El Proyecto Plowshare fue el programa general de los Estados Unidos para el desarrollo de técnicas para utilizar explosivos nucleares con fines de construcción pacíficos. El programa se organizó en junio de 1957 como parte de los esfuerzos mundiales de Átomos para la paz . Como parte del programa, se detonaron 35 [1] ojivas nucleares en 27 pruebas distintas. Un programa similar se llevó a cabo en la Unión Soviética bajo el nombre de Explosiones Nucleares para la Economía Nacional .
Las demostraciones exitosas de usos no bélicos de los explosivos nucleares incluyen la voladura de rocas , la estimulación de gases estancos , la fabricación de elementos químicos , [a] el descubrimiento de algunos de los misterios del proceso R de la nucleosíntesis estelar y el sondeo de la composición de la corteza profunda de la Tierra , creando Reflexión de datos sismológicos vibroseis que ha ayudado a los geólogos y al seguimiento de la prospección de empresas mineras . [2] [3] [4]
La prueba nuclear Sedan , inusualmente grande y con ventilación atmosférica, llevó a los geólogos a determinar que el cráter Barringer se formó como resultado del impacto de un meteorito y no de una erupción volcánica , como se había supuesto anteriormente. Este se convirtió en el primer cráter en la Tierra que definitivamente se demostró que proviene de un evento de impacto. [5]
Los impactos negativos de las pruebas del Proyecto Ploughshare generaron una importante oposición pública, que eventualmente llevó a la terminación del programa en 1977. [6] Estas consecuencias incluyeron el agua tritiada (que CER Geonuclear Corporation proyectó aumentar a un nivel del 2% del nivel máximo entonces para agua potable) [7] y la deposición de lluvia radiactiva procedente de material radiactivo que se inyecta en la atmósfera antes de que el tratado exigiera las pruebas subterráneas .
Al explotar los usos pacíficos del "átomo amigo" en aplicaciones médicas, remoción de tierra y más tarde en plantas de energía nuclear, la industria nuclear y el gobierno buscaron disipar los temores públicos sobre la tecnología nuclear y promover la aceptación de las armas nucleares . [8] En el apogeo de la Era Atómica , el gobierno federal de los Estados Unidos inició el Proyecto Plowshare, que implicaba "explosiones nucleares pacíficas". El entonces presidente de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos , Lewis Strauss , anunció que el proyecto Plowshares tenía como objetivo "destacar las aplicaciones pacíficas de los dispositivos explosivos nucleares y crear así un clima de opinión mundial más favorable al desarrollo y los ensayos de armas". [9] [10] [ necesita una cita para verificar ] Estas pruebas tenían como objetivo demostrar que las bombas atómicas pueden usarse con fines pacíficos, que la espada atómica se puede convertir en una reja de arado.
Los usos propuestos para los explosivos nucleares en el Proyecto Plowshare incluían la ampliación del Canal de Panamá , la construcción de una nueva vía fluvial a nivel del mar a través de Nicaragua , apodada Canal Panatómico, la apertura de caminos a través de áreas montañosas para carreteras y la conexión de sistemas fluviales interiores. Otras propuestas implicaron la voladura de cavernas para almacenamiento de agua, gas natural y petróleo. También se consideró seriamente el uso de estos explosivos para diversas operaciones mineras. Una propuesta sugirió utilizar explosiones nucleares para conectar acuíferos subterráneos en Arizona . Otro plan implicaba voladuras en la superficie de la ladera occidental del valle de Sacramento en California para un proyecto de transporte acuático. [6]
Una de las primeras propuestas serias sobre cráteres que estuvo a punto de llevarse a cabo fue el Proyecto Chariot , que habría utilizado varias bombas de hidrógeno para crear un puerto artificial en Cabo Thompson, Alaska . Nunca se llevó a cabo debido a preocupaciones por las poblaciones nativas y al hecho de que había poco uso potencial para el puerto que justificara su riesgo y gasto. [11]
