلو إلكترون فولت) [ ملاحظة 4 ] ، وهو ما يعادل عدة ملايين من الكلفن . وتعتمد درجة حرارة الجدار على درجة حرارة لب النواة الأولية التي تبلغ ذروتها عند حوالي 5.4 كيلو إلكترون فولت أثناء الانشطار المعزز. [ 21 ] : 1-11 [ 19 ] : 9 كما تنخفض درجة حرارة الجدار النهائية، والتي تتوافق مع طاقة الأشعة السينية المعاد إشعاعها من الجدار إلى دافع النواة الثانوية، بسبب الفقد الناتج عن مادة التجويف النووي نفسها. [ 16 ] [ ملاحظة 5 ] اليورانيوم الطبيعيتم تثبيت غلاف الإشعاع بالغلاف الباليستي باستخدام مسامير مبطنة بالنحاس حتى رؤوسها. رُبطت المسامير عموديًا في تكوين قص مزدوج لتوزيع أحمال القص بشكل أفضل. استُخدمت هذه الطريقة لتثبيت غلاف الإشعاع بالغلاف الباليستي بنجاح لأول مرة في جهاز آيفي مايك . كان لغلاف الإشعاع طرف مكافئ يحتوي على مفاعل كوبرا الأولي الذي استُخدم لخلق الظروف اللازمة لبدء تفاعل الاندماج، أما طرفه الآخر فكان أسطوانيًا ، كما يظهر في الفيلم الذي رُفعت عنه السرية من إنتاج برافو.

تشكل المساحة بين مُغلِّف اندماج اليورانيوم [ ملاحظة 6 ] والهيكل قناة إشعاعية لنقل الأشعة السينية من الوحدة الأولية إلى الوحدة الثانوية؛ وهي المرحلة البينية. تُعدّ هذه المساحة من أكثر أسرار الأسلحة النووية الحرارية متعددة المراحل حراسةً. يتم تحفيز انضغاط الوحدة الثانوية بشكل غير مباشر، وتُعتبر التقنيات المستخدمة في المرحلة البينية لتنعيم التوزيع المكاني (أي تقليل التماسك وعدم التجانس) لإشعاع الوحدة الأولية بالغة الأهمية. وقد تم ذلك من خلال إدخال حشو القناة - وهو عنصر بصري يُستخدم كوسيط انكساري [ 22 ] : 279، ويُستخدم أيضًا كلوحة طور عشوائي في مجموعات ليزر الاندماج بالقصور الذاتي. كانت هذه المادة عبارة عن حشوة من رغوة البوليسترين البلاستيكية، تم بثقها أو تشريبها بهيدروكربون منخفض الوزن الجزيئي (ربما غاز الميثان)، والذي تحول إلى بلازما منخفضة العدد الذري بفعل الأشعة السينية، وقامت، إلى جانب توجيه الإشعاع، بتعديل جبهة الاستئصال على الأسطح عالية العدد الذري؛ حيث "ضغطت" [ملاحظة 7] تأثير التذرية الذي كان من شأنه أن "يخنق" الإشعاع من ضغط المادة الثانوية. [ ملاحظة 8 ] يجب أن تترسب الأشعة السينية المعاد انبعاثها من غلاف الإشعاع بشكل منتظم على الجدران الخارجية لحاجز المادة الثانوية وأن تستأصلها خارجيًا، مما يدفع كبسولة الوقود النووي الحراري (زيادة كثافة ودرجة حرارة وقود الاندماج) إلى النقطة اللازمة للحفاظ على التفاعل النووي الحراري. [ 24 ] : 438-454 (انظر تصميم الأسلحة النووية ). تقع هذه النقطة فوق العتبة التي يصبح عندها وقود الاندماج معتمًا للإشعاع المنبعث منه، كما هو محدد من خلال عتامة روسلاند ، مما يعني أن الطاقة المتولدة تعادل الطاقة المفقودة في محيط الوقود (على شكل إشعاع وفقدان جسيمات). في النهاية، لكي يعمل أي نظام سلاح هيدروجيني، يجب الحفاظ على توازن الطاقة هذا من خلال توازن الضغط بين مُحَمِّل الاندماج وشمعة الإشعال (انظر أدناه)، ومن هنا جاء اسم " الأنظمة فائقة التوازن" . [ 25 ] : 185

تم تسليم جهاز الروبيان عبر شاحنة وهو في انتظار التركيب

بما أن عملية التآكل تحدث على كلا جداري قناة الإشعاع، فقد أشارت تقديرات عددية باستخدام برنامج ISRINEX (برنامج محاكاة الانفجار النووي الحراري) إلى أن مادة اليورانيوم المستخدمة في التغطية يبلغ سمكها 2.5  سم، مما يضمن تطبيق ضغط متساوٍ على كلا جداري التجويف . سيؤدي تأثير الصاروخ على سطح جدار التغطية، الناتج عن تآكل طبقاتها السطحية المتعددة، إلى دفع كتلة مساوية من اليورانيوم الموجودة في الجزء المتبقي من التغطية نحو الداخل، مما يؤدي إلى انفجار النواة النووية الحرارية. في الوقت نفسه، سيؤدي تأثير الصاروخ على سطح التجويف إلى دفع غلاف الإشعاع نحو الخارج. سيحصر الغلاف الباليستي غلاف الإشعاع المتفجر للمدة اللازمة. ويستند كون مادة التغطية يورانيومًا مخصبًا بالنظير 235U بشكل أساسي إلى شظايا تفاعل الانشطار النهائي التي تم الكشف عنها في التحليل الكيميائي الإشعاعي، والذي أظهر بشكل قاطع وجود النظير 237U ، الذي عثر عليه اليابانيون في حطام الانفجار. [ 26 ] : 282 استخدمت جميع أسلحة الجيل الأول من الأسلحة النووية الحرارية (MK-14، 16، 17، 21، 22 و24) مخالب اليورانيوم المخصب بنسبة 37.5٪ من اليورانيوم 235. [ 26 ] : 16 وكان الاستثناء من ذلك هو MK-15 ZOMBIE الذي استخدم غلاف انشطار مخصب بنسبة 93.5٪.

التجميع الثانوي

كرة نارية ثانوية برافو
على غرار الأنابيب السابقة المملوءة بضغط جزئي من الهيليوم، كما في تجربة آيفي مايك عام 1952، زُوّدت تجربة كاسل برافو عام 1954 بأجهزة قياس دقيقة تعتمد على أنابيب خط البصر ، وذلك لتحسين تحديد وقياس توقيت وطاقات الأشعة السينية والنيوترونات الناتجة عن هذه الأجهزة النووية الحرارية المبكرة. [ 27 ] [ 28 ] وقد أسفرت إحدى نتائج هذا العمل التشخيصي عن هذا التصوير البياني لانتقال الأشعة السينية والنيوترونات عالية الطاقة عبر خط فراغي يبلغ طوله حوالي 2.3 كيلومتر، حيث سخّن المادة الصلبة في مبنى "المحطة 1200" وأدى بذلك إلى توليد كرة نارية ثانوية. [ 29 ] [ 30 ]

كان الجزء الثانوي هو المكون الفعلي لسلاح SHRIMP . وكما هو الحال مع معظم الأسلحة النووية الحرارية المعاصرة في ذلك الوقت، حمل السلاح نفس الاسم الرمزي للجزء الثانوي. وُضع الجزء الثانوي في الطرف الأسطواني للجهاز، حيث كان طرفه مُثبتاً بغلاف الإشعاع بواسطة وصلة نقر ولسان . احتوى التجويف في طرفه الأسطواني على نتوء داخلي، احتوى على الجزء الثانوي وتمتع بقوة هيكلية أفضل لدعم الجزء الثانوي، الذي كان يُمثل معظم كتلة الجهاز. يُمكن تصور ذلك من خلال تشبيه الوصلة بغطاء (الجزء الثانوي) مُثبت داخل مخروط (نتوء غلاف الإشعاع). أي هيكل داعم رئيسي آخر كان سيُسبب تداخلاً في انتقال الإشعاع من الجزء الأساسي إلى الجزء الثانوي وسلوك اهتزازي مُعقد. مع هذا النوع من الوصلات الذي يتحمل معظم الأحمال الهيكلية للجزء الثانوي، تصرف الجزء الثانوي ومجموعة التجويف وغلاف المقذوفات ككتلة واحدة تشترك في أنماط اهتزازية مشتركة. لتقليل التحميل الزائد على المفصل، خاصةً أثناء نشر السلاح، تم تثبيت الجزء الأمامي من الوحدة الثانوية (أي الدرع الحراري/الواقي من الانفجار) بغلاف الإشعاع بواسطة مجموعة من الأسلاك الرفيعة، والتي قامت أيضًا بمحاذاة الخط المركزي للوحدة الثانوية مع الوحدة الأساسية، حيث قللت من أحمال الانحناء والالتواء على الوحدة الثانوية، وهي تقنية أخرى مُقتبسة من جهاز SAUSAGE . [ 24 ] : 438-454. كان تجميع الوحدة الثانوية عبارة عن مخروط ناقص ممدود. من جزئه الأمامي (باستثناء الدرع الحراري/الواقي من الانفجار) إلى قسمه الخلفي، كان مدببًا بشدة. تم استخدام التدبب لسببين. أولًا، ينخفض ​​الإشعاع بمربع المسافة، وبالتالي يكون اقتران الإشعاع ضعيفًا نسبيًا في الأجزاء الخلفية من الوحدة الثانوية. هذا جعل استخدام كتلة أكبر من وقود الاندماج في الطرف الخلفي من تجميع الوحدة الثانوية غير فعال، وجعل التصميم العام مُهدرًا. كان هذا أيضًا هو السبب في وضع كتل وقود الاندماج الأقل تخصيبًا بعيدًا خلف كبسولة الوقود. ثانيًا، نظرًا لعدم قدرة العدسة الأولية على إضاءة كامل سطح التجويف الإشعاعي، ويعود ذلك جزئيًا إلى الطول المحوري الكبير للعدسة الثانوية، فإن الزوايا المجسمة الصغيرة نسبيًا ستكون فعالة في ضغط العدسة الثانوية، مما يؤدي إلى ضعف تركيز الإشعاع. من خلال تضييق العدسة الثانوية، يمكن تشكيل التجويف الإشعاعي على شكل أسطوانة في قسمه الخلفي، مما يُغني عن الحاجة إلى تشكيل غلاف الإشعاع على شكل قطع مكافئ عند كلا الطرفين. وقد أدى ذلك إلى تحسين تركيز الإشعاع، ومكّن من تبسيط خط الإنتاج، حيث كان تصنيع غلاف الإشعاع بنهاية قطع مكافئ واحدة فقط أرخص وأسرع وأسهل. وكان التضييق في هذا التصميم أكثر حدة بكثير من نظائره، جهازي RUNT و ALARM CLOCK .يبدو أن تصميمها المخروطي وتركيبها في تجويف الإشعاع جعل المجموعة الثانوية بأكملها تُشبه جسم الروبيان . ويُحدد طولها بزوجين من أنابيب التشخيص ذات اللون الداكن والمُثبتة في القسمين الأوسط والأيسر من الجهاز. [ ملاحظة 9 ] يبلغ قطر هذه الأنابيب 220 ملم ( 8 5/8 بوصة ) وطولها 12 مترًا (40 قدمًا) ، وهي ملحومة طرفًا بطرف مع الغلاف الباليستي المؤدي إلى أعلى كابينة الإطلاق. وتحمل هذه الأنابيب ضوء رد الفعل الأولي إلى مجموعة من 12 برجًا عاكسًا مبنية على شكل قوس على جزيرة الإطلاق الاصطناعية التي تبلغ مساحتها فدانًا واحدًا (0.40 هكتارًا) والمُخصصة لهذا الحدث. من تلك الأنابيب، تعكس المرايا ضوء القنبلة المبكر من غلافها إلى سلسلة من الكاميرات عالية السرعة البعيدة، وبذلك يتمكن مختبر لوس ألاموس من تحديد كل من تزامن التصميم (أي الفترة الزمنية بين إطلاق القنبلة الأولية واشتعال القنبلة الثانوية) ومعدل الاحتراق النووي الحراري في هاتين المنطقتين الحاسمتين من الجهاز الثانوي. [ 8 ] : 63 : 229   

