La Operación Totem fue un par de pruebas nucleares atmosféricas británicas que tuvieron lugar en Emu Field, en el sur de Australia, en octubre de 1953. Se realizaron después de la prueba de la Operación Huracán de la primera bomba atómica británica, que había tenido lugar en las islas Montebello un año antes. El objetivo principal de la prueba era determinar el límite aceptable de la cantidad de plutonio-240 que podía estar presente en una bomba.
Además de las dos pruebas principales, hubo una serie de cinco pruebas subcríticas llamadas "Kittens". En ellas no se produjeron explosiones nucleares, sino que se utilizaron explosivos convencionales, polonio-210 , berilio y uranio natural para investigar el rendimiento de los iniciadores de neutrones .
Durante la primera parte de la Segunda Guerra Mundial , Gran Bretaña tenía un proyecto de armas nucleares , cuyo nombre en código era Tube Alloys , [1] que el Acuerdo de Quebec de 1943 fusionó con el Proyecto Manhattan estadounidense para crear un proyecto combinado estadounidense, británico y canadiense. El gobierno británico esperaba que Estados Unidos continuara compartiendo tecnología nuclear, que consideraba un descubrimiento conjunto, después de la guerra, pero la Ley de Energía Atómica de los Estados Unidos de 1946 (Ley McMahon) puso fin a la cooperación técnica. [2] Temiendo un resurgimiento del aislacionismo de los Estados Unidos y que Gran Bretaña perdiera su estatus de gran potencia , el gobierno británico reinició su propio esfuerzo de desarrollo, [3] al que se le dio el nombre encubierto de " Investigación de alto explosivo ". [4] La primera bomba atómica británica fue probada en la Operación Huracán en las islas Montebello en Australia Occidental el 3 de octubre de 1952. [5]
El objetivo principal del ensayo era determinar el límite aceptable de la cantidad de plutonio-240 que podría estar presente en una bomba. El plutonio utilizado en el dispositivo Hurricane original se produjo en el reactor nuclear de Windscale , pero las pilas de Windscale no tenían la capacidad de proporcionar suficiente material para el programa de armas planeado por el gobierno británico, y en consecuencia se planificaron ocho reactores más. Estos estaban destinados a producir tanto electricidad como plutonio , y el diseño se conoció como PIPPA, por pilas presurizadas que producen energía y plutonio. [6]
Aunque PIPPA producía menos plutonio que una pila Windscale, también producía electricidad que podía devolver a la red, mientras que una pila Windscale consumía 340.000 libras esterlinas al año en electricidad para hacer funcionar sus ventiladores. La electricidad producida era más cara que la de una planta convencional a carbón, pero esto se compensaba con el valor del plutonio producido, que era de unas 100 libras esterlinas por gramo (3.100 libras esterlinas por onza). [7] La construcción de la primera PIPPA comenzó en Calder Hall en marzo de 1953. Por razones de coste, PIPPA iba a funcionar de tal forma que hubiera una mayor proporción de plutonio-240 presente en el producto de plutonio-239 que en el material producido por Windscale. Dado que el plutonio-240 es propenso a la fisión espontánea , esto aumentaba el riesgo de accidente de criticidad y de un fiasco que reduciría el rendimiento . Se necesitaron pruebas nucleares para medir el efecto de una mayor proporción de plutonio-240. [6]
La Marina Real no pudo proporcionar el nivel de apoyo que tenía para la prueba de la Operación Huracán en el tiempo disponible, por lo que las Islas Montebello fueron descartadas. [8] La búsqueda de un sitio alternativo en el continente en las cercanías del Campo de Cohetes de Woomera ya había comenzado en junio de 1952. Los estudios del área fueron realizados por Len Beadell , el topógrafo del Long Range Weapons Establishment (LRWE). Harry Pritchard, el Superintendente Jefe allí, prestó un helicóptero Bristol Sycamore para el propósito. [9] Se seleccionó un sitio, originalmente dado el nombre en clave X200 pero luego rebautizado como Emu Field. Era una extensión