Un bhangmeter es un radiómetro sin imágenes instalado en satélites de reconocimiento y navegación para detectar detonaciones nucleares atmosféricas y determinar el rendimiento del arma nuclear. [1] También se instalan en algunos vehículos de combate blindados , en particular en vehículos de reconocimiento NBC , para ayudar a detectar, localizar y analizar detonaciones nucleares tácticas. En esta función, además de los sensores de radiación estándar, se utilizan a menudo junto con sensores de presión y sonido. Algunos búnkeres nucleares e instalaciones militares también pueden estar equipados con sensores de este tipo junto con detectores de eventos sísmicos .
El bhangmeter fue desarrollado en el Laboratorio Nacional de Los Alamos por un equipo dirigido por Herman Hoerlin. [2]
El bhangmeter se inventó y se construyó el primer dispositivo de prueba de concepto en 1948 para medir las detonaciones de prueba nucleares de la Operación Sandstone . Posteriormente, EG&G construyó prototipos y instrumentos de producción , y el nombre "bhangmeter" fue acuñado en 1950 por Frederick Reines . [3] Los Bhangmeters se convirtieron en instrumentos estándar utilizados para observar las pruebas nucleares de Estados Unidos . Se desarrolló un bhangmeter Mod II para observar las detonaciones de la Operación Buster-Jangle (1951) y la Operación Tumbler-Snapper (1952). [4] Estas pruebas sientan las bases para un gran despliegue de bhangmeters a nivel nacional en América del Norte con el Sistema de Alarma de Bombas (1961-1967).
El presidente estadounidense John F. Kennedy y el primer secretario del Partido Comunista de la Unión Soviética, Nikita Khrushchev, firmaron el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares el 5 de agosto de 1963, [5] bajo la condición de que cada parte pudiera utilizar sus propios medios técnicos para monitorear la prohibición de los ensayos nucleares en la atmósfera o en el espacio ultraterrestre. [6]
Los Bhangmeters se instalaron por primera vez, en 1961, a bordo de un avión estadounidense KC-135A modificado que monitoreaba la prueba soviética previamente anunciada de Tsar Bomba . [7]
Los satélites Vela fueron los primeros dispositivos de observación espaciales desarrollados conjuntamente por la Fuerza Aérea de EE. UU . y la Comisión de Energía Atómica . La primera generación de satélites Vela no estaba equipada con bhangmetros sino con sensores de rayos X para detectar el intenso pulso único de rayos X producido por una explosión nuclear. [8] Los primeros satélites que incorporaron bhangmeters fueron los satélites Advanced Vela .
Desde 1980, los bhangmeters se han incluido en los satélites de navegación GPS de EE. UU . [9] [10] [11]
Los sensores de fotodiodos de silicio están diseñados para detectar el distintivo y brillante doble pulso de luz visible que se emite por las explosiones atmosféricas de armas nucleares . [2] Esta firma consiste en un destello breve e intenso que dura alrededor de 1 milisegundo, seguido de una segunda emisión de luz mucho más prolongada y menos intensa que tarda entre una fracción de segundo y varios segundos en acumularse. [12] Esta firma, con un máximo de doble intensidad, es característica de las explosiones nucleares atmosféricas y es el resultado de que la atmósfera terrestre se vuelve opaca a la luz visible y nuevamente transparente a medida que la onda de choque de la explosión la atraviesa. [10]
El efecto se produce porque la superficie de la primera bola de fuego es rápidamente alcanzada por el "choque de la caja" en expansión, la onda de choque atmosférica compuesta por el plasma ionizado de lo que alguna vez fue la carcasa y otra materia del dispositivo. [13] Aunque emite una cantidad considerable de luz, es opaco e impide que la bola de fuego, mucho más brillante, brille a través de ella. El resultado neto registrado es una disminución de la luz visible desde el espacio exterior a medida que la onda de choque se expande, produciendo el primer pico registrado por el bhangmetro.
A medida que se expande, la onda de choque se enfría y se vuelve menos opaca a la luz visible producida por la bola de fuego interior. El bhangmetro finalmente comienza a registrar un aumento en la intensidad de la luz visible. La expansión de la bola de fuego provoca un aumento de su superficie y, en consecuencia, un aumento de la cantidad de luz visible irradiada al espacio. La bola de fuego continúa enfriándose por lo que la cantidad de luz finalmente comienza a disminuir, provocando el segundo pico observado por el bhangmeter. El tiempo entre el primer y el segundo pico se puede utilizar para determinar su rendimiento nuclear . [14]
El efecto es inequívoco para explosiones por debajo de unos 30 kilómetros (19 millas) de altitud, pero por encima de esta altura se produce un pulso único más ambiguo. [15]
El nombre del detector es un juego de palabras [3] que le dio Fred Reines , uno de los científicos que trabaja en el proyecto. El nombre se deriva de la palabra hindi " bhang ", una variedad de cannabis cultivada localmente que se fuma o se bebe para inducir efectos intoxicantes; el chiste es que uno tendría que estar drogado para creer que los detectores del bhangmeter funcionarían correctamente. Esto contrasta con un "bangmeter" que uno podría asociar con la detección de explosiones nucleares. [3]
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