احتوى جهاز التجميع الثانوي هذا على وقود الاندماج من ديوتيريد الليثيوم في علبة من الفولاذ المقاوم للصدأ. وامتد إلى مركز الجهاز الثانوي  قضيب أسطواني مجوف من البلوتونيوم ، سمكه 1.3 سم ، مثبت داخل العلبة الفولاذية. كان هذا هو " شمعة الإشعال" ، وهي جهاز انشطار معزز بالتريتيوم. صُنعت من حلقات من البلوتونيوم، وكان لها تجويف داخلي قطره حوالي 0.5  سم. بُطّن هذا التجويف المركزي بالنحاس، الذي منع، كما هو الحال في بطانة قلب المفاعل الانشطاري الأساسي، انتشار غاز الديوتيريد-التريتيوم في البلوتونيوم. احتوت شحنة التعزيز في شمعة الإشعال على حوالي 4 غرامات من التريتيوم ، وانفجرت مع ضغط المفاعل الثانوي، مُوقّتةً لتنفجر بفعل الأجيال الأولى من النيوترونات القادمة من المفاعل الأساسي. تم تحديد التوقيت من خلال الخصائص الهندسية لشمعة الإشعال (نصف قطرها الحلقي غير المضغوط)، والتي تنفجر عندما تتجاوز درجة حرجتها، أو k eff ، القيمة 1. وكان الغرض منها ضغط مادة الاندماج المحيطة بها من الداخل، مع تطبيق ضغط متساوٍ مع المكبس. ويحدد عامل ضغط وقود الاندماج وطاقة ضغطه الأديباتية الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لشمعة الإشعال لموازنة ضغط وقود الاندماج وزخم المكبس. يبلغ وزن شمعة الإشعال حوالي 18  كجم، وينتج عن إطلاقها الأولي 0.6 كيلوطن من مادة TNT (2.5 تيرا جول) . ثم تنشطر بالكامل بواسطة نيوترونات الاندماج، مساهمةً بحوالي 330 كيلوطن من مادة TNT (1400 تيرا جول) في إجمالي الطاقة الناتجة. كانت الطاقة اللازمة لشمعة الإشعال لموازنة ضغط وقود الاندماج أقل من طاقة المفاعل الأولي، لأن اقتران طاقة المفاعل الأولي في التجويف النووي مصحوب بفقدان ناتج عن الفرق بين درجة حرارة كرة اللهب الناتجة عن الأشعة السينية ودرجة حرارة التجويف النووي. [ 19 ] دخلت النيوترونات إلى المجموعة عبر ثقب صغير [ ملاحظة 10 ] من خلال درع حراري من اليورانيوم -238 بسمك 28 سم تقريبًا . وُضع الدرع أمام المجموعة الثانوية مواجهًا للمفاعل الأولي. وكما هو الحال في مجموعة كبسولة الاندماج مع جهاز التلاعب، كان الدرع على شكل مخروط ناقص دائري، بقطره الصغير المواجه لجانب المفاعل الأولي، وقطره الكبير مثبت بوصلة نقر ولسان مع بقية المجموعة الثانوية. يمكن تصور مجموعة الدرع وجهاز التلاعب على شكل مخروط ناقص دائري مزدوج . تم تثبيت جميع أجزاء جهاز التلاعب معًا بنفس الطريقة لتوفير الدعم الهيكلي والصلابة للمجموعة الثانوية. كانت مجموعة وقود الاندماج وشمعة الإشعال محاطة بغطاء اليورانيوم   مع وجود فجوة هوائية فاصلة  بعرض 0.9 سم تقريبًا لزيادة زخم مادة الدك، وهي تقنية رفع هوائي استُخدمت منذ عملية ساندستون ووصفها الفيزيائي تيد تايلور بأنها تأثير المطرقة على المسمار . ونظرًا لوجود مخاوف تقنية من أن مادة الدك ذات العدد الذري العالي ستختلط بسرعة مع وقود الاندماج ذي الكثافة المنخفضة نسبيًا - مما يؤدي إلى خسائر إشعاعية كبيرة غير مقبولة - فقد عملت الفجوة الفاصلة أيضًا كحاجز للتخفيف من اختلاط تايلور الحتمي وغير المرغوب فيه .

استخدام البورون

استُخدم البورون في مواقع عديدة ضمن هذا النظام الجاف؛ إذ يتميز بمقطع عرضي عالٍ لامتصاص النيوترونات البطيئة، التي تُسبب انشطار اليورانيوم -235 والبلوتونيوم -239 ، ومقطع عرضي منخفض لامتصاص النيوترونات السريعة، التي تُسبب انشطار اليورانيوم -238 . وبسبب هذه الخاصية، فإن ترسيب البورون -10 على سطح المرحلة الثانوية يمنع الانفجار المُسبق لشمعة الإشعال بفعل النيوترونات الشاردة من المرحلة الأولية، دون التأثير على الانشطار اللاحق لليورانيوم -238 الموجود في غلاف الاندماج المحيط بالمرحلة الثانوية. كما لعب البورون دورًا في زيادة ضغط البلازما الانضغاطي حول المرحلة الثانوية عن طريق منع تأثير التذرية، مما أدى إلى كفاءة نووية حرارية أعلى. ولأن الرغوة الهيكلية التي تُثبت المرحلة الثانوية داخل الغلاف كانت مُطعّمة بالبورون -10 ، [ 8 ] : 179 فقد تم ضغط المرحلة الثانوية بشكل أكبر، على حساب بعض النيوترونات المُشعّة. على النقيض من ذلك، لم يستخدم جهاز كاسل كون مورغنسترن 10B في تصميمه؛ ونتيجة لذلك، أدى التدفق النيوتروني المكثف من مفاعله الأولي RACER IV إلى تفجير شمعة الانشطار الكروية مسبقًا، مما أدى بدوره إلى "طهي" وقود الاندماج، وبالتالي انخفاض الضغط الكلي. [ 8 ] : 317 لا يستطيع الوزن الجزيئي المنخفض للبلاستيك تفريغ كتلة المفاعل الثانوي. ينحصر ضغط البلازما في الأجزاء المتبخرة من غلاف الحماية وغلاف الإشعاع، بحيث لا يمكن لأي مادة من هذين الجدارين دخول قناة الإشعاع التي يجب أن تكون مفتوحة لانتقال الإشعاع. [ 12 ]

تفجير

تم تركيب الجهاز في "كابينة تصوير" على جزيرة اصطناعية مبنية على شعاب مرجانية قبالة جزيرة نامو، في بيكيني أتول . وتم توجيه مجموعة كبيرة من أدوات التشخيص نحوه، بما في ذلك كاميرات عالية السرعة موجهة عبر قوس من أبراج المرايا حول كابينة التصوير.