aislada, seca y plana de arcilla y arenisca en el Gran Desierto de Victoria a 480 kilómetros (300 millas) al noroeste de Woomera, Australia del Sur . Una capa de arcilla natural conocida como Dingo Claypan proporcionó una pista de aterrizaje lista para usar. En agosto, Sir William Penney , el Superintendente Jefe de Investigación de Armamento (CSAR) del Ministerio de Abastecimiento británico y jefe del esfuerzo británico de desarrollo de armas atómicas, [10] notificó a WAS Butement , el Científico Jefe del Departamento de Abastecimiento de Australia , su intención de visitar el sitio antes de la prueba del huracán. Butement advirtió a Penney que era muy remoto y que Beadell y sus compañeros bien podrían haber sido las primeras personas no aborígenes en ver el área. [11]
Sir John Cockcroft , director del Atomic Weapons Research Establishment , presentó personalmente una solicitud formal para un estudio de viabilidad al Primer Ministro de Australia , Robert Menzies , en una reunión el 4 de septiembre. Otros asuntos discutidos incluyeron la asistencia de Butement y Leslie Martin , el Asesor Científico de Defensa de Australia, como observadores australianos en la prueba Hurricane, la creación de la Comisión Australiana de Energía Atómica y el suministro de uranio australiano al Reino Unido. Cockcroft informó a Sir Roger Makins en el Ministerio de Relaciones Exteriores que Menzies había aceptado en principio el reconocimiento de Penney del sitio de Emu Field. [12] Penney voló a Dingo Claypan en un Percival Prince de la Royal Air Force (RAF) . Su grupo incluía a Pritchard, Butement, Martin, Ben Gates (el controlador de rango), Ivor Bowen del personal del Ministerio de Suministros del Reino Unido en Melbourne y Omond Solandt de la Junta de Investigación de Defensa de Canadá . El grupo inspeccionó el área en helicóptero y Land Rover ; El suelo arcilloso arenoso ligero era fácilmente transitable por vehículos motorizados. También se analizaron los inconvenientes del emplazamiento del campo Emu, entre ellos, el hecho de que no había una carretera transitable en todo tipo de clima desde Woomera. [12]
En diciembre, Penney obtuvo el permiso ministerial del gobierno británico para realizar dos pruebas en octubre de 1953: [6] una del tipo Danubio Azul pero con una carga fisible más pequeña, y otra de un nuevo tipo experimental. [12] El primer ministro del Reino Unido , Winston Churchill , solicitó entonces el permiso a Menzies, que se encontraba en Londres en ese momento. El asesor científico de Churchill, Lord Cherwell , le entregó a Menzies un aide-mémoire el 13 de diciembre. [9] Dos días después, el primer ministro en funciones, Arthur Fadden , señaló su aprobación para las pruebas desde Australia. [13]
La serie de pruebas recibió el nombre en clave Totem. [14] En el Reino Unido se formó un Totem Executive (Totex) presidido por el Mariscal del Aire Sir Thomas Elmhirst para coordinar las pruebas. [14] El gobierno del Reino Unido aceptó pagar la factura de las pruebas. [9] Penney fue nombrado director de las pruebas, con Leonard Tyte como director científico. Tyte fue nombrado miembro de la Junta Nacional del Carbón en mayo de 1953, y fue reemplazado por Charles Adams. [15] En Australia, se creó un Panel Totem presidido por JES Stevens , el jefe del Departamento de Suministros, para coordinar la contribución australiana. [14] Con el dinero de defensa escaso y Gran Bretaña pagando por las pruebas, era importante que el gasto se registrara y cobrara correctamente. [16] El costo total de la prueba se estimó en £ 799,700. [17] A diferencia de Hurricane, se decidió que sería mejor si un solo servicio fuera responsable de la serie de pruebas, y el Ejército australiano fue designado como tal. [16]
La tarea de coordinar la fase de construcción fue encomendada al brigadier Leonard Lucas . [14] Lucas era un arquitecto que había sido el ingeniero jefe adjunto del ejército australiano durante la Segunda Guerra Mundial. Cuando se le asignó la tarea el 6 de enero de 1953, era el director regional del Departamento de Obras de la Commonwealth en Perth . El líder de escuadrón Kenneth Garden fue designado subdirector y supervisor de la construcción. La fuerza de construcción fue reclutada del ejército, la Real Fuerza Aérea Australiana (RAAF) y los Departamentos de Suministros y Obras. [18]
