La bomba nuclear Mark 4 fue una bomba nuclear estadounidense de tipo implosión basada en el diseño anterior Mark 3 Fat Man , utilizada en la prueba Trinity y en el bombardeo de Nagasaki . Dado que el Mark 3 necesitaba que cada componente individual fuera ensamblado a mano únicamente por técnicos altamente capacitados en condiciones estrechamente controladas, el propósito del Mark 4 era producir un arma atómica como una pieza práctica de artillería. El Mark 4 Mod 0 entró en el arsenal a partir del 19 de marzo de 1949 [2] y estuvo en uso hasta 1953. Con más de 500 unidades adquiridas, el Mark 4 fue la primera arma nuclear producida en masa.
El Mark 4 utilizó un paquete explosivo nuclear casi idéntico al ensamblaje 1561 del Mark 3 Fat Man , pero la recién formada División Z de Los Alamos se centró en rediseñar la electrónica y los paquetes de explosivos convencionales para que fueran más modulares y facilitaran el montaje. en el campo. Los objetivos prioritarios del programa de bombas Mark 4 eran tener la capacidad de monitorear la batería del arma y los sistemas eléctricos mientras se transportaba dentro del compartimento de bombas de un avión hasta el objetivo. [3] Muchos problemas ralentizaron y retrasaron el diseño y la producción del Mark 4, el primero de los cuales fue la formación y ubicación física de las instalaciones de la División Z. Los primeros días de la División Z resaltaron la falta de infraestructura y logística de la empresa de armas nucleares cuando la producción de componentes de armas tuvo que disminuir debido a la falta de suministros eléctricos básicos como colofonia para soldar y cables de conexión. [4] También se utilizó personal de la División Z para ayudar con las pruebas del Mark 3 en la Operación Crossroads en 1946 [5] y nuevamente para las pruebas de armas en Enewetak para la Operación Sandstone en 1948. [5] Sin embargo, entre pruebas tras una solicitud del Congreso En un informe sobre el estado de las municiones nucleares, el Laboratorio Científico de Los Álamos pudo informar logros positivos como el desarrollo de un conjunto "tipo cartucho" para albergar componentes de espoleta y la decisión de implementar el radar "Archie". Junto con otros desarrollos para el radar, el componente principal del sistema fue el dispositivo de advertencia de cola APS/13 que eventualmente se convirtió en el 'Archie'. [6] Este dispositivo de radar cerraría un relé a una altitud predeterminada, usando cuatro unidades en cada espoleta, requiriendo al menos dos para disparar, permitiendo que se proceda una señal de disparo. [6] A pesar de los retrasos de las primeras pruebas de armas, el desarrollo y la producción de reservas del arma se solidificaron y racionalizaron con las crecientes tensiones en Berlín. [7]
El Mark 4 Mod 0 tenía 60 pulgadas (1,5 m) de diámetro y 128 pulgadas (3,3 m) de largo, las mismas dimensiones básicas que el Mark 3. Pesaba un poco más, entre 10,800 y 10,900 libras (4,900 a 4,940 kg), dependiendo del modelo. versión específica de Mark 4. (Mark 3 pesaba 10,300 lb o 4,670 kg).
Además de ser más fácil de fabricar, el Mark 4 Mod 1 introdujo el concepto de inserción en vuelo (IFI), un concepto de seguridad de armas que se utilizó durante varios años. Una bomba IFI tiene un ensamblaje manual o mecánico, que mantiene el núcleo nuclear almacenado fuera de la bomba hasta cerca del punto en que puede ser lanzada. Armar el Mark 4 requirió abrir la escotilla frontal de la carcasa, quitar la tapa polar delantera, dos lentes pentagonales exteriores con sus detonadores y dos bloques explosivos internos, y exponer el pozo (las lentes y los bloques pesaban en total 156 kilogramos). El empujador de aluminio del pozo tenía una trampilla extraíble de 12 centímetros de diámetro y 1 kilogramo, y su manipulador de uranio tenía una trampilla extraíble de 12 centímetros de diámetro y 3 kilogramos. Luego, el armador podría insertar o extraer el núcleo con el uso de una herramienta de vacío especial. [8]
Los modelos Mark 4 utilizaban pozos fisionables de uranio y plutonio compuestos , así como pozos únicamente de uranio y plutonio. Los conjuntos de foso exactos eran comunes con varias otras armas nucleares estadounidenses, los conjuntos de foso Tipo C y Tipo D.
Además de ser núcleos compuestos, el dispositivo fue la primera arma que se basó en la implosión de un pozo levitado . Estas primeras armas con un pozo levitado tenían un pozo removible, llamado pozo abierto . Se almacenaba por separado, en una cápsula especial llamada jaula para pájaros . [9] Varias versiones del Mark 4 tenían potencias explosivas de 1, 3,5, 8, 14, 21, 22 y 31 kilotones (de 4 a 130 TJ ).
Se produjeron alrededor de 550 armas nucleares Mark 4. El Mark 4 fue sucedido por el Mk6 , que en general era similar pero muy mejorado.
A partir de 1950, el ejército estadounidense comenzó a desplegar conjuntos Mark 4 no nucleares en el extranjero, incluido el Reino Unido (julio de 1950), y a bordo de varios portaaviones en 1950 y 1951. Se desplegó un contingente de 9 conjuntos no nucleares Mark 4. a Guam en 1950, y Truman autorizó la transferencia de núcleos fisibles a la base en abril de 1951. [10] [11]
Se diseñó una variante llamada W4 (Warhead 4), destinada a ser utilizada en el misil de crucero SM-62 Snark , pero nunca se construyó. El diseño del W4 fue cancelado en 1951.
En 1950 se produjeron varios accidentes con armas nucleares con conjuntos no nucleares Mark 4. Estos accidentes incluyeron:
Ninguno de estos accidentes podría haber logrado un rendimiento nuclear, porque todos involucraron conjuntos no nucleares Mark 4 que carecían de núcleos de material fisionable . Por orden del presidente Harry S. Truman , al ejército estadounidense se le negó el acceso a los componentes nucleares estadounidenses desde 1947 hasta 1951, ya que se mantuvieron bajo la custodia exclusiva de la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. a menos que el presidente los transfiriera al ejército. [10]
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