وقع الانفجار في الساعة 06:45 من يوم 1 مارس 1954 بالتوقيت المحلي (18:45 من يوم 28 فبراير بتوقيت غرينتش ). [ 3 ]

عند تفجير قنبلة برافو، تشكلت كرة نارية في غضون ثانية واحدة بلغ قطرها حوالي 7.2 كيلومتر . كانت هذه الكرة النارية مرئية من جزيرة كواجالين المرجانية على بعد أكثر من 400 كيلومتر . خلّف الانفجار فوهة يبلغ قطرها 2000 متر وعمقها 76 مترًا. وصل ارتفاع سحابة الفطر إلى 14000 متر وقطرها إلى 11 كيلومترًا في غضون دقيقة تقريبًا، ثم إلى 40 كيلومترًا وقطرها إلى 100 كيلومتر في أقل من 10 دقائق، وكانت تتمدد بسرعة تزيد عن 580 كيلومترًا في الساعة . نتيجة للانفجار، لوثت السحابة أكثر من 7000 ميل مربع (18000 كيلومتر مربع ) من المحيط الهادئ المحيط، بما في ذلك بعض الجزر الصغيرة المحيطة مثل رونجريك ورونجيلاب وأوتيريك . [ 32 ]            

سحابة فطرية من انفجار كاسل برافو بعد ثوانٍ قليلة من الانفجار

من حيث الطاقة المنبعثة (والتي تُقاس عادةً بما يعادل مادة تي إن تي )، كان انفجار كاسل برافو أقوى بنحو ألف مرة من القنبلة الذرية التي أُلقيت على هيروشيما خلال الحرب العالمية الثانية . يُعد كاسل برافو سادس أكبر انفجار نووي في التاريخ، بعد التجارب السوفيتية لقنبلة القيصر ( Tsar Bomba) التي بلغت قوتها حوالي 50 ميغا طن، والتجربة 219 التي بلغت قوتها 24.2 ميغا طن، وثلاث تجارب سوفيتية أخرى ( التجربة 147 ، والتجربة 173 ، والتجربة 174 ) بلغت قوتها حوالي 20 ميغا طن في عام 1962 في نوفايا زيمليا .

إنتاجية عالية

رسم تخطيطي لمكافأة التريتيوم التي يوفرها نظير الليثيوم-7

بلغ مردود التفاعل 15 (± 5) ميغا طن [ 33 ] ، أي ثلاثة أضعاف المردود المتوقع من قبل مصممي الجهاز والبالغ 5 ميغا طن. [ 3 ] [ 24 ] : 541. ويعود سبب ارتفاع المردود إلى خطأ ارتكبه مصممو الجهاز في مختبر لوس ألاموس الوطني . فقد اعتبروا نظير الليثيوم-6 الموجود في ديوتيريد الليثيوم الثانوي هو النظير النشط فقط؛ بينما افترضوا أن نظير الليثيوم-7، الذي يمثل 60% من محتوى الليثيوم، يشارك في تفاعلات بطيئة للغاية بحيث لا تُسهم في المردود. [ 24 ] : 541. وكان من المتوقع بشكل صحيح أن يمتص نظير الليثيوم-6 نيوترونًا من البلوتونيوم المنشطر، وأن يُصدر جسيم ألفا وتريتيوم في هذه العملية، حيث يندمج التريتيوم لاحقًا مع الديوتيريوم، مما يزيد المردود بالطريقة المتوقعة.

كان يُفترض أن الليثيوم-7 سيمتص نيوترونًا واحدًا، مُنتجًا الليثيوم-8، الذي يتحلل (عبر تحلل بيتا إلى بريليوم-8 ) إلى زوج من جسيمات ألفا خلال فترة زمنية تقارب الثانية، وهي أطول بكثير من الفترة الزمنية للانفجار النووي. [ 34 ] مع ذلك، عندما يُقصف الليثيوم-7 بنيوترونات عالية الطاقة تزيد طاقتها عن 2.47 ميغا إلكترون فولت، فإنه بدلًا من امتصاص نيوترون واحد، يخضع لانشطار نووي إلى جسيم ألفا، ونواة تريتيوم ، ونيوترون آخر. [ 34 ] ونتيجة لذلك، تم إنتاج كمية من التريتيوم تفوق المتوقع بكثير، حيث اندمج التريتيوم الزائد مع الديوتيريوم مُنتجًا نيوترونًا إضافيًا. وقد أدى النيوترون الإضافي الناتج عن الاندماج والنيوترون الإضافي المنطلق مباشرةً من تحلل الليثيوم-7 إلى تدفق نيوتروني أكبر بكثير . وكانت النتيجة زيادة كبيرة في انشطار اليورانيوم المُستخدم في التزييف وزيادة في الناتج. [ 34 ]

باختصار، تؤدي التفاعلات التي تشمل الليثيوم-6 إلى مزيج من التفاعلين الكليين التاليين:

1 ن + 6 لي → 3 ح + 4 هو + 4.783 ميغا إلكترون فولت
6 Li + 2 H → 2 4 He + 22.373 MeV

لكن عند وجود الليثيوم-7، يكون هناك أيضًا بعض الكميات من التفاعلين الصافيين التاليين:

7 لي + 1 ن → 3 ح + 4 هو + 1 ن
7 Li + 2 H → 2 4 He + 1 n + 15.123 MeV

ساهم هذا الوقود الإضافي الناتج (الليثيوم-6 والليثيوم-7) بشكل كبير في تفاعلات الاندماج وإنتاج النيوترونات، مما زاد بشكل ملحوظ من قوة الانفجار للجهاز. استُخدم الليثيوم بنسبة عالية من الليثيوم-7 في الاختبار نظرًا لندرة الليثيوم-6 وارتفاع سعره آنذاك؛ بينما استخدم اختبار كاسل يونيون اللاحق الليثيوم-6 النقي تقريبًا. ولو توفرت كميات كافية من الليثيوم-6، لربما لم يُكتشف استخدام الليثيوم-7 الشائع.

أدى الانفجار الهائل غير المتوقع للجهاز إلى إلحاق أضرار جسيمة بالعديد من المباني الدائمة في جزيرة موقع التحكم الواقعة على الجانب الآخر من الجزيرة المرجانية. ولم يتم جمع سوى القليل من البيانات التشخيصية المطلوبة؛ فقد تبخرت العديد من الأجهزة المصممة لإرسال بياناتها قبل أن يدمرها الانفجار على الفور، بينما دُمرت معظم الأجهزة التي كان من المتوقع استعادتها لاستعادة البيانات بفعل الانفجار.

وفي حدث غير متوقع إضافي، وإن كان أقل أهمية بكثير، تسببت الأشعة السينية التي تمر عبر أنابيب خط البصر في حدوث كرة نارية ثانية صغيرة في المحطة 1200 بقوة 1 كيلوطن من مادة تي إن تي (4.2 تيرا جول) . 

مستويات عالية من التلوث الإشعاعي

انتشرت سحابة التلوث الإشعاعي الناتجة عن تجربة برافو النووية بمستويات خطيرة من النشاط الإشعاعي على مساحة تزيد عن 450 كيلومترًا (280 ميلًا) ، بما في ذلك جزر مأهولة بالسكان. تُظهر خطوط الكنتور التعرض الإشعاعي التراكمي بالرونتجن (R) خلال الـ 96 ساعة الأولى بعد التجربة. [ 35 ] [ 36 ] على الرغم من نشرها على نطاق واسع، فإن خريطة التلوث الإشعاعي هذه ليست دقيقة تمامًا . [ 37 ] 

كانت تفاعلات الانشطار في اليورانيوم الطبيعي المستخدم كغطاء نووي شديدة التلوث، مما أدى إلى إنتاج كمية كبيرة من التلوث الإشعاعي . وقد تسبب ذلك، بالإضافة إلى زيادة ناتج الإشعاع عن المتوقع وتغير اتجاه الرياح بشكل كبير، في عواقب وخيمة على من كانوا ضمن نطاق التلوث الإشعاعي. في الفيلم الذي رُفعت عنه السرية " عملية القلعة" ، أشار قائد فرقة العمل، اللواء بيرسي كلاركسون، إلى رسم بياني يوضح أن تغير اتجاه الرياح لا يزال ضمن نطاق "الحد المقبول للتلوث الإشعاعي"، وإن كان بالكاد.

اتخذ الدكتور ألفين سي. غريفز ، المدير العلمي لعملية كاسل، قرار إجراء تجربة برافو في ظل الرياح السائدة . كان غريفز يتمتع بسلطة مطلقة على تفجير السلاح، متجاوزًا بذلك سلطة القائد العسكري لعملية كاسل. يظهر غريفز في الفيلم المتوفر على نطاق واسع، "آيفي مايك"، الذي يتناول تجربة عام 1952 السابقة، والذي يسلط الضوء على قرارات اللحظات الأخيرة المتعلقة بالتساقط النووي. يظهر الراوي، الممثل ريد هادلي ، على متن سفينة التحكم في ذلك الفيلم، حيث يُصوّر الاجتماع الختامي. يشير هادلي إلى أن 20,000 شخص يعيشون في المنطقة المحتملة للتساقط النووي. يسأل عالم التحكم عما إذا كان من الممكن إلغاء التجربة، فيُجاب بالإيجاب، لكن ذلك سيُفسد جميع استعداداتهم في إعداد أجهزة القياس الموقوتة. في تجربة مايك، سقط التساقط النووي بشكل صحيح شمال المنطقة المأهولة، ولكن في تجربة برافو عام 1954، كان هناك قدر كبير من قص الرياح ، وانحرفت الرياح التي كانت تهب شمالًا في اليوم السابق للتجربة تدريجيًا نحو الشرق.