Las principales unidades involucradas fueron destacamentos del No. 5 Airfield Construction Squadron RAAF , y el 7th Independent Field Squadron, 17th Construction Squadron del Ejército , con elementos de los Royal Australian Electrical and Mechanical Engineers , el Royal Australian Corps of Signals y el Royal Australian Survey Corps . Los civiles vinieron de los LRWE en Salisbury y Woomera. [19] La RAAF también proporcionó diez bombarderos Avro Lincoln con base en RAAF Woomera y RAAF Richmond para muestreo de aire, y dos transportes Dakota con base en Woomera para estudios de contaminación del suelo. La RAF proporcionó un bombardero Canberra solitario para muestreo de nubes. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) tenía dos bombarderos Boeing B-29 Superfortress y dos aviones de transporte Douglas C-54 Skymaster con base en RAAF Richmond para muestreo de nubes radiactivas. [20]
Una misión australiana de cinco hombres, formada por Lucas, Gates, el capitán de grupo Alfred George Pither (superintendente de campo de tiro de LRWE), Frank O'Grady (superintendente de ingeniería de LRWE Salisbury) y un representante de la Organización Australiana de Inteligencia de Seguridad (ASIO), visitó el Reino Unido en febrero de 1953 para discutir los preparativos para Totem. Hubo una semana de discusiones, que culminó con la asistencia de los australianos a la segunda reunión de Totex. Lucas informó a la gente de Fort Halstead , donde estaba basado el equipo de investigación de explosivos de alto poder de Penney, que su plan para una aldea temporal de remolques tenía que ser descartado. Lucas les dijo que los remolques no podrían atravesar la primera colina de arena. En su lugar, se utilizarían cabañas australianas Nissen para las oficinas y laboratorios, y el personal de prueba se alojaría en tiendas de campaña. Lucas logró disipar los temores sobre el suministro de agua, que no sólo sería necesaria para beber, sino también para la descontaminación del personal y el equipo, y para el procesamiento de las placas de identificación que registraban la cantidad de radiactividad a la que habían estado expuestas las personas. Lucas pudo informarles de que habría suministros adecuados de agua de pozo , aunque seguiría siendo necesaria una planta de destilación. El equipo del Reino Unido también explicó que, además de las dos pruebas atómicas, habría una serie de pruebas subcríticas . [21]
La ubicación aislada y las malas carreteras significaron que solo 500 toneladas (500 toneladas largas) de las 3000 toneladas (3000 toneladas largas) de equipo necesario para la prueba llegaron por carretera, la mayor parte llegó a través de la pista de aterrizaje, que se construyó rápidamente en el sitio a unos 17 kilómetros (11 millas) al noroeste del campo de prueba en el lecho de un lago seco. Esto requirió un esfuerzo de transporte aéreo mucho mayor por parte de la RAF y la RAAF de lo previsto originalmente. El grupo científico principal llegó el 17 de agosto y el dispositivo para la primera prueba llegó el 26 de septiembre para ser seguido tres días después por Penney. [8] El gobierno británico invitó a Martin, Butement y Ernest Titterton , un físico nuclear británico que había trabajado en el Proyecto Manhattan pero que ahora vivía en Australia, para ser observadores. [22] [23] Además, 45 australianos participarían como parte del equipo de prueba, incluido algún personal de la Marina Real Australiana que había estado involucrado en la Operación Huracán. Diez de ellos formarían parte del Grupo de Riesgos de Radiación (RH5). [14]
