Ivy Mike là tên mã được đưa ra cho thử nghiệm đầu tiên của thiết bị nhiệt hạch hạt nhân toàn diện ^[1]trong đó một phần của năng suất nổ đến từ phản ứng tổng hợp hạt nhân. Nó được kích nổ vào ngày 1 tháng 11 năm 1952 bởi Hoa Kỳ trên đảo Elugelab ở Enewetak Atoll, ở Thái Bình Dương, như một phần của Chiến dịch Ivy. Đó là thử nghiệm đầy đủ đầu tiên của thiết kế Teller Trực Ulam, một thiết bị hợp nhất theo giai đoạn.

Do kích thước vật lý và loại nhiên liệu nhiệt hạch (deuterium lỏng gây lạnh), thiết bị Mike không phù hợp để sử dụng làm vũ khí có thể giao được; nó được dự định như một bằng chứng cực kỳ bảo thủ về thí nghiệm khái niệm để xác nhận các khái niệm được sử dụng cho các vụ nổ đa megaton. Một phiên bản bom đơn giản và nhẹ (EC-16) đã được chuẩn bị và lên kế hoạch thử nghiệm trong hoạt động Castle Yankee, như một bản sao lưu trong trường hợp thiết bị nhiệt hạch "Tôm" không gây lạnh (thử nghiệm trong Castle Bravo) không hoạt động; thử nghiệm đó đã bị hủy khi thiết bị Bravo được thử nghiệm thành công, khiến các thiết kế đông lạnh trở nên lỗi thời.

Thiết kế và chuẩn bị thiết bị [ chỉnh sửa ]

Một cái nhìn về vỏ thiết bị Xúc xích kèm theo thiết bị và thiết bị đông lạnh. Các ống dài là dành cho mục đích đo lường; chức năng của chúng là truyền bức xạ đầu tiên từ sơ cấp và thứ cấp ("ánh sáng Teller") đến các thiết bị giống như thiết bị được kích nổ, trước khi bị phá hủy trong vụ nổ. Lưu ý người đàn ông ngồi phía dưới bên phải để cân.

Thiết bị "Mike" nặng 82 tấn về cơ bản là một tòa nhà giống như một nhà máy hơn là vũ khí. Nó đã được báo cáo rằng các kỹ sư Liên Xô đã gọi Mike một cách chế nhạo là "cài đặt nhiệt hạch". ^[2] Tại trung tâm của nó, một bình giữ nhiệt hình trụ rất lớn hoặc bình giữ lạnh chứa nhiên liệu nhiệt hạch deuterium. Một quả bom phân hạch thông thường ("chính") ở một đầu được sử dụng để tạo ra các điều kiện cần thiết để bắt đầu phản ứng nhiệt hạch.

Thiết bị được thiết kế bởi Richard Garwin, một sinh viên của Enrico Fermi, theo gợi ý của Edward Teller. Người ta đã quyết định rằng không có gì ngoài một thử nghiệm toàn diện sẽ xác nhận ý tưởng của thiết kế Teller-Ulam, và Garwin được hướng dẫn sử dụng các ước tính rất bảo thủ khi thiết kế thử nghiệm, và nó không cần phải đủ nhỏ và nhẹ được triển khai bằng đường hàng không. ^[3]

Giai đoạn chính là một quả bom phân hạch TX-5 ^{[4]: 66} (nó không được tăng cường ^{[4]: 43} ) được lồng bên trong hộp phóng xạ ở phần trên của thiết bị và nó không tiếp xúc với giai đoạn nhiệt hạch "thứ cấp" (sơ cấp TX-5 cũng không được làm lạnh). ^{[4]: 43} Giai đoạn nhiệt hạch "thứ cấp" sử dụng deuterium lỏng mặc dù khó xử lý vật liệu này, bởi vì nhiên liệu này đã đơn giản hóa thí nghiệm và làm cho kết quả dễ phân tích hơn. Chạy xuống trung tâm của cái bình chứa nó, là một thanh plutoni hình trụ ("tia lửa điện") để đốt cháy phản ứng tổng hợp. Bao quanh tổ hợp này là một "giả mạo" uranium tự nhiên nặng năm tấn (4,5 tấn). Mặt ngoài của máy xáo trộn được lót bằng các tấm chì và polyetylen, tạo thành một kênh bức xạ để dẫn tia X từ sơ cấp đến thứ cấp. Chức năng của tia X là nén thứ cấp; với sự cắt xén / máy nghiền, áp lực bọt và áp suất bức xạ. Quá trình này làm tăng mật độ và nhiệt độ của deuterium đến mức cần thiết để duy trì phản ứng nhiệt hạch, và nén tia lửa điện thành một khối siêu tới hạn – Tạo ra tia lửa điện để phân hạch hạt nhân, để bắt đầu phản ứng nhiệt hạch trong nhiên liệu deuterium xung quanh. Lớp ngoài cùng là lớp vỏ thép dày dày 101212 inch (253030 cm). Toàn bộ tổ hợp, có biệt danh là "Xúc xích", có đường kính 80 inch (2,03 m) và chiều cao 244 inch (6,19 m) và nặng khoảng 54 tấn.

Toàn bộ thiết bị Mike (bao gồm cả thiết bị đông lạnh) nặng 82 tấn ngắn (73,8 tấn), và được đặt trong một tòa nhà bằng nhôm lớn gọi là "taxi bắn" được thiết lập trên đảo Elugelab ở Thái Bình Dương, một phần của đảo san hô Enewetak.