الجزر المأهولة بالسكان متأثرة

انتشر التلوث الإشعاعي شرقًا إلى جزيرتي رونجيلاب ورونغيريك المأهولتين ، واللتين تم إخلاؤهما بعد 48 ساعة من الانفجار. [ 38 ] [ 39 ] في عام 1957، اعتبرت لجنة الطاقة الذرية جزيرة رونجيلاب آمنة للعودة، وسمحت لـ 82 من سكانها بالعودة إليها. عند عودتهم، اكتشفوا أن أغذيتهم الأساسية السابقة ، بما في ذلك نبات الأروروت والمكموك والأسماك، قد اختفت أو تسببت في أمراض مختلفة للسكان، [ 40 ] فتم إجلاؤهم مرة أخرى. [ 41 ] في نهاية المطاف، تلوثت 15 جزيرة وجزيرة مرجانية، وبحلول عام 1963، بدأ سكان جزر مارشال يعانون من أورام الغدة الدرقية، بما في ذلك 20 من أصل 29 طفلاً من سكان رونجيلاب وقت انفجار برافو، كما تم الإبلاغ عن العديد من التشوهات الخلقية . تلقى سكان الجزر تعويضات من حكومة الولايات المتحدة، تتناسب مع حجم التلوث الذي تعرضوا له، بدءًا من عام 1956. بحلول عام 1995، أفادت محكمة المطالبات النووية أنها منحت 43.2 مليون دولار، أي ما يقارب كامل صندوقها، لـ 1196 مدعياً ​​عن 1311 حالة مرضية. [ 39 ] وقد أجريت دراسة طبية، سُميت المشروع 4.1 ، لدراسة آثار التساقط النووي على سكان الجزيرة. [ 39 ]

خريطة توضح النقاط (X) التي تم فيها صيد أسماك ملوثة أو حيث وُجد أن البحر شديد الإشعاع. B = منطقة الخطر الأصلية حول بيكيني التي أعلنتها الحكومة الأمريكية. W = منطقة الخطر التي تم توسيعها لاحقًا. xF = موقع قارب الصيد لاكي دراغون . NE وEC وSE  هي تيارات استوائية.

على الرغم من أن سحابة التساقط الجوي انجرفت شرقاً، إلا أنه بمجرد وصول التساقط إلى الماء، حملته تيارات المحيط في عدة اتجاهات، بما في ذلك الشمال الغربي والجنوب الغربي. [ 42 ]

قوارب الصيد

تعرضت سفينة صيد يابانية، تُدعى دايغو فوكوريو مارو (التنين المحظوظ رقم 5)، لتساقط إشعاعي مباشر، مما أدى إلى إصابة العديد من أفراد طاقمها بأمراض إشعاعية. توفي أحد أفراد الطاقم بعد ستة أشهر من تعرضه لإشعاع حاد، نتيجة عدوى ثانوية، بينما وُلد طفل آخر ميتًا ومشوهًا. [ 43 ] وقد نتج عن ذلك حادث دولي، وأعاد إحياء المخاوف اليابانية بشأن الإشعاع، لا سيما بعد أن تضرر المواطنون اليابانيون مرة أخرى من الأسلحة النووية الأمريكية. [ 24 ] : 542 وكان الموقف الأمريكي الرسمي هو أن زيادة قوة القنابل الذرية لم تكن مصحوبة بزيادة مماثلة في النشاط الإشعاعي المنبعث، ونفت الولايات المتحدة تأثر الطاقم بالتساقط الإشعاعي، على الرغم من البيانات الواردة من سفينة الصيد اليابانية ومصادر دولية أخرى تُشير إلى عكس ذلك. [ 43 ]

أثبت السير جوزيف روتبلات ، الذي كان يعمل في مستشفى سانت بارثولوميو بلندن، أن التلوث الناجم عن تساقط الإشعاع من التجربة كان أكبر بكثير مما أُعلن عنه رسميًا. واستنتج روتبلات أن القنبلة مرت بثلاث مراحل، وأظهر أن مرحلة الانشطار في نهاية الانفجار زادت كمية النشاط الإشعاعي ألف ضعف. لاقت ورقة روتبلات رواجًا واسعًا في وسائل الإعلام، وبلغ الغضب في اليابان حدًا أدى إلى توتر العلاقات الدبلوماسية، حتى أن البعض وصف الحادثة بأنها "هيروشيما الثانية". [ 44 ] ومع ذلك، سرعان ما توصلت الحكومتان اليابانية والأمريكية إلى تسوية سياسية، حيث حُوِّل مبلغ 15.3 مليون دولار أمريكي إلى اليابان كتعويض، [ 45 ] وحصل كل من الضحايا الناجين على حوالي مليوني ين ياباني (ما يعادل 5550 دولارًا أمريكيًا في عام 1954، أو حوالي 66500  دولارًا أمريكيًا في عام 2025 ). [ 46 ] كما تم الاتفاق على عدم منح الضحايا صفة "هيباكوشا" .

في عام 2016، رفع 45 صيادًا يابانيًا من سفن أخرى دعوى قضائية ضد حكومتهم لعدم كشفها عن سجلات تعرضهم لتداعيات عملية كاسل. وتشير السجلات التي نُشرت عام 2014 إلى تعرض طواقم 10 سفن للإشعاع، ولكن بمستويات أقل من تلك التي تُلحق الضرر بالصحة. [ 47 ] وفي عام 2018، رفضت محكمة مقاطعة كوتشي الدعوى، مُقرّةً بتعرض الصيادين للإشعاع، لكنها لم تستطع "الاستنتاج بأن الدولة تخلت باستمرار عن تقديم الدعم وإجراء المسوحات الصحية لإخفاء التعرض للإشعاع". [ 48 ]

كان طاقم إطلاق الجهاز متمركزًا في جزيرة إنيو، والتي تُكتب أحيانًا باسم جزيرة إينيو، كما هو موضح هنا

أفراد تجارب القنابل يلجؤون إلى المأوى

أثر التساقط الإشعاعي غير المتوقع والإشعاع المنبعث منه على العديد من السفن والأفراد المشاركين في الاختبار، ما اضطرهم في بعض الحالات إلى الاحتماء في الملاجئ لعدة ساعات. [ 49 ] وعلى النقيض من طاقم سفينة " لاكي دراغون رقم 5" ، الذين لم يتوقعوا الخطر وبالتالي لم يحتموا في عنبر سفينتهم ، أو يمتنعوا عن استنشاق غبار التساقط الإشعاعي، [ 50 ] فقد احتمى طاقم التفجير الذي فجر الملجأ بأمان في موقع التفجير عندما لاحظوا أن الرياح تحمل التساقط الإشعاعي في اتجاه غير متوقع نحو جزيرة إنيو في بيكيني أتول حيث كانوا متواجدين، وظل طاقم التفجير في مكانه ("مغلقين بإحكام") لعدة ساعات حتى انخفض الإشعاع الخارجي إلى مستويات أكثر أمانًا. وسُجلت "25 رونتجن في الساعة" فوق الملجأ. [ 49 ] [ 51 ]

تأثرت سفن البحرية الأمريكية

كانت ناقلة النفط التابعة للبحرية الأمريكية ، يو إس إس باتابسكو،  راسية في جزيرة إنيويتاك المرجانية أواخر فبراير 1954. كانت باتابسكو تفتقر إلى نظام غسيل لإزالة التلوث، ولذلك صدرت إليها الأوامر في 27 فبراير بالعودة إلى بيرل هاربر بأقصى سرعة ممكنة. [ 52 ] أدى عطل في أنظمة محركاتها، وتحديدًا تشقق في بطانة الأسطوانة، إلى إبطاء سرعة باتابسكو إلى ثلث سرعتها القصوى، وعندما وقع انفجار كاسل برافو، كانت لا تزال على بعد حوالي 180 إلى 195 ميلًا بحريًا شرق بيكيني. [ 52 ] كانت باتابسكو ضمن نطاق التساقط النووي، الذي بدأ بالتساقط على السفينة في منتصف ظهيرة 2 مارس. في ذلك الوقت، كانت باتابسكو على بعد 565 إلى 586 ميلًا بحريًا من مركز الانفجار. في البداية، اعتُقد أن التساقط غير ضار، ولم تكن هناك أجهزة كشف إشعاع على متنها، لذلك لم تُتخذ أي إجراءات لإزالة التلوث. أشارت القياسات التي أُجريت بعد عودة باتابسكو إلى بيرل هاربر إلى نطاق تعرض يتراوح بين 0.18 و0.62 رونتجن/ساعة . [ 52 ] تتراوح تقديرات التعرض الكلي للإشعاع من 3.3 رونتجن إلى 18 رونتجن لكامل الجسم، مع الأخذ في الاعتبار تأثيرات الغسل الطبيعي الناتج عن الأمطار، والاختلافات بين التعرض فوق سطح السفينة وتحته. [ 52 ]

حادث دولي

أدى التساقط النووي إلى انتشار آثار المواد المشعة إلى أستراليا والهند واليابان، وحتى الولايات المتحدة وأجزاء من أوروبا. ورغم أن تجربة كاسل برافو نُظمت كتجربة سرية، إلا أنها سرعان ما تحولت إلى حادثة دولية، مما دفع إلى المطالبة بحظر التجارب الجوية للأجهزة النووية الحرارية. [ 53 ]

أُنشئت شبكة عالمية من محطات التصوير الجوي لمراقبة التساقط النووي عقب عملية كاسل. ورغم ضعف البيانات المناخية، فقد كان من الواضح وجود ارتباط عام بين أنماط تدفق الهواء في طبقة التروبوسفير والتساقط النووي المرصود. ولوحظ ميلٌ لبقاء التساقط النووي/الحطام في المناطق الاستوائية ، مع توغلات في المناطق المعتدلة مرتبطة باضطرابات مناخية في التدفقات النطاقية السائدة. وخارج المناطق الاستوائية ، تلقت جنوب غرب الولايات المتحدة أكبر كمية من التساقط النووي، أي ما يقارب خمسة أضعاف الكمية التي تلقتها اليابان. [ 54 ]

تم لاحقًا جمع جزيئات السترونتيوم-90 المتساقطة من طبقة الستراتوسفير من الاختبار باستخدام مرشحات هواء محمولة على بالونات تُستخدم لأخذ عينات من الهواء على ارتفاعات الستراتوسفير؛ أُجري البحث ( مشروع أشكان ) لفهم طبقة الستراتوسفير وأوقات التساقط بشكل أفضل، والتوصل إلى نماذج أرصاد جوية أكثر دقة بعد التنبؤات السابقة . [ 55 ]

أثرت التداعيات الناجمة عن تجربة كاسل برافو وغيرها من التجارب النووية التي أُجريت على الجزيرة المرجانية على سكانها الذين كانوا يسكنونها سابقًا، والذين عادوا إليها بعد فترة من التجارب. ويعود ذلك إلى وجود السيزيوم-137 المشع في حليب جوز الهند المزروع محليًا. تمتص النباتات والأشجار البوتاسيوم كجزء من العمليات البيولوجية الطبيعية، ولكنها تمتص السيزيوم بسهولة أيضًا إذا وُجد، نظرًا لانتمائهما إلى نفس المجموعة في الجدول الدوري ، وبالتالي تشابههما الكيميائي الكبير. [ 56 ] وقد وُجد أن سكان الجزيرة الذين تناولوا حليب جوز الهند الملوث لديهم تركيزات عالية بشكل غير طبيعي من السيزيوم في أجسامهم، مما استدعى إجلاءهم من الجزيرة المرجانية مرة ثانية.