Una preocupación importante era el bienestar de los aborígenes locales, los pitjantjatjara y los yankuntjatjarra , que habitaban la zona. Vivían de la caza y la recolección y recorrían grandes distancias entre lugares permanentes y semipermanentes, generalmente en grupos de unas 25 personas, que se reunían para ocasiones especiales. La construcción del Ferrocarril Transaustraliano en 1917 había alterado sus patrones tradicionales de movimiento. Walter MacDougall había sido nombrado Oficial de Patrulla Nativa en Woomera el 4 de noviembre de 1947, con la responsabilidad de garantizar que los aborígenes no sufrieran daños a causa del programa de pruebas de cohetes del LRWE. Inicialmente fue asignado al Departamento de Obras y Vivienda , pero fue transferido al Departamento de Suministros en mayo de 1949. A medida que el alcance de los cohetes aumentó, también lo hizo el alcance de sus patrullas, de 576 kilómetros (358 millas) en octubre de 1949 a 3.486 kilómetros (2.166 millas) en marzo y abril de 1952. [24]
MacDougall encontró que los aborígenes se mostraban reacios a revelar detalles importantes como la ubicación de los pozos de agua y los lugares sagrados , pero le informaron de que la zona de Dingo Claypan, que se encontraba en territorio Yankuntjatjarra, no tenía importancia ni significado particular. [25] MacDougall visitó personalmente las estaciones pastorales en agosto de 1953, advirtió a los administradores de la estación y solicitó que las advertencias se transmitieran a los aborígenes locales. Se colocaron avisos de advertencia alrededor del perímetro del sitio de prueba y se realizaron búsquedas aéreas y terrestres, generalmente dentro de los 32 kilómetros (20 millas) del sitio, con una frecuencia cada vez mayor a medida que se acercaban los disparos de prueba. La Comisión Real de 1985 sobre las pruebas nucleares británicas en Australia criticó estos esfuerzos, que consideró inadecuados para advertir a las personas distribuidas en 10.000 kilómetros cuadrados (3.900 millas cuadradas). [26] [27]
Como el emplazamiento del campo Emu estaba en el continente australiano, el gobierno australiano exigió mucha más información de la que tenía para la prueba Hurricane sobre la lluvia radiactiva y la contaminación radiactiva . El aide-mémoire que Lord Cherwell había entregado a Menzies ofrecía proporcionar información a Martin y Titterton sobre los posibles peligros radiactivos. Se hicieron arreglos para que vieran el informe completo sobre peligros que había preparado el equipo británico. [28] No se les proporcionaron detalles sobre el diseño de la bomba, [14] pero se les aseguró que los dispositivos Totem contenían mucho menos material fisible que el dispositivo Hurricane. Martin estaba especialmente preocupado por los vuelos en globo que habían indicado que en octubre hubo vientos del este y del noreste con velocidades de hasta 190 kilómetros por hora (100 nudos) entre 9.100 y 12.200 metros (30.000 y 40.000 pies). Penney aseguró a Martin y Titterton que, si bien la nube radiactiva podría elevarse por encima de los 4.600 metros (15.000 pies), no alcanzaría los 9.100 metros (30.000 pies). Sobre esta base, informaron a Menzies que ninguna persona sufriría efectos nocivos a causa de las pruebas. [28]
La primera prueba Totem fue precedida por tres pruebas Kitten llevadas a cabo en el sitio de Emu Field el 26 y 30 de septiembre, y el 6 de octubre. [29] Estas se llevaron a cabo en un área conocida como Sitio K, 6,4 kilómetros (4 millas) al este de la pista de aterrizaje y aproximadamente 13 kilómetros (8 millas) al noroeste del sitio de prueba principal. [30] Estas pruebas, que los británicos llamaron "Kittens", no produjeron explosiones nucleares, sino que utilizaron explosivos convencionales, polonio-210 , berilio y uranio natural para investigar el rendimiento de los iniciadores de neutrones . [31] Se realizaron sin la aprobación formal del gobierno australiano y sin que los científicos australianos o británicos le dieran ningún consejo. [32] Las pruebas esparcieron berilio tóxico y polonio altamente radiactivo alrededor de los sitios de prueba. Se tuvo cuidado de no contaminar el sitio de prueba principal, y las áreas fueron aseguradas hasta que el polonio se descompuso a niveles seguros. [33]