El Proyecto Carryall , [12] propuesto en 1963 por la Comisión de Energía Atómica , la División de Carreteras de California (ahora Caltrans ) y el Ferrocarril de Santa Fe , habría utilizado 22 explosiones nucleares para excavar un enorme corte de carretera a través de las montañas de Bristol en el desierto de Mojave. , para dar cabida a la construcción de la Interestatal 40 y una nueva línea ferroviaria. [6]
Un proyecto propuesto en un memorando de 1963 por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore habría utilizado 520 explosiones nucleares de 2 megatones para excavar un canal a través del desierto de Negev en Israel a un costo estimado de 575 millones de dólares (5 mil millones de dólares en 2021), para servir como una alternativa. Ruta hacia el Canal de Suez . [13] [14]
Al final del programa, un objetivo principal era desarrollar explosivos nucleares y técnicas de explosión para estimular el flujo de gas natural en formaciones de yacimientos subterráneos "estrechos". En la década de 1960, se sugirió una propuesta para un proceso modificado de extracción de petróleo de esquisto bituminoso in situ que implicaba la creación de una chimenea de escombros (una zona en la formación de esquisto bituminoso creada al romper la roca en fragmentos) utilizando un explosivo nuclear . [15] Sin embargo, este enfoque se abandonó por una serie de razones técnicas.
La primera explosión nuclear pacífica (PNE) fue el Proyecto Gnome , llevado a cabo el 10 de diciembre de 1961, en un lecho de sal a 39 km al sureste de Carlsbad, Nuevo México . La explosión liberó 3,1 kilotones (13 TJ) de energía a una profundidad de 1,184 pies (361 m), lo que resultó en la formación de una cavidad de 170 pies (52 m) de diámetro y 80 pies (24 m) de alto. La prueba tenía muchos objetivos, el más público de los cuales implicaba la generación de vapor que luego podría usarse para generar electricidad. Otro objetivo era la producción de radioisótopos útiles y su recuperación. Otro experimento más involucró la física del tiempo de vuelo de los neutrones , y un cuarto experimento involucró estudios geofísicos basados en la fuente sísmica cronometrada. Sólo el último objetivo se consideró un completo éxito. La explosión expulsó involuntariamente vapor radiactivo mientras la prensa observaba. El experimento de detonación del Proyecto Coach, parcialmente desarrollado y que iba a seguir junto a la prueba de Gnome , fue cancelado.
Se llevaron a cabo varias explosiones de cráteres de prueba de concepto ; incluyendo la toma en Buggy de cinco dispositivos de 1 kilotón para un canal/zanja en el Área 30 y el más grande fue de 104 kilotones (435 terajulios ) el 6 de julio de 1962, en el extremo norte de Yucca Flats , dentro del estado de Nevada de la Comisión de Energía Atómica. Sitio de prueba (NTS) en el sur de Nevada. El disparo, " Sedan ", desplazó más de 12 millones de toneladas cortas (11.000 millones de kilogramos) de suelo y dio lugar a una nube radiactiva que se elevó a una altitud de 12.000 pies (3,7 km). La columna de polvo radiactivo se dirigió al noreste y luego al este, hacia el río Mississippi . [6]
Durante los siguientes 11 años, se realizaron 26 pruebas de explosión nuclear más en el marco del programa PNE de Estados Unidos. Los restos radiactivos de 839 pruebas nucleares subterráneas en Estados Unidos permanecen enterrados en el lugar y la Oficina de Sitio del DOE en Nevada ha considerado que no es práctico retirarlos. La financiación terminó silenciosamente en 1997 y los costos del programa se han estimado en más de 770 millones de dólares (EE.UU.). [6]
Tres experimentos de explosión nuclear tenían como objetivo estimular el flujo de gas natural desde campos de gas de formación "estrechos". Los participantes industriales incluyeron a El Paso Natural Gas Company para la prueba Gasbuggy ; CER Geonuclear Corporation y Austral Oil Company por la prueba Rulison ; [16] y CER Geonuclear Corporation para la prueba de Río Blanco .