حذرت مجلة "كونسيومر ريبورتس" الأمريكية من تلوث الحليب بالسترونتيوم-90. [ 57 ]

تأثير ذلك على السياسة الأمريكية

أدى الاختبار إلى إعادة تقييم سياسات الولايات المتحدة تجاه الأسلحة والطاقة النووية لمواجهة ردود الفعل الدولية الغاضبة التي وصفت الكارثة بأنها "غير محتملة". وفي العام التالي، ركز بيان راسل-أينشتاين بشكل صريح على تهديد القنبلة الهيدروجينية للوجود البشري الذي أظهره الاختبار.

لا شك أن حربًا بالقنابل الهيدروجينية ستدمر مدنًا عظيمة تدميرًا كاملًا... لو أُبيد جميع سكان لندن ونيويورك وموسكو، لربما تعافى العالم من هذه الضربة خلال بضعة قرون. لكننا نعلم الآن، وخاصة منذ تجربة بيكيني ، أن القنابل النووية قادرة على نشر الدمار تدريجيًا على مساحة أوسع بكثير مما كان يُعتقد. وقد ذُكر من مصادر موثوقة أنه يُمكن الآن تصنيع قنبلة أقوى بـ 2500 مرة (37.5 ميغا طن) من تلك التي دمرت هيروشيما (15 كيلو طن). هذه القنبلة، إذا انفجرت بالقرب من سطح الأرض أو تحت الماء، تُطلق جزيئات مشعة إلى طبقات الجو العليا . تغوص هذه الجزيئات تدريجيًا وتصل إلى سطح الأرض على شكل غبار أو مطر قاتل . هذا الغبار هو الذي أصاب الصيادين اليابانيين وتسبب في تلوث صيدهم من الأسماك.

— بيان راسل-أينشتاين، 9 يوليو 1955

في اجتماع مجلس الأمن القومي في مايو 1954 ، قال الرئيس دوايت د. أيزنهاور : "يبدو أن الجميع يعتقدون أننا ظربان، ومثيرو تهديدات، ومثيرو حروب". وقال وزير الخارجية جون فوستر دالاس : "تُجرى الآن مقارنات بين آلتنا العسكرية وآلة هتلر العسكرية". [ 58 ]

وشملت محاولات إصلاح هذه الصورة الحد من إنتاجية وتداعيات جميع الاختبارات المستقبلية، والتركيز على إنتاج الطاقة النووية السلمية، من محطات مفاعلات الانشطار الناشئة ومنشآت الاندماج النووي التجريبية.

سياسات التجارب النووية

إجمالي إنتاج الطاقة وإنتاج الانشطار

بعد النتائج الإيجابية غير المتوقعة لعملية كاسل (48.2 مليون طن إجمالي مقابل 23 مليون طن متوقعة)، تغيرت سياسة الولايات المتحدة بشأن التجارب النووية الحرارية في المحيط الهادئ. في عام 1956، أُجريت عملية ريدوينغ وفقًا لـ"ميزانية طاقة"، حيث حُدِّد إجمالي ناتج التجارب بـ20 مليون طن، مع تحديد ناتج الانشطار تحديدًا، والذي قُسِّم بشكل مثير للجدل بين مختبر لوس ألاموس العلمي ومختبر الإشعاع بجامعة كاليفورنيا في ليفرمور . [ 59 ] وبينما تم اختبار بعض أسلحة الانشطار "الملوثة" للغاية، بدأ أيضًا استخدام "طريقة استبدال المواد"، حيث استُبدل غلاف اليورانيوم-238 المُنتج لتساقط نواتج الانشطار بغلاف رصاص "نظيف"، على حساب خفض الناتج إلى النصف.

معيار إنتاج 15 ميغا طن

في عام 1958، خلال التحضير لعملية هاردتاك الأولى ، وهي الجولة الثانية من التجارب النووية الحرارية منذ تجربة كاسل، وضع الرئيس أيزنهاور قاعدة غير مكتوبة تقضي بألا تتجاوز أي تجربة أمريكية منفردة قوة تفجير كاسل برافو البالغة 15 ميغا طن. والتزم خليفته، جون إف. كينيدي ، بهذا المعيار، حتى بعد تجربة قنبلة القيصر السوفيتية عام 1961 التي بلغت قوتها 50 ميغا طن، والضغوط التي مارستها وزارة الدفاع وهيئة الطاقة الذرية ومختبر ليفرمور. [ 60 ] بعد معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 التي حظرت التجارب غير المدفونة، استمرت التجارب الأمريكية تحت الأرض، وكان أكبر تفجير في تجربة غروميت كانيكين عام 1971 بقوة 5 ميغا طن.

التأثير على التوجه العلمي

طاقة الانشطار

ركزت محاولات الحكومة الأمريكية للسيطرة على الأضرار الإعلامية على اللغة المستخدمة في مبادرة "الذرات من أجل السلام " التي أُطلقت قبل أربعة أشهر، وتوسعت لتشمل مفهوم "الذرة الحرارية النووية السلمية". وفي مؤتمر عُقد بعد ستة أشهر، وعد لويس شتراوس ، رئيس لجنة الطاقة الذرية وأحد الشخصيات المؤثرة في البرنامج السريع لتطوير القنبلة الهيدروجينية، بعهد سلمي للطاقة النووية.

ليس من المبالغة أن نتوقع أن يتمتع أبناؤنا في منازلهم بطاقة كهربائية زهيدة الثمن لدرجة لا تستدعي قياسها ، وأن يعرفوا المجاعات الإقليمية الكبرى التي كانت تحدث في العالم إلا كجزء من التاريخ، وأن يسافروا بسهولة فوق البحار وتحتها وفي الجو بأقل قدر من المخاطر وبسرعات عالية، وأن يعيشوا عمراً أطول بكثير من عمرنا، مع انحسار الأمراض وفهم الإنسان لأسباب الشيخوخة. هذه هي التوقعات لعصر السلام.

كان الاتحاد السوفيتي قد أعلن بالفعل عن ربط محطة أوبنينسك للطاقة النووية بشبكة الكهرباء في 27 يونيو. وقد حققت الولايات المتحدة ذلك لفترة وجيزة مع مفاعل بوراكس-3 في عام 1955، وبشكل دائم مع محطة شيبينغبورت للطاقة الذرية في عام 1957.

طاقة الاندماج

الطاقة من العوائد التقليدية

في عام 1957، اقترح إدوارد تيلر ، مهندس القنبلة الهيدروجينية ، وعلماء أسلحة آخرون من مختبر ليفرمور، محطة توليد كهرباء بقدرة جيجاوات، تعتمد على توليد البخار من قنابل تزن 1 ميجاطن تُسقط كل 12 ساعة في  تجويف طوله 1000 قدم. واستمرت الأبحاث الأمريكية على مثل هذه المحطات طوال فترة الحرب الباردة.

الطاقة من أقل قدر من الإنتاج

بدأ العالم جون نوكولز من مختبر ليفرمور "مجموعة هيكتوتون" (100 طن) في المختبر، حيث بحث في طرق إزالة النواة الأولية للانشطار وابتكر مفهوم الانفجارات ذات العائد المنخفض لكريات الديوتيريوم والتريتيوم، أي الاندماج بالقصور الذاتي . [ 58 ]

تاريخ الأسلحة

استخدم الاتحاد السوفيتي سابقًا ديوتيريد الليثيوم في تصميمه "سلوكا" (المعروف باسم " جو-4 " في الولايات المتحدة) عام 1953. لم تكن قنبلة هيدروجينية حقيقية؛ إذ لم يُوفر الاندماج النووي سوى 15-20% من قوتها، بينما جاء معظمها من تفاعلات الانشطار المعززة . بلغت قوتها 400 كيلوطن، ولم يكن من الممكن توسيع نطاقها إلى ما لا نهاية، كما هو الحال مع جهاز نووي حراري حقيقي.

كان لجهاز "آيفي مايك" القائم على تيلر-أولام إنتاجية أكبر بكثير بلغت 10.4 مليون طن ، ولكن معظم هذا جاء أيضًا من الانشطار: 77% من الإجمالي جاء من الانشطار السريع لمادة اليورانيوم الطبيعي المستخدمة في التلاعب. 