El 1 de octubre se llevó a cabo un ensayo a gran escala y la cuenta regresiva comenzó el 7 de octubre, pero se canceló inmediatamente debido al mal tiempo. Comenzó a llover el 8 de octubre. Las esperanzas de que se realizara el 10 de octubre pronto se desvanecieron y el día siguiente era domingo, y el gobierno australiano había indicado que no quería que las pruebas se llevaran a cabo los domingos, por lo que la prueba se reprogramó para el 12 de octubre y luego se pospuso dos veces al día siguiente. [34] [35] Esta vez el clima fue favorable. Los VIP y los representantes de los medios volaron desde Adelaida en las primeras horas de la mañana con las ventanas del avión cubiertas con pantallas de lona para que no pudieran identificar la ubicación exacta del sitio de prueba. [34] [36]
El dispositivo fue detonado desde una torre a las 07:00 del 14 de octubre, hora local (21:30 del 13 de octubre UTC ). [37] Se predijo que la producción estaría entre 0,25 y 10 kilotoneladas de TNT (1,0 y 41,8 TJ), muy probablemente en el rango de 2 y 3 kilotoneladas de TNT (8,4 y 12,6 TJ). En caso de que fuera mayor de lo previsto, Penney la estimó en 10 kilotoneladas de TNT (42 TJ). La nube se elevó a 4.600 metros (15.000 pies). El ligero viento hizo que la nube mantuviera su forma durante 24 horas y produjo un patrón de lluvia radiactiva denso en las inmediaciones del lugar de la prueba como nunca antes se había visto. [34] [38] [39]
Los cinco Lincoln asignados a la tarea de tomar muestras de la nube realizaron 15 travesías en tres horas. Se descubrió que los filtros tenían una radiactividad superior a la requerida por el equipo de radioquímica, por lo que se dejaron enfriar durante doce horas. Se examinó a las tripulaciones para ver si estaban contaminadas y, después de ducharse, se comprobó que estaban limpias. El avión se estacionó lejos de otros aviones. El equipo de riesgos encontró contaminación en los bordes de ataque y los estabilizadores de cola, aunque se encontraba dentro de límites aceptables. Se permitió que las tripulaciones de tierra trabajaran en el avión, aunque se les indicó que no comieran ni fumaran mientras lo hicieran. [34]
Un tanque Centurión , número de registro 169041 , [40] fue colocado aproximadamente a 320 metros (350 yardas) de la zona cero . Dos horas antes de la prueba se dejó con la escotilla cerrada, el motor en marcha y los frenos desactivados, y muñecos de prueba con placas de película que representaban a la tripulación. Después de la prueba, las placas de película indicaban que una tripulación habría recibido suficiente radiación como para enfermarse en unas pocas horas y morir en unos pocos días. El daño al tanque fue mucho menor de lo esperado; no se había incendiado y el motor todavía estaba en marcha. Más tarde fue retirado del lugar de prueba por sus propios medios. [41]
El tanque sufrió daños menores y fue puesto nuevamente en servicio. Posteriormente, apodado " El tanque atómico" , fue utilizado más tarde en la guerra de Vietnam . Durante un tiroteo en mayo de 1969, el 169041 (indicativo de llamada 24C) fue alcanzado por una granada propulsada por cohete (RPG), pero permaneció en condiciones de combate. El tanque atómico ahora se encuentra en el cuartel Robertson en Holtze, Territorio del Norte . Aunque otros tanques fueron sometidos a pruebas nucleares, el 169041 es el único que se sabe que lo hizo y luego sirvió durante otros 23 años, incluidos 15 meses en una zona de guerra. [42] [43]
Después de la prueba de Totem 1, una niebla negra se extendió por el paisaje en las estaciones de Wallatina y Welbourn Hill en Granite Downs , a 175 kilómetros (109 millas) del lugar de la prueba, y provocó niveles inaceptablemente altos de contaminación radiactiva en esos lugares. Existe controversia en torno a las lesiones recibidas por los aborígenes a causa de la lluvia radiactiva, y en particular de esta niebla. Se informó de que aproximadamente 45 personas de Yankuntjatjarra quedaron atrapadas en la niebla en Wallatina y enfermaron. [26] [44] La Comisión Real de 1985 concluyó que "los aborígenes experimentaron la lluvia radiactiva de Totem 1 en forma de niebla o nube negra en Wallatina o cerca de allí. Esto puede haber enfermado temporalmente a algunas personas. La Comisión Real no tiene pruebas suficientes para decir si causó o no otras enfermedades o lesiones". [45]