La última explosión del PNE tuvo lugar el 17 de mayo de 1973, bajo Fawn Creek, 47,5 millas (76,4 km) al norte de Grand Junction, Colorado . Se produjeron tres detonaciones de 30 kilotones simultáneamente a profundidades de 5.768, 6.152 y 6.611 pies (1.758, 1.875 y 2.015 m). Si hubiera tenido éxito, los planes exigían el uso de cientos de explosivos nucleares especializados en los campos de gas del oeste de las Montañas Rocosas . Las dos pruebas anteriores habían indicado que el gas natural producido sería demasiado radiactivo para un uso seguro; La prueba de Río Blanco encontró que las tres cavidades de la explosión no se habían conectado como se esperaba y que el gas resultante aún contenía niveles inaceptables de radionucleidos . [17]
En 1974, se habían invertido aproximadamente 82 millones de dólares en el programa de tecnología de estimulación de gas nuclear. Se estimaba que incluso después de 25 años de producción de todo el gas natural considerado recuperable, sólo se recuperaría entre el 15 y el 40% de la inversión. Además, el concepto de que las estufas de California pronto podrían emitir trazas de radionucleidos explosivos en los hogares familiares no le cayó bien al público en general. El gas contaminado nunca fue canalizado hacia líneas de suministro comerciales.
La situación se mantuvo así durante las siguientes tres décadas, pero un resurgimiento en la perforación de gas natural en la vertiente occidental de Colorado ha acercado cada vez más el desarrollo de recursos a las detonaciones subterráneas originales. A mediados de 2009, se habían emitido 84 permisos de perforación dentro de un radio de 4,8 km (3 millas), con 11 permisos dentro de una milla (1,6 km) del sitio. [18]
La Operación Plowshare "comenzó con grandes expectativas y grandes esperanzas". Los planificadores creían que los proyectos podrían completarse de manera segura, pero había menos confianza en que pudieran completarse de manera más económica que los métodos convencionales. Además, no hubo suficiente apoyo público ni del Congreso para los proyectos. Los proyectos Chariot y Coach fueron dos ejemplos en los que problemas técnicos y preocupaciones medioambientales provocaron nuevos estudios de viabilidad que duraron varios años y cada proyecto finalmente se canceló. [2]
Grupos de ciudadanos expresaron su preocupación y oposición a algunas de las pruebas de Plowshare. Existía la preocupación de que los efectos de la explosión de la goleta pudieran secar los pozos activos o provocar un terremoto. Hubo oposición a las pruebas de Rulison y Río Blanco debido a posibles operaciones de quema de gas radiactivo y otros peligros ambientales. [2] En un artículo de 1973, Time utilizó el término "Proyecto Dudoso" para describir la Operación Plowshare. [17]
Hubo impactos negativos de unas pocas de las 27 explosiones nucleares del Proyecto Plowshare, principalmente las realizadas en la fase inicial del proyecto y aquellas que tuvieron un rendimiento explosivo muy alto.
