Бхангметр - Bhangmeter

А бхангметр не визуализирующий радиометр установлен на разведка и навигационные спутники для обнаружения атмосферных ядерные взрывы и определить урожай ядерного оружия.[1] Они также установлены на некоторых боевые бронированные машины, особенно Разведывательные машины NBC, чтобы помочь обнаружить, локализовать и проанализировать тактические ядерные взрывы. В этой роли они часто используются вместе с датчиками давления и звука в дополнение к стандартным датчикам излучения. Немного ядерные бункеры и военные объекты могут быть оснащены такими датчиками наряду с детекторы сейсмических событий.

Бхангметр был разработан в Лос-Аламосская национальная лаборатория под руководством Германа Хорлина.[2]

История

Бхангметр был изобретен, и в 1948 году было построено первое испытательное устройство для измерения ядерных испытательных взрывов Операция Sandstone. Опытные образцы и производственные инструменты были позже построены ЯЙЦО, а название «бхангметр» было придумано в 1950 году.[3] Бхангметры стали стандартными инструментами, используемыми для наблюдения за нами. ядерные испытания. А Мод II bhangmeter был разработан для наблюдения за взрывами Операция Buster-Jangle (1951) и Операция Tumbler-Snapper (1952).[4] Эти испытания закладывают основу для широкомасштабного развертывания по всей Северной Америке бхангметров с Система сигнализации о взрыве (1961-1967).

Президент США Джон Ф. Кеннеди и Первый секретарь ЦК Коммунистической партии Советского Союза. Никита Хрущев подписал Договор о частичном запрещении испытаний 5 августа 1963 г.,[5] при условии, что каждая сторона может использовать свои собственные технические средства для контроля за запретом ядерных испытаний в атмосфере или в космическом пространстве.[6]

Бангометры были впервые установлены в 1961 году на модифицированном американском судне. KC-135A самолет следит за заранее объявленным советским испытанием Царь Бомба.[7]

Спутники Vela были первыми космическими приборами наблюдения, разработанными совместно ВВС США и Комиссия по атомной энергии. Спутники Vela первого поколения не оснащались бахангметрами, а рентгеновский снимок датчики для обнаружения интенсивного одиночного импульса рентгеновского излучения, создаваемого ядерным взрывом.[8] Первыми спутниками, которые включали в себя бангометры, были Продвинутые спутники Vela.

С 1980 года бхангметры являются частью США. GPS навигационные спутники.[9][10][11]

Описание

Теплица Джордж ранняя эволюция огненного шара, показывающая начальное затемнение первого светового импульса
График температуры и диаметра поверхности ядерного огненного шара с течением времени

В кремний фотодиод датчики предназначены для обнаружения характерного яркого двойного импульса видимого света, излучаемого взрывы ядерного оружия в атмосфере.[2] Эта сигнатура состоит из короткой и интенсивной вспышки продолжительностью около 1 миллисекунды, за которой следует вторая, гораздо более продолжительная и менее интенсивная вспышка света, нарастающая от долей секунды до нескольких секунд.[12] Эта сигнатура с двойным максимумом интенсивности характерна для ядерных взрывов в атмосфере и является результатом того, что атмосфера Земли становится непрозрачной для видимого света и снова становится прозрачной, когда ударная волна взрыва проходит через нее.[10]

Эффект возникает из-за того, что поверхность раннего огненного шара быстро покрывается расширяющейся «ударной волной», атмосферной ударной волной, состоящей из ионизированной плазмы того, что когда-то было корпусом, и другого вещества устройства.[13] Хотя он сам излучает значительное количество света, он непрозрачен и не дает просвечивать гораздо более яркий огненный шар. Конечный результат - уменьшение видимого из космоса света по мере расширения ударной волны, что дает первый пик, зарегистрированный бхангметром.

