Введение

Серия ядерных испытаний США в 1940-х годах. Операция «Песчаный камень» была серией испытаний ядерного оружия, проведенной в 1948 году. Она стала третьей серией американских испытаний, последовавшей за «Троицей» в 1945 году и «Крестовым путь» в 1946 году, и предшествовавшей «Рейнджеру». Подобно испытаниям «Крестовый путь», испытания «Песчаный камень» проводились на Тихоокеанском полигоне, однако на атолле Эневетак, а не на атолле Бикини. Они отличались от испытаний «Крестовый путь» тем, что осуществлялись Комиссией по атомной энергии, при этом вооруженные силы выполняли лишь вспомогательную роль. Цель испытаний «Песчаный камень» также была иной: они были направлены главным образом на испытание новых конструкций бомб, а не на изучение воздействия ядерного оружия. Три испытания были проведены в апреле и мае 1948 года Объединенной целевой группой 7, с рабочей силой в 10 366 человек, из которых 9890 составляли военнослужащие. Успешное испытание новых взрывчатых веществ в рамках операции «Песчаный камень» привело к устареванию всех компонентов старого оружия. Еще до проведения третьего испытания было прекращено производство старых взрывчатых веществ, и все усилия были сосредоточены на новой ядерной бомбе Mark 4, которая должна была стать первым оружием массового производства. Более эффективное использование делящихся материалов в результате операции «Песчаный камень» позволило увеличить ядерный арсенал США с 56 бомб в июне 1948 года до 169 в июне 1949 года.

Происхождение

Ядерное оружие было разработано во время Второй мировой войны Манхэттенским проектом, который создал сеть производственных мощностей и лабораторию по исследованию и разработке оружия в Лос-Аламосской национальной лаборатории. Было разработано два типа бомб: "Малыш" (Mark 1), атомная бомба пушечного типа, использующая уран-235, и "Толстяк" (Mark 3), атомная бомба имплозивного типа, использующая плутоний. Эти бомбы не сильно отличались от своих лабораторных прототипов. До начала серийного производства оставалось много работы по упрощению сборки, повышению безопасности, надежности и улучшению условий хранения. Также было множество предложений и рекомендаций по улучшению их характеристик, которые не удалось реализовать из-за давления, связанного с военным временем. Норис Брэдбери, сменивший Роберта Оппенгеймера на посту директора Лос-Аламоса, считал, что "если говорить прямо, у нас были отвратительные бомбы". Плутоний производили путем облучения урана-238 в трех ядерных реакторах мощностью 250 МВт на площадке в Ханфорде. Теоретически они могли производить столько-то плутония в мегаватт-день, или около столько-то в месяц. На практике в 1945 году производство никогда не достигало таких показателей, и было произведено лишь от столько-то до столько-то в месяц. Для изготовления сердечника "Толстяка" требовалось около столько-то плутония, из которого 21% подвергалось делению. Производство плутония снизилось в 1946 году из-за разбухания графитовых замедлителей нейтронов в реакторах. Это явление известно как эффект Вигнера, по имени его первооткрывателя, ученого Манхэттенского проекта Юджина Вигнера. Эти реакторы также использовались для производства (путем облучения висмута-209) полония-210, который применялся в инициаторах – критически важном компоненте ядерного оружия. Для получения 600 кюри полония-210 требовалось облучать некоторое количество висмута-209 в течение 100 дней, что немного превышало необходимое количество, поскольку период полураспада полония-210 составляет всего 138 дней. Поэтому, по крайней мере, один реактор должен был работать непрерывно. Старейший реактор, B-куча, был остановлен, чтобы обеспечить его доступность в будущем. Исследование проблемы заняло большую часть 1946 года, прежде чем было найдено решение. Уран-235 получали путем обогащения природного урана на заводах Y-12 и K-25 в Оук-Ридже, штат Теннесси. Улучшения в процессах и процедурах электромагнитного и газодиффузионного разделения изотопов, проведенные с октября 1945 по июнь 1946 года, позволили увеличить производство до примерно столько-то урана-235 в месяц, чего хватало лишь на изготовление одной крайне неэффективной бомбы "Малыш". "Толстяк" был в 17,5 раз эффективнее "Малыша", но тонна урановой руды давала в восемь раз больше урана-235, чем плутония, а стоимость производства одного грамма плутония была в четыре-восемь раз выше, чем одного грамма урана-235, который в то время стоил около 26 долларов за грамм.