حققت تجربة كاسل برافو أعلى إنتاجية نووية في تاريخ التجارب النووية الأمريكية، حيث بلغت 15  ميغا طن، مع العلم أن جزءًا كبيرًا من هذه الطاقة جاء من الانشطار النووي. في تصميم تيلر-أولام، تم فصل مرحلتي الانشطار والاندماج النوويين فعليًا داخل تجويف عاكس. أدى الإشعاع الناتج عن انفجار المرحلة الأولية للانشطار إلى رفع كثافة وضغط الوقود في المرحلة الثانوية للاندماج إلى مستويات حرجة، مما أدى إلى إطلاق تفاعلات نووية حرارية (اندماجية) متسلسلة، والتي بدورها أدت إلى انشطار ثالثي لعنصر اليورانيوم -238 المستخدم في عملية الاندماج، بالإضافة إلى غلاف القنبلة. ونتيجة لذلك، يُعرف هذا النوع من القنابل أيضًا باسم قنبلة "انشطار-اندماج-انشطار". قام الباحثون السوفييت، بقيادة أندريه ساخاروف ، بتطوير واختبار أول قنبلة تيلر-أولام في عام 1955.

كان نشر تحليل تداعيات تجربة "كاسل برافو" مسألة حساسة عسكريًا، إذ يُحتمل أن يكون جوزيف روتلات قد استنتج طبيعة مراحل جهاز "كاسل برافو" من خلال دراسة نسبة ووجود نظائر دالة، وتحديدًا اليورانيوم-237 ، في التداعيات. [ 61 ] قد تكشف هذه المعلومات عن الوسائل التي تُحقق بها الأجهزة النووية ذات القدرة التفجيرية الهائلة قوتها. [ 62 ] توصل العالم السوفيتي أندريه ساخاروف إلى ما اعتبره الاتحاد السوفيتي " فكرة ساخاروف الثالثة " خلال الشهر الذي تلى تجربة "كاسل برافو"، وكانت القطعة الأخيرة من اللغز هي فكرة إمكانية ضغط النواة الثانوية بواسطة الأشعة السينية للنواة الأولية قبل بدء الاندماج.

تطور تصميم جهاز "شريمب" لاحقًا إلى القنبلة النووية "مارك 21" ، التي تم إنتاج 275 وحدة منها، بوزن 8000 كيلوغرام (17600 رطل) وطول 3.8 متر (12.5 قدم) وقطر 1.5 متر (58 بوصة) . استمر إنتاج هذه القنبلة التي تبلغ قوتها 18 ميغا طن حتى يوليو 1956. [ 63 ] وفي عام 1957، تم تحويلها إلى القنبلة النووية "مارك 36" ودخلت مرحلة الإنتاج مرة أخرى.   

التأثيرات الصحية

الصفحة 36 من التقرير النهائي للمشروع 4.1، تعرض أربع صور لأشخاص من جزر مارشال مكشوفة. تم إخفاء الوجوه لأسباب تتعلق بالخصوصية.

عقب التجربة، قدّرت وزارة الطاقة الأمريكية أن 253 من سكان جزر مارشال تأثروا بالتساقط الإشعاعي. [ 64 ] عرّض هذا الاختبار السكان المحيطين لمستويات متفاوتة من الإشعاع. وتُعدّ مستويات التساقط الإشعاعي المنسوبة إلى تجربة كاسل برافو الأعلى في التاريخ. [ 65 ] تعرّض السكان المجاورون لموقع الاختبار لمستويات عالية من الإشعاع، مما أدى إلى إصابة العديد منهم بأعراض خفيفة من التسمم الإشعاعي (غثيان، قيء، إسهال). تسببت قوة الانفجار غير المتوقعة، بالإضافة إلى تغير أنماط الرياح، في وصول بعض التساقط الإشعاعي إلى جزيرتي رونجيلاب وأوتريك المأهولتين بالسكان . في غضون 52 ساعة، تم إجلاء 86 شخصًا من رونجيلاب و167 من أوتريك إلى كواجالين لتلقي الرعاية الطبية. [ 66 ] بعد عدة أسابيع، بدأ العديد من الأشخاص يعانون من داء الثعلبة (تساقط الشعر) وآفات جلدية. [ 67 ]

يرتبط التعرض للتساقط الإشعاعي بزيادة احتمالية الإصابة بأنواع عديدة من السرطان، مثل سرطان الدم وسرطان الغدة الدرقية . [ 68 ] [ 69 ] ولا تزال العلاقة بين مستويات اليود-131 وسرطان الغدة الدرقية قيد البحث. كما توجد ارتباطات بين مستويات التعرض للتساقط الإشعاعي وأمراض أخرى، مثل قصور الغدة الدرقية . وتواجه سكان جزر مارشال، الذين تعرضوا لمستويات عالية من النويدات المشعة، خطرًا أكبر بكثير للإصابة بالسرطان. [ 69 ]

يُفترض وجود ارتباط بين مستويات الإشعاع ووظائف الجهاز التناسلي الأنثوي. [ 70 ]

أدى تفجير كاسل برافو والتسمم اللاحق لطاقم سفينة دايغو فوكوريو مارو إلى تصاعد الاحتجاجات المناهضة للأسلحة النووية في اليابان. وقد قورن هذا التفجير بقصف هيروشيما وناغازاكي ، وكان اختبار كاسل برافو جزءًا متكررًا من حبكات العديد من وسائل الإعلام اليابانية، لا سيما فيما يتعلق بشخصية غودزيلا ، أشهر رمز إعلامي في اليابان . [ 71 ] في فيلم غودزيلا: ملك الوحوش (2019) ، أصبح كاسل برافو الاسم الرمزي لمحطة مونارك 54 الواقعة في المحيط الأطلسي، بالقرب من برمودا .

تشير أغنية دونالد فاجن "Memorabilia" من ألبومه "Sunken Condos " الصادر عام 2012 إلى كل من التجارب النووية في كاسل برافو وآيفي كينج . [ 72 ]

في عام ٢٠١٣، نشرت وكالة الحد من التهديدات الدفاعية تقريرًا بعنوان "كاسل برافو: خمسون عامًا من الأساطير والحكايات" . [ ٣٧ ] يُعدّ التقرير دليلًا للتعرضات الإشعاعية خارج الموقع، وسردًا تاريخيًا، ودليلًا للمراجع التاريخية الأساسية المتعلقة بتجربة كاسل برافو. [ ٣٧ ] يركز التقرير على الظروف التي أدت إلى تعرض الجزر المرجانية غير المأهولة للإشعاع، ولا يتناول بالتفصيل الآثار التي لحقت بجزيرة بيكيني المرجانية أو المناطق المحيطة بها. [ ٣٧ ]