По мере расширения ударная волна остывает и становится менее непрозрачной для видимого света, создаваемого внутренним огненным шаром. Бхангметр со временем начинает регистрировать увеличение интенсивности видимого света. Расширение огненного шара приводит к увеличению площади его поверхности и, как следствие, увеличению количества видимого света, излучаемого в космос. Огненный шар продолжает остывать, количество света в конечном итоге начинает уменьшаться, вызывая второй пик, наблюдаемый бхангметром. Время между первым и вторым пиками можно использовать для определения его ядерная мощность.[14]

Эффект однозначен для взрывов на высоте ниже 30 километров (19 миль), но выше этой высоты создается более неоднозначный одиночный импульс.[15]

Происхождение названия

Название детектора - каламбур,[3] который был дарован ему Фред Райнс, один из ученых, работающих над проектом. Название происходит от слова на хинди "бханг ", местный сорт каннабис который курит или пьет, чтобы вызвать опьяняющий эффект, шутка состоит в том, что нужно принимать наркотики, чтобы поверить, что детекторы бхангметра будут работать должным образом. Это контрастирует с «бомбой», которую можно ассоциировать с обнаружением ядерных взрывов.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Вестник науки, технологий и общества". Pergamon Press. 1985 г. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  2. ^ а б Берр, Уильям; Коэн, Авнер; Де Гир, Ларс-Эрик; Гилинский, Виктор; Полаков-Суранский, Саша; Сокольский, Генри; Вайс, Леонард; Райт, Кристофер (22 сентября 2019 г.). "Взрыв из прошлого". Журнал внешней политики. Получено 23 июня, 2020.
  3. ^ а б c Огл, Уильям Э. (октябрь 1985 г.). «Бхангметр - Пролог» (PDF). Отчет о возвращении Соединенных Штатов к испытаниям ядерного оружия после моратория на испытания 1958-1961 гг.. Министерство энергетики США - NV 291. p. 67. Архивировано с оригинал (PDF) на 2009-01-19. Получено 18 декабря 2008.
  4. ^ Гриер, Герберт (1953). «Операция Tumbler-Snapper, испытательный полигон в Неваде, апрель – июнь 1952 г., проект 12.1 - Bhangmeter Mod II». ЯЙЦО. Архивировано из оригинал на 2015-06-29. Получено 2012-08-29.
  5. ^ "Договор об ограниченном запрещении ядерных испытаний". Государственный департамент США. 1963.
  6. ^ Белл, Аарон Дж. (2002). Анализ распределения спутников GPS для системы обнаружения ядерных взрывов США (USNDS). Технологический институт ВВС.
  7. ^ Джонстон, Роберт (2009). «Мультимегатонное оружие». Получено 19 июн 2012.
  8. ^ Грунтман, Майк (2004). Прокладывая путь: ранняя история космических кораблей и ракетной техники. Американский институт аэронавтики и астронавтики, Inc. ISBN  1-56347-705-X.
  9. ^ Ричельсон, Джеффри (ноябрь – декабрь 1998 г.). «Проверка: способы и средства». Бюллетень ученых-атомщиков: 54.CS1 maint: ref = harv (связь)
  10. ^ а б Гольдблат, Юзеф; Кокс, Дэвид (1988). «Средства проверки запрета ядерных испытаний». Испытания ядерного оружия: запрет или ограничение?. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 239. ISBN  9780198291206. Получено 16 июн 2012.
  11. ^ "Хронология GPS". Архивировано из оригинал на 2010-02-13. Получено 16 июн 2012.
  12. ^ Хафемейстер, Дэвид. «Тест IX науки и общества: технические средства проверки». Получено 16 июн 2012.
  13. ^ ЯДЕРНЫЕ СОБЫТИЯ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ институтом Бордена ... "случайный шок"
  14. ^ Форден, Джеффри (2006). «Созвездие спутников для совместного наблюдения за запуском ракет» (PDF). Программа Массачусетского технологического института по науке, технологиям и обществу. Получено 17 июн 2012.
  15. ^ Анджело, Джозефа А. младший (2004). Ядерные технологии. Гринвуд Пресс. стр.304 –306. ISBN  9781573563369.

дальнейшее чтение