Một đường đắp cao nhân tạo dài 9.000 feet (2,7 km) đã kết nối các đảo Elugelab, Teiter, Bogairikk và Bogon. Trên đường đắp cao này là một ống gỗ dán có vỏ nhôm (được đặt tên là "hộp Krause-Ogle") chứa đầy các viên đạn khí heli. Điều này cho phép bức xạ gamma và neutron truyền không bị cản trở đến một trạm phát hiện không người lái được đặt trong một boong-ke trên Bogon.

Tổng cộng, 9.350 quân nhân và 2.300 nhân viên dân sự đã tham gia vào vụ bắn Mike. Một nhà máy đông lạnh lớn đã được lắp đặt trên đảo Parry, ở đầu phía nam của đảo san hô Enewetak, để sản xuất hydro lỏng (được sử dụng để làm mát thiết bị) và deuterium cần thiết cho thử nghiệm.

Phát nổ [ chỉnh sửa ]

Enewetak Atoll, trước khi Mike bắn. Lưu ý đảo Elugelab bên trái.

Enewetak Atoll, sau khi Mike bắn. Lưu ý miệng hố bên trái.

Cuộc thử nghiệm được thực hiện vào ngày 1 tháng 11 năm 1952 lúc 07:15 giờ địa phương (19:15 ngày 31 tháng 10, Giờ trung bình Greenwich). Nó tạo ra năng suất 10,4 megatons TNT. ^[5] Tuy nhiên, 77% sản lượng cuối cùng đến từ quá trình phân hạch nhanh uranium, tạo ra một lượng lớn bụi phóng xạ.

Quả cầu lửa được tạo ra bởi vụ nổ có bán kính tối đa từ 2,9 đến 3,3 km (1,8 đến 2,1 mi). ^[6][7][8] Mức tối đa này đạt được trong vài giây sau khi phát nổ và trong thời gian này, quả cầu lửa nóng không ngừng tăng lên do sự nổi. Mặc dù vẫn tương đối gần mặt đất, nhưng quả cầu lửa vẫn chưa đạt được kích thước tối đa và do đó rộng khoảng 5,2 km (3,2 mi). Đám mây hình nấm đã tăng lên độ cao 17 km (56.000 ft) trong chưa đầy 90 giây. Một phút sau, nó đã đạt 33 km (108.000 ft), trước khi ổn định ở mức 41 km (135.000 ft) với đỉnh cuối cùng trải rộng ra đường kính 161 km (100 mi) với thân cây rộng 32 km (20 mi).

Vụ nổ tạo ra một miệng hố có đường kính 1,9 km (6.230 ft) và sâu 50 m (164 ft) nơi Elugelab từng có; ^[9] vụ nổ và sóng nước từ vụ nổ (một số sóng lên tới 6 m (20 ft) cao) tước bỏ các đảo thử nghiệm sạch thảm thực vật, theo quan sát của một cuộc khảo sát trực thăng trong vòng 60 phút sau khi thử nghiệm, lúc đó đám mây hình nấm và hơi nước bị thổi bay. Các mảnh vỡ san hô phóng xạ rơi xuống khi các con tàu cách xa 56 km (35 dặm) và khu vực ngay lập tức xung quanh đảo san hô bị ô nhiễm nặng trong một thời gian. Hai nguyên tố mới, einsteinium và fermium, được tạo ra bởi dòng neutron tập trung cực mạnh về vị trí phát nổ. ^[10] Một phi công của USAF đã bị mất khi chiếc F-86 Sabre của anh ta bị rơi trong một nhiệm vụ lấy mẫu. ^{[11] [12]}

Gần với quả cầu lửa, việc phóng sét nhanh chóng được kích hoạt. ^[13]

Toàn bộ cảnh quay được ghi lại bởi các nhà làm phim của hãng phim Lookout Mountain. Một âm thanh vụ nổ sản xuất đã được phát ra quá mức phát ra tiếng nổ hoàn toàn im lặng từ điểm thuận lợi của máy ảnh, với âm thanh sóng nổ chỉ đến một vài giây sau, giống như tiếng sấm, với thời gian chính xác tùy thuộc vào khoảng cách của nó. [19659035] Bộ phim cũng được đi kèm với âm nhạc Wagner-esque mạnh mẽ đặc trưng trên nhiều bộ phim thử nghiệm thời kỳ đó và được tổ chức bởi diễn viên Reed Hadley. Một buổi chiếu riêng tư đã được trao cho Tổng thống Dwight D. Eisenhower, người đã kế nhiệm Tổng thống Harry S. Truman vào tháng 1 năm 1953. ^[15] Năm 1954, bộ phim được phát hành ra công chúng sau khi kiểm duyệt, và được chiếu trên các kênh truyền hình thương mại. ^[16]

Edward Teller, có lẽ là người ủng hộ nhiệt tình nhất cho sự phát triển của bom hydro, đã ở Berkeley, California vào thời điểm phát bắn. Anh ta đã có thể nhận được thông báo đầu tiên rằng thử nghiệm đã thành công bằng cách quan sát máy đo địa chấn, bắt được sóng xung kích từ trái đất từ ​​Vùng chứng minh Thái Bình Dương. ^[17] Trong hồi ký của mình, Teller đã viết rằng anh ta đã ngay lập tức gửi một bức điện tín chưa được phân loại đến Tiến sĩ Elizabeth "Diz" Graves, người đứng đầu dự án rump còn lại tại Los Alamos trong suốt quá trình bắn. Telegram chưa được phân loại chỉ chứa các từ "Đó là một cậu bé.", Xuất hiện sớm hơn nhiều giờ so với bất kỳ từ nào khác từ Enewetak. ^[18][19]

Xem thêm [ chỉnh sửa ]