Sobre Project Gnome y la prueba del Sedan: [6]
El Proyecto Gnome expulsó vapor radiactivo sobre la misma galería de prensa a la que se llamó para confirmar su seguridad. La siguiente explosión, una detonación de 104 kilotones en Yucca Flat, Nevada, desplazó 12 millones de toneladas de suelo y dio lugar a una nube de polvo radiactivo que se elevó 3.700 metros [12.000 pies] y se precipitó hacia el río Mississippi. Otras consecuencias (tierras arruinadas, comunidades reubicadas, agua contaminada con tritio, radioactividad y lluvia radiactiva de escombros arrojados a la atmósfera) fueron ignoradas y minimizadas hasta que el programa se puso fin en 1977, debido en gran parte a la oposición pública. [6]
El Proyecto Plowshare muestra cómo algo destinado a mejorar la seguridad nacional puede, sin saberlo, hacer lo contrario si no considera plenamente las consecuencias sociales, políticas y ambientales. También "subraya que el resentimiento y la oposición públicos pueden detener los proyectos". [6]
El científico social Benjamin Sovacool sostiene que el principal problema de la estimulación del petróleo y el gas, que muchos consideraban el uso económico más prometedor de las detonaciones nucleares, era que el petróleo y el gas producidos eran radiactivos, lo que provocó que los consumidores lo rechazaran y éste fue, en última instancia, el objetivo del programa. caída. [6] Sin embargo, para empezar, el petróleo y el gas a veces son naturalmente radiactivos , y la industria está preparada para lidiar con petróleo y gas que contienen contaminantes radiactivos. [19] El historiador Dr. Michael Payne señala que fue principalmente el cambio de la opinión pública, en respuesta a eventos como la Crisis de los Misiles Cubanos , lo que impulsó las protestas, [20] los casos judiciales y la hostilidad general que pusieron fin a los esfuerzos de estimulación del petróleo y el gas. Además, a medida que pasaron los años sin mayor desarrollo y la producción de armas nucleares disminuyó, el interés en las aplicaciones pacíficas disminuyó en las décadas de 1950 y 1960. En los años siguientes se desarrollaron técnicas de estimulación no nuclear más baratas y adecuadas para la mayoría de los yacimientos de gas estadounidenses. [21] [22]
Como punto de comparación, el esfuerzo de estimulación nuclear más exitoso y rentable que no resultó en problemas de contaminación de los productos de los clientes fue el Proyecto Neva de 1976 en el campo de gas Sredne-Botuobinsk en la Unión Soviética , posible gracias a múltiples explosivos de estimulación más limpios, rocas favorables estratos y la posible creación de una cavidad subterránea de almacenamiento de contaminantes. [23] [24] La Unión Soviética conserva el récord de los dispositivos nucleares de fracción de fisión más limpios y más bajos demostrados hasta ahora.
Los registros públicos de dispositivos que produjeron la mayor proporción de su rendimiento a través de reacciones de fusión únicamente y, por lo tanto, crearon como resultado cantidades menores en órdenes de magnitud de productos de fisión de larga duración , son las explosiones nucleares pacíficas de la URSS en los años 1970, con las tres detonaciones que excavaron parte del Canal Pechora-Kama , siendo citadas como 98% de fusión cada una en los tres dispositivos de rendimiento explosivo de 15 kilotones de la prueba de Taiga , es decir, una fracción de fisión total de 0,3 kilotones en un dispositivo de 15 kt. [25] En comparación, los siguientes tres dispositivos de alto rendimiento de fusión tenían un rendimiento explosivo total demasiado alto para la estimulación de petróleo y gas: la Tsar Bomba de 50 megatones logró un rendimiento derivado en un 97% de la fusión, [26] mientras que en el En EE. UU., se informa que la prueba Hardtack Poplar de 9,3 megatones tiene un 95,2% [27] y la prueba Redwing Navajo de 4,5 megatones tiene un 95% de derivación de la fusión. [28]
Estados Unidos realizó 27 disparos PNE junto con otras series de pruebas relacionadas con armas. [2] Un informe de la Federación de Científicos Estadounidenses incluye rendimientos ligeramente diferentes a los que se presentan a continuación. [29]
Además de las pruebas nucleares, Ploughshare ejecutó una serie de proyectos de pruebas no nucleares en un intento de aprender más sobre cómo se podrían utilizar mejor los explosivos nucleares. Varios de estos proyectos tuvieron utilidad práctica y ampliaron los conocimientos sobre los grandes explosivos. Estos proyectos incluyeron: [2]
Se propusieron varios proyectos y se realizó cierta planificación, pero no se llevaron a cabo. Aquí se proporciona una lista de estos: [2]
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Destacar las aplicaciones pacíficas de los dispositivos explosivos nucleares y crear así un clima de opinión mundial más favorable al desarrollo y los ensayos de armas.
Figura 1: Dosis tiroideas per cápita resultantes de todas las rutas de exposición desde todas las pruebas.
Desclasificación de los resultados de 11 pruebas nucleares realizadas como parte del programa Plowshare....