انظر أيضاً

مراجع

ملحوظات
  1. ↑ في نظام مارك 7 HE، كانت المخالفات في جبهة الانفجار صغيرة نسبيًا مما جعل مكون الدفع غير ضروري. [ 9 ] : 60
  2. استُخدمت العدسات الحلقية مع صواعق سلكية من نوع 1E23. قللت هذه العدسات من القطر الخارجي للسلاح بجعل طبقة المتفجرات شديدة الانفجار أرق، وكان تزامن ظهور الموجة الصدمية أعلى بكثير مقارنةً بالعدسات القطعية السابقة، مما أتاح ضغطًا أفضل وأكثر دقة (LA-1632، الجدول 4.1). في الوقت نفسه، ولأن طبقة المتفجرات شديدة الانفجار كانت أرق، فقد كانت أقل عتامة للأشعة السينية المنبعثة من الحفرة. [ 9 ] : 86 : 98
  3. ↑ كان حجم وقود الاندماج لكل من جهاز SAUSAGE وجهازَي RUNT (النسختين "الليثيومية" من SAUSAGE) 840 لترًا . استخدم جهاز SAUSAGE نسخةً من وعاء تبريد فائق بسعة 840 لترًا طُوِّرَ للجنة PANDA (كان PANDA هو الاسم غير المصنف لجهاز SAUSAGE) وجزئيًا من قِبَل المكتب الوطني للمعايير (للمزيد من المعلومات، انظر هنا ). يتطابق هذا الوعاء مع وصف ريتشارد رودس في كتابه " الشمس المظلمة " (ص 490)، ومع حجم وقود الاندماج الذي افترضه أندريه غسبونر وجان بيير هورني في بحثهما "المبادئ الفيزيائية للمتفجرات النووية الحرارية، والاندماج بالقصور الذاتي، والسعي وراء أسلحة نووية من الجيل الرابع" (ص 68).
  4. ↑ يتوافق نطاق درجة الحرارة هذا مع حشوة التجويف النووي المصنوعة من مادة ذات عدد ذري ​​منخفض ، لأن أدوات التلاعب والدفع والعدسات شديدة الانفجار في القنبلة الانشطارية، بالإضافة إلى الرغوة البلاستيكية في الطبقة البينية، تُضعف بشدة الإشعاع المنبعث من قلب المفاعل. وبالتالي، كانت الأشعة السينية المترسبة في بطانة التجويف النووي من واجهة المفاعل الأولي مع الطبقة البينية (أي السطح الخارجي للمفاعل الأولي) "أبرد" من درجة الحرارة القصوى لجهاز الانشطار النووي. [ 19 ] : 25 [ 20 ]
  5. ↑ ارتبطت هذه الخسائر بخصائص المادة مثل التشتت العكسي، والنفق الكمي ، والإثارة ، وما إلى ذلك. [ 16 ]
  6. ↑ الغلاف المعدني الذي يحيط بالثانوي هو الغلاف المعدني، ويُطلق عليه أيضًا اسم الضاغط ؛ ويمكن استخدام كلا المصطلحين بشكل متبادل
  7. ↑ لا ينبغي الخلط بينه وبين وظيفة جهاز الصهر
  8. ↑ يُعدّ التذرية مظهرًا من مظاهر هالة البلازما منخفضة الكثافة في تجويف الاستئصال وأسطح التلامس. [ 23 ] وهي مشكلة مشتركة أيضًا مع مفاعلات الاندماج مثل التوكاماك ، وتتعلق بالجسيمات الثقيلة المُستأصلة؛ ففي سلاح الهيدروجين، تكون هذه الجسيمات عبارة عن جسيمات حبيبية عالية العدد الذري (مصنوعة من اليورانيوم أو خليط الرصاص والبزموت؛ وتعتمد المادة المختارة على "المزيج"، أو خليط العناصر عالية العدد الذري ، لتصميم تجويف الاستئصال لضبط عتامة الإشعاع)، والتي تطير داخل قناة الإشعاع وتمتص الإشعاع أو تعكسه، مما يعيق "توجيه" الإشعاع. [ 22 ] : 279
  9. تم تثقيب كل من الغلاف الباليستي والتجويف النووي في هذه النقاط للسماح للضوء المنبعث من المكونات النووية بالوصول دون عوائق إلى محطة التسجيل. كان من المتوقع حدوث انخفاض طفيف في الإنتاجية بسبب هذه الفتحات، كما هو الحال في اختبار مايك . [ 24 ] تسببت فتحات النقاط الساخنة، المشابهة لتشخيصات "الانفجار النجمي" في التجاويف النووية المستخدمة فيتجارب الدفع غير المباشر للاندماج بالقصور الذاتي (ICF)، [ 31 ] في فصل الإشعاع محليًا، وبالتالي ضعف انعكاس الإشعاع بواسطة التجويف النووي. أدى فصل الإشعاع بدوره إلى تقليل كفاءة عملية الاستئصال محليًا على سطح غلاف المادة الثانوية، مما أدى إلى زعزعة استقرار الانضغاط بدرجة طفيفة. ومع ذلك، فإن حتى حالات عدم الاستقرار الطفيفة أثناء الاستئصال ضخمت من خلط تايلور المخيف بالفعل.
  10. ↑ تم سد الفتحة الأسطوانية بشمع البارافين المطعّم بالبورون 10 لتحديد توقيت وصول النيوترونات. [ 8 ]
الاقتباسات
  1. ↑ "عملية القلعة" . nuclearweaponarchive.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2017 .
  2. ↑ روبري، أريانا (30 نوفمبر 2001). "كاسل برافو: أكبر انفجار نووي في الولايات المتحدة" . مؤسسة بروكينغز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2017 .
  3. 1 2 3 4 "عملية القلعة" . nuclearweaponarchive.org . 17 مايو 2006. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2016 .
  4. ↑ هيوز إي دبليو؛ مولينا إم آر؛ أبيلا إم كي آي إل؛ نيكوليتش-هيوز آي؛ رودرمان إم إيه (30 يوليو 2019). "خرائط الإشعاع لرواسب المحيط من فوهة كاسل برافو" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 116 (31): 15420-15424 . Bibcode : 2019PNAS..11615420H . doi : 10.1073 / pnas.1903478116 . PMC 6681739. PMID 31308235 .  
  5. ↑ فوستر، جون بيلامي (2009). الثورة البيئية: صنع السلام مع الكوكب . دار النشر الشهرية. ص 73. 
  6. ↑ دانسكيولد، جيم (14 أبريل 2005). "اختبارات عملية كاسل محور نقاش حلقة نقاش 20 أبريل" . مختبر لوس ألاموس الوطني . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2009.
  7. ↑ جونستون، لويس؛ ويليامسون، صموئيل هـ. (2023). "ما هو الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة آنذاك؟" . قياس القيمة . تم الاسترجاع في 30 نوفمبر 2023 .تتبع أرقام معامل انكماش الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة سلسلة MeasuringWorth .
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 هانسن ، تشاك (1995). سيوف هرمجدون . المجلد الثالث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2016 . 
  9. 1 2 3 غلاستون، صموئيل (1954). LA-1632: أنشطة الأسلحة في مختبر لوس ألاموس العلمي . المجلد الأول، الجزء الأول. 
  10. ↑ "أرشيف الأسلحة النووية - دليل للأسلحة النووية" . nuclearweaponarchive.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2017 . 
  11. ↑ ساذرلاند، كارين (2004). كثافة الفولاذ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2016 .
  12. 1 2 3 4 هانسن، تشاك (1995). سيوف هرمجدون . المجلد الثالث . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2016 . 
  13. ↑ هوليان، كاثلين س. (1984). دليل قواعد بيانات خصائص المواد T-4 . المجلد ج. 
  14. ↑ ""مسعى نووي حراري خطير: إمكانات أبحاث الاندماج المتفجر لتطوير أسلحة الاندماج النقي"( PDF) . ص  4.
  15. ↑ مختبرات سانديا الوطنية (يونيو 1967). "تاريخ الأسلحة النووية الحرارية المبكرة (SC-M-67-661/RS 3434/10)" . الصفحات 10، 17، 33-35 . 
  16. 1 2 3 برويت (1963). "انعكاس فوتونات الأشعة السينية عالية الطاقة". الأدوات والأساليب النووية . 27 (1): 23-28 . Bibcode : 1964NucIM..27...23P . doi : 10.1016/0029-554X(64)90131-4 .
  17. ↑ بولاتوف وغاروسوف (1958). معامل انعكاس أشعة غاما لنظيري الكوبالت -60 والذهب -198 في مواد مختلفة .
  18. ↑ الاتجاهات الحالية في أبحاث الاندماج الدولية، وقائع الندوة الثالثة . 2002.
  19. 1 2 3 المبادئ الفيزيائية للمتفجرات الحرارية النووية، والاندماج بالقصور الذاتي، والسعي وراء أسلحة نووية من الجيل الرابع . 2009.
  20. ↑ https://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-4.html .
  21. ^ بريتزكر، أندرياس ؛ هالج ، والتر (1981). “ديناميات الإشعاع للانفجار النووي”. Zeitschrift für Angewandte الرياضيات والفيزياء . 32 (1): 1– 11. بيب كود : 1981ZaMP...32....1P . دوى : 10.1007/BF00953545 . S2CID 122035869 . 
  22. 1 2 بنز، أرنولد (1992). فيزياء البلازما الفلكية؛ العمليات الحركية في الهالات الشمسية والنجمية .
  23. ↑ ليندل، جون (1992). "التقدم نحو الاشتعال وانتشار الاحتراق في الاندماج بالقصور الذاتي". فيزياء اليوم . 45 (9): 32-40 . Bibcode : 1992PhT....45i..32L . doi : 10.1063/1.881318 .
  24. 1 2 3 4 5 6 رودس، ريتشارد (1 أغسطس 1995)، الشمس المظلمة: صناعة القنبلة الهيدروجينية ، OCLC 456652278 ، OL 2617721W ، Wikidata Q105755363 – عبر أرشيف الإنترنت   
  25. ↑ هانسن، تشاك (1995). سيوف هرمجدون . المجلد الثاني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2016 . 
  26. 1 2 هانسن، تشاك (1995). سيوف هرمجدون . المجلد الرابع . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2016 . 
  27. ↑ "تقرير قائد عملية كاسل" . 12 مايو 1954 - عبر أرشيف الإنترنت.
  28. ↑ "فيلم تجارب نووية أمريكية رُفعت عنه السرية رقم 34 0800034 - مشروع غنوم - 1961. 6:14 دقيقة" . يوتيوب . 31 أكتوبر 2007. مؤرشف من الأصل في 21 ديسمبر 2021.
  29. ↑ "كيف تُسهم بيانات الأرشيف في عملية الاعتماد. فريد ن. مورتنسن، جون م. سكوت، وستيرلينغ أ. كولجيت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 ديسمبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2016 .
  30. ^ "LANL: علوم لوس ألاموس: علوم لوس أنجلوس رقم 28" . 12 حزيران/يونيه 2007 مؤرشفة من الأصلي في 12 يونيو 2007.