Организация

27 июня 1947 года испытания были санкционированы президентом Гарри С. Трумэном. Директор по военным приложениям Комиссии по атомной энергии, бригадный генерал Джеймс МакКормак и его заместитель, капитан Джеймс С. Рассел, встретились с Брэдбери и Джоном Генри Мэнли в Лос-Аламосе 9 июля для организации проведения испытаний. Они охотно согласились, что испытания будут носить научный характер, при этом Лос-Аламос обеспечит техническое руководство, а вооруженные силы – поставки и логистическую поддержку. Стоимость испытаний, около 20 миллионов долларов, была разделена между Министерством обороны и Комиссией по атомной энергии. Генерал-лейтенант Джон Э. Халл был назначен командующим испытаниями. Контр-адмирал Уильям С. Парсонс и генерал-майор Уильям Э. Кепнер вновь выполняли роли заместителей командиров, как и в операции «Перекресток». Объединенная целевая группа 7 была официально активирована 18 октября 1947 года. Как командующий, Халл был подотчетен как Объединенному комитету начальников штабов, так и Комиссии по атомной энергии. В составе Объединенной целевой группы 7 насчитывалось 10 366 человек, из которых 9 890 – военнослужащие. Штаб-квартира состояла примерно из 175 человек, из которых 96 находились на борту «Маунт Маккинли». Остальные были размещены на «Альбемарле», «Куртис» и «Бейроко». Специальное подразделение Лос-Аламосской национальной лаборатории, известное как «Дивизия J», было создано специально для управления ядерными испытаниями. Группа Комиссии по атомной энергии (Группа 7.1) отвечала за подготовку и подрыв ядерного оружия, а также за проведение экспериментов. В ее состав входили около 283 ученых и техников, ответственных за ядерные испытания из «Дивизии J», проекта специального оружия вооруженных сил, Лаборатории военно-морских исследований, Лаборатории военно-морских вооружений, Национальной лаборатории Аргонн, Абердинского полигона, Комиссии по атомной энергии, Edgerton, Germeshausen & Grier и других ведомств. Каждое из них занималось определенным аспектом испытаний. Лаборатория военно-морских вооружений отвечала за измерения взрыва, Лаборатория военно-морских исследований – за радиационные эксперименты, а Национальная лаборатория Аргонн – за измерения гамма-излучения. Edgerton, Germeshausen & Grier были подрядчиками, нанятыми для проектирования и установки систем синхронизации и подрыва. В феврале 1948 года семь экспериментальных узлов оружия и шесть ядер были доставлены в Сан-Педро, Калифорния, и загружены на корабль для сборки оружия «Куртис», однако Комиссия по атомной энергии дала разрешение на использование только трех ядер в ходе испытаний.

Гражданские дела

В сентябре 1947 года Халл, Рассел, назначенный директором испытаний 14 октября, и научный руководитель Объединенной целевой группы 7, Дарол К. Фроман из Лос-Аламосской лаборатории, вместе с группой ученых и военных офицеров отправились на изучение различных предлагаемых мест для испытаний в Тихом океане. 11 октября в качестве места проведения испытаний был выбран атолл Эневетак. Остров был удалённым, но имел удобную гавань и взлётно-посадочную полосу. Кроме того, океанические течения и пассаты должны были выносить радиоактивные осадки в море, что было важным фактором, учитывая произошедшее на атолле Бикини во время операции «Перекресток». Поскольку Территория под опекой Тихоокеанских островов являлась территорией, находящейся под опекой Организации Объединенных Наций и управляемой Соединенными Штатами, Совет Безопасности ООН был уведомлен о предстоящих испытаниях 2 декабря. Атолл был населён народом дри Эневетак, проживавшим на Аомон, и народом дри Энджеби, проживавшим на Бижире. Изначально они жили на Эневетак и Энджеби, но во время войны были переселены, чтобы освободить место для военных баз. Население, насчитывавшее около 140 человек, было временно эвакуировано на остров Мекк во время операции «Перекресток». На этот раз в качестве места для переселения был выбран необитаемый атолл Уджеланг, расположенный к юго-западу от Эневетак. Группа военно-морского строительного батальона прибыла туда 22 ноября для строительства жилья и необходимых сооружений. Военные власти встретились с местными вождями 3 декабря, и они согласились на переселение, которое было осуществлено округом Кинг к 20 декабря. Транспортный корабль (LST) и четыре самолета Douglas C-54 Skymaster были приведены в состояние готовности для эвакуации жителей Уджеланга в случае радиоактивного заражения, но в этом не возникло необходимости. В отличие от испытаний «Перекресток», которые проводились под пристальным вниманием прессы, испытания «Sandstone» проводились с минимальной оглаской. 15 апреля в Вашингтоне продолжались обсуждения о том, следует ли вообще публиковать какие-либо заявления об испытаниях. Халл выступал против публикации заявлений до завершения серии, но комиссары AEC считали, что информация просочится, и Соединенные Штаты будут выглядеть скрытными. Поэтому было решено сделать объявление в последнюю минуту. Объявления о целях испытаний не последовало, были выпущены лишь краткие пресс-релизы. 18 мая, после завершения серии испытаний, Халл провёл пресс-конференцию на Гавайях, но разрешил средствам массовой информации цитировать только письменные заявления.

Строительство

Острова Энджеби, Аомон и Рунит были очищены от растительности и выровнены для облегчения установки необходимого оборудования, а между Аомоном и Бижире была построена дамба для прокладки кабелей от испытательной вышки на Аомоне до станции управления на Бижире. Взрывы были произведены в такой последовательности, чтобы последующие испытательные площадки подверглись минимальному радиоактивному загрязнению от предыдущих взрывов. Ответственность за строительные работы несла армейская группировка, Целевая группа 7.2, в состав которой входили 1220-й временный инженерный батальон, 1217-й и 1218-й смешанные взводы обслуживания, 18-я инженерная строительная компания и 1219-й взвод связи; Компании D и E 532-го инженерного полка катеров и берегового обеспечения 2-й инженерной специальной бригады; 461-я транспортная амфибийная грузовая компания; 854-я транспортная портовая компания; 401-й отряд контрразведки (CIC); и отряд морской береговой базы.