El periodista británico James Cameron , que había informado previamente sobre los experimentos nucleares del atolón de Bikini , estuvo presente en la primera prueba Totem [36] y posteriormente se convirtió en pacifista y miembro fundador de la Campaña para el Desarme Nuclear . [46]
Se llevaron a cabo dos pruebas más de Kitten el 14 y el 17 de octubre. [29] [47] La prueba Totem 2, otra prueba de torre, estaba programada para el 24 de octubre, pero una vez más el clima intervino y se pospuso al 27 de octubre. [48] Penney pronosticó que el rendimiento de Totem 2 sería de entre 2 y 3 kilotoneladas de TNT (8,4 y 12,6 TJ). [49] Explotó a las 07:00 del 27 de octubre hora local (21:30 del 26 de octubre UTC). [48] [49] Penney estimó el rendimiento real en 10 a 18 kilotoneladas de TNT (42 a 75 TJ); mediciones posteriores mostraron que era de 8 kilotoneladas de TNT (33 TJ). La nube Totem 2 se elevó más alta que la de Totem 1, a 8.500 metros (28.000 pies) debido a la condensación de la humedad arrastrada en ella, y mientras que la dirección del viento por debajo de los 3.700 metros (12.000 pies) era de unos 10 grados aceptables, a 6.100 metros (20.000 pies) era de 270 grados. Sin embargo, los fuertes vientos dispersaron la nube de modo que se disipó hasta el punto en que no se la podía rastrear lejos. [48] Los científicos británicos creyeron que se habían recopilado suficientes datos de Totem 1, por lo que solo se utilizaron dos Lincolns y los B-29 de la USAF para Totem 2. [50]
El coste total de las pruebas de la Operación Totem fue de 828.000 libras, de las que 694.000 fueron pagadas por el Reino Unido y 134.000 por Australia. La parte del Reino Unido se destinó a plantas, equipos, materiales de construcción y transporte aéreo y terrestre. La parte australiana se gastó principalmente en sueldos y prestaciones para el personal de servicio. [51] Una vez concluida la serie de pruebas, el emplazamiento de Emu Field fue abandonado. Los vuelos diarios de la RAAF sacaron al personal. Penney partió el 2 de noviembre y regresó al Reino Unido diez días después. El personal de servicio australiano regresó a sus estados de origen a tiempo para Navidad. Todo el personal del Reino Unido partió el 17 de noviembre, aunque algunos permanecieron en Australia en Woomera y Salisbury. El último personal partió el 29 de noviembre, aunque los vuelos a la zona de arcilla para retirar el equipo continuaron. Algunas provisiones fueron devueltas al Reino Unido, mientras que otras se almacenaron en Woomera y Salisbury. Todo lo que quedó fueron tres oficiales de paz de la Commonwealth para asegurarse de que nadie entrara en el emplazamiento K. [52] Por sus servicios, Lucas fue nombrado Oficial de la Orden del Imperio Británico y Garden fue nombrado Miembro de la Orden del Imperio Británico . [53]
Además de responder de manera concluyente las preguntas sobre el plutonio-240, que era su propósito principal, las pruebas Totem enseñaron a los científicos británicos mucho sobre cómo realizar pruebas y cómo medir la lluvia radiactiva. Para las pruebas posteriores, se establecerían estaciones de monitoreo en toda Australia. [54] Unos días después de la conclusión de estas pruebas, el gobierno británico solicitó formalmente un sitio de pruebas permanente al gobierno australiano, lo que llevó al acuerdo sobre el uso del sitio de pruebas de Maralinga en agosto de 1954. Sin embargo, no estaba listo para la siguiente prueba, la Operación Mosaico , que se llevó a cabo en las Islas Montebello en mayo de 1956. Se trataba de un par de pruebas como parte del desarrollo de armas termonucleares . [55] La primera prueba en Maralinga se llevó a cabo en septiembre de 1956, con la serie Operación Buffalo . [56]