  31. ↑ كوك، آر سي ؛ كوزيوزيمسكي، بي جيه؛ نيكرو، إيه؛ ويلكنز، إتش إل؛ بهانداركار، إس؛ فورسمان، إيه سي؛ هان، إس دبليو؛ هوب، إم إل؛ هوانغ، إتش؛ مابولز، إي؛ مودي، جيه دي؛ ساتر، جيه دي؛ سيغلينغ، آر إم؛ ستيفنز، آر بي؛ تاكاغي، إم؛ شو، إتش دبليو (2008). "تصميم وتصنيع هدف المرفق الوطني للإشعال" (ملف PDF) . أشعة الليزر والجسيمات . 26 (3): 479. Bibcode : 2008LPB....26..479C . doi : 10.1017/S0263034608000499 . OSTI 924012 . 
  32. ↑ تيتوس، أ. كوستاندينا (2001). القنابل في الفناء الخلفي: التجارب الذرية والسياسة الأمريكية . رينو: جامعة نيفادا.
  33. ↑ "قائد فرقة العمل 7.1 إنيويتوك إلى هيئة الطاقة الذرية الأمريكية" . أرشيف الأمن القومي . 6 مارس 1954. تم الاطلاع عليه في 1 مارس 2024 .
  34. 1 2 3 بارسونز، كيث م.؛ زابالا، روبرت أ. (2017). قصف جزر مارشال: مأساة الحرب الباردة . مطبعة جامعة كامبريدج . ص 53-56 . ISBN  978-1-108-50874-2.
  35. ↑ غلاستون، صموئيل (1962). آثار الأسلحة النووية . وزارة الدفاع الأمريكية، لجنة الطاقة الذرية الأمريكية. ص 462. (الجرعة معطاة بالرونتجن في طبعة عام 1962).
  36. ↑ غلاستون، صموئيل؛ دولان، فيليب ج. (1977). آثار الأسلحة النووية (الطبعة الثالثة) . وزارة الدفاع الأمريكية، لجنة الطاقة الذرية الأمريكية. ص 437. ISBN  978-0-318-20369-0.(الجرعة معطاة بالراد في طبعة عام 1977).
  37. كونكل ، توماس؛ ريستفيت، برايان ( 25 يناير 2013). "قلعة برافو: خمسون عامًا من الأساطير والحكايات" (ملف PDF) . ألبوكيرك، نيو مكسيكو: وكالة الحد من التهديدات الدفاعية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 10 مارس 2014. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2016 .
  38. ^ "Les cobayes du Dr Folamour" . لوموند (بالفرنسية). 22 يونيو 2009 . تم الاسترجاع 20 مايو 2016 .
  39. 1 2 3 "قضايا نووية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2016 .
  40. ↑ سميث-نوريس، مارثا (2016). الهيمنة والمقاومة: الولايات المتحدة وجزر مارشال خلال الحرب الباردة . مطبعة جامعة هاواي. ISBN 978-0-8248-5814-8.
  41. ↑ "أسطول الأشباح في بيكيني أتول" . لغز ثقافات العالم القديم . 11 أكتوبر 2009. شبكات تلفزيون A&E. قناة التاريخ العسكري. مؤرشف من الأصل في 2 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2016 .
  42. ↑ سيفيت، س. (23 يوليو 1955). "القنابل". مجلة لانسيت . 266 (6882): 199-201 . doi : 10.1016/s0140-6736(55)92780-x . PMID 13243688 . 
  43. 1 2 أويشي، ماتاشيتشي؛ ماكليلان، نيك (2017)، "الصياد"، التعامل مع القنبلة ، تجارب بريطانيا على القنبلة الهيدروجينية في المحيط الهادئ، مطبعة الجامعة الوطنية الأسترالية، ص 55-68 ، ISBN  978-1-76046-137-9JSTOR j.ctt1ws7w90.9​ 
  44. ↑ كيفر، بيفرلي ديب (25 فبراير 2004). "طلقة في الظلام" . هونولولو ويكلي . مؤرشف من الأصل في 12 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2016. أطلقت الحكومة والشعب اليابانيون عليها اسم "هيروشيما الثانية"، وكادت أن تؤدي إلى قطع العلاقات الدبلوماسية .
  45. ↑ "50 حقيقة عن الأسلحة النووية الأمريكية" . مؤسسة بروكينغز . أغسطس 1996. مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 20 مايو 2016 .
  46. ^ هيرانو ، كيجي (29 فبراير 2004). "ألحقت القنبلة الهيدروجينية في بيكينيني أتول أضرارًا بمصائد الأسماك وأحدثت تحيزًا" . تشوجوكو . مؤرشفة من الأصلي في 29 أبريل 2013 . تم الاسترجاع 20 مايو 2016 .
  47. ↑ "صيادون يقاضون اليابان لإخفائها سجلات التلوث الإشعاعي الناتج عن التجارب النووية الأمريكية" . ABC News . 10 مايو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2023 .
  48. ↑ «صيادون سابقون يخسرون دعوى تعويضات عن أضرار ناجمة عن تجارب قنبلة هيدروجينية أجرتها الولايات المتحدة في بيكيني أتول عام 1954» . صحيفة جابان تايمز . 21 يوليو 2018.
  49. 1 2 كلارك، جون سي. (يوليو 1957). روبرت كان (محرر). "محاصرون بالتساقط الإشعاعي" (ملف PDF) . مجلة ساترداي إيفنينج بوست . تاريخ الاسترجاع: 20 مايو 2016 .
  50. ↑ هوفمان، مايكل (28 أغسطس 2011). "فظائع منسية من العصر الذري" . صحيفة جابان تايمز . ص 11. تاريخ الاطلاع: 20 مايو 2016 . 
  51. ↑ إيلي، ديف. "عملية القلعة: انفجار برافو" . dgely.com . مؤرشف من الأصل في 22 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 25 أغسطس 2013 .
  52. 1 2 3 4 نيوتن، ريتشارد ج.؛ كوديهي، جورج ج. (سبتمبر 1985). التعرض البشري للإشعاع المرتبط بصناعات الأسلحة النووية . ألبوكيرك، نيو مكسيكو: معهد أبحاث علم السموم الاستنشاقية، معهد لوفليس للأبحاث الطبية الحيوية والبيئية . ص 109 . 
  53. ↑ ديغروت، جيرارد (2004). القنبلة: سيرة حياة . لندن: جوناثان كيب. ص 196-198 . ISBN  978-0-224-06232-9.
  54. ↑ ليست، روبرت ج. (17 مايو 1955). التداعيات العالمية لعملية كاسل (تقرير). doi : 10.2172/4279860 . OSTI 4279860. تاريخ الاسترجاع: 20 مايو 2016 . 
  55. ↑ ماختا، ليستر ؛ ليست، روبرت ج. (1 مارس 1959). تحليل قياسات السترونتيوم 90 في طبقة الستراتوسفير . مجلة البحوث الجيوفيزيائية (تقرير). OSTI 4225048 . 
  56. ↑ وينتر، مارك. "المعلومات البيولوجية عن السيزيوم" . الجدول الدوري للعناصر على موقع WebElements . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مايو 2016 .
  57. ↑ ناش، غاري ب.؛ وآخرون (2007). الشعب الأمريكي: بناء أمة ومجتمع ( الطبعة السادسة). نيويورك: لونغمان. ISBN   978-0-205-80553-2.
  58. 1 2 ماخياني، أرجون (13 ديسمبر 2024). "تشابك أبحاث طاقة الاندماج والقنابل" . نشرة علماء الذرة . تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2025 .
  59. ↑ "عملية ريدوينغ" . أرشيف الأسلحة النووية . 22 أكتوبر 1997. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 يناير 2025 .
  60. ↑ غرامز، جون (2021). "ريبل: دراسة لأكثر تصميمات الأسلحة النووية الحرارية عالية القدرة تطوراً في العالم". مجلة دراسات الحرب الباردة . 23 (2). مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - المجلات: 133-161 . doi : 10.1162/jcws_a_01011 . ISSN 1520-3972 . 
  61. ↑ براون، راينر (2007). جوزيف روتلات: صاحب رؤية للسلام . وايلي-في سي إتش. رقم ISBN 978-3-527-40690-6.
  62. ↑ جير، لارس-إريك دي (1991). "البصمة الإشعاعية للقنبلة الهيدروجينية" (ملف PDF) . العلوم والأمن العالمي . 2 (4). دار نشر جوردون وبريتش للعلوم: 351-363 . رمز Bibcode : 1991S & GS....2..351D . doi : 10.1080/08929889108426372 . تاريخ الاسترجاع : 22 فبراير 2016 .
  63. ↑ تاريخ قيادة القوات الجوية الاستراتيجية: تطوير الأسلحة الذرية 1956، الصفحات 29، 39
  64. ↑ لورمان، جون ف .؛ رويثر، كريستوفر (سبتمبر 1997). " مشكلة في الجنة" . منظورات الصحة البيئية . 105 (9): 914-917 . doi : 10.2307/3433870 . JSTOR 3433870. PMC 1470349. PMID 9341101 .   
  65. ↑ "الإشعاع الناتج عن التساقط النووي والنمو" . المجلة الطبية البريطانية . 1 (5496): 1132. 1 يناير 1966. doi : 10.1136/bmj.1.5496.1132-a . JSTOR 25407693. PMC 1844058. PMID 20790967 .   
  66. ↑ "إرث التجارب النووية الأمريكية والتعرض للإشعاع في جزر مارشال" . سفارة الولايات المتحدة في جمهورية جزر مارشال. 15 سبتمبر 2012. تاريخ الاطلاع: 8 يوليو 2024 .
  67. ↑ "التساقط الإشعاعي في جزر مارشال". مجلة ساينس . 122 (3181): 1178-1179 . 1 يناير 1955. Bibcode : 1955Sci...122.1178. doi : 10.1126 /science.122.3181.1178 . JSTOR 1749478. PMID 17807268 .  
  68. ↑ يورغنسن، تيموثي ج. (2017). التوهج الغريب: قصة الإشعاع . مطبعة جامعة برينستون . ISBN 978-0-691-17834-9.
  69. 1 2 سيمون، ستيفن ل.؛ بوفيل، أندريه؛ لاند، تشارلز إي. (1 يناير 2006). "الآثار الجانبية لتجارب الأسلحة النووية ومخاطر الإصابة بالسرطان: التعرضات التي حدثت قبل 50 عامًا لا تزال لها آثار صحية اليوم وستستمر في المستقبل" . مجلة ساينتست الأمريكية . 94 (1): 48-57 . doi : 10.1511/2006.57.982 . JSTOR 27858707. تاريخ الاسترجاع: 8 يوليو 2024 . 
  70. ↑ غروسمان، تشارلز م.؛ مورتون، ويليام إي.؛ نوسباوم، رودي هـ.؛ غولدبيرغ، مارك س.؛ مايو، نانسي إي.؛ ليفي، أدريان ر.؛ سكوت، سوزان س. (1 يناير 1999). "النتائج الإنجابية بعد التعرض للإشعاع" . علم الأوبئة . 10 (2): 202-203 . doi : 10.1097/00001648-199903000-00024 . JSTOR 3703102. PMID 10069262 .  
  71. ↑ براذرز، بيتر هـ. (2009). سحب الفطر ورجال الفطر: السينما الخيالية لإيشيرو هوندا . دار النشر AuthorHouse .
  72. ↑ دونالد فاجن - تذكارات ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أكتوبر 2018
فهرس