오퍼레이션 샌드스톤

Operation Sandstone
실험 날짜	1948년 4월 ~ 5월
실험 장소	에네웨타크 환초
실험 횟수	3회
주도	미국 원자력 위원회

미국의 핵실험 시리즈
Operation Crossroads	→	Operation Sandstone	→	Operation Ranger

1. 개요2. 배경3. 폭발

3.1. 엑스레이3.2. 요크3.3. 지브라

4. 참고

1. 개요 [편집]

미국 의 세번째 핵실험. 신형 핵무기 설계를 테스트하기 위한 실험으로, 군 주도가 아닌 미국 원자력 위원회의 주도로 이루어진 실험이다.

미국이 맨해튼 프로젝트에서 개발한 원자폭탄은 우라늄을 이용한 포신형 핵폭탄인 마크 1과 플루토늄을 이용한 내폭형 핵폭탄인 마크 3이 있었다. 포신형은 우라늄을 두 덩어리로 만들어놓고 화약으로 포를 쏘듯이 한 덩어리를 다른 덩어리로 쏘아 압축시켜 임계반응을 이끌어내는 방식이고, 내폭형은 사방에서 폭약을 터뜨려 그 충격파로 가운데의 플루토늄을 압축시켜 임계반응을 이끌어내는 방식이었다. 기술적으로는 포신형이 훨씬 간단했지만 그다지 효율이 좋지 않았고 내폭형은 좀 나았지만 여전히 효율이 떨어졌다. 이를 극복하기 위해 내폭형에 약간 공간을 두어 마치 망치로 못을 때리듯이 관성을 가지고 압축시킬 수 있도록 코어를 공간 가운데에 '부양시키는' 방식이 제안되었다. 이를 '부양(levitated) 코어'라고 한다.

게다가 플루토늄을 생산하는 원자로의 기술적 문제로 플루토늄 생산량이 떨어지면서 우라늄 생산량이 더 많아지는 동시에 우라늄 생산단가가 더 비싼 상황이 닥치자 둘을 섞어서 만든 코어를 써 보자는 의견이 나오게 된다. 따라서 새로 개발된 부양 코어와 복합 코어의 작동을 테스트하기 위해 새로운 핵실험이 계획되었다.

이 실험 결과는 즉시 새로운 마크 4 원자폭탄을 만드는데 유용하게 사용되었다.

3. 폭발 [편집]

3.1. 엑스레이 [편집]

엑스레이
실험 날짜	1948년 4월 15일 06시 16분 59초 (MIT)
실험 장소	에네웨타크 환초
사용한 폭탄	Mk-3 Type B levitated
위력	37 kt
폭탄 종류	복합 내폭형 핵무기
고도	61m 철탑

파일:external/upload.wikimedia.org/AbombOperationSandstoneApril1948.png
우라늄과 플루토늄을 2:1로 섞은 복합 코어를 이용한 실험. 다른 두 실험과 마찬가지로 부양 코어가 사용되었다.

3.2. 요크 [편집]

요크
실험 날짜	1948년 5월 1일 06시 08분 59초 (MIT)
실험 장소	에네웨타크 환초
사용한 폭탄	Mk-3 Type B levitated
위력	49 kt
폭탄 종류	우라늄 내폭형 핵무기
고도	61m 철탑

파일:external/upload.wikimedia.org/Sandstone_Yoke_001.jpg
순수 우라늄만을 사용한 코어를 이용한 실험. 다른 두 실험과 마찬가지로 부양 코어가 사용되었다. 역대 가장 강한 위력의 폭발이었지만 효율은 좋지 않았다.

3.3. 지브라 [편집]

지브라
실험 날짜	1948년 5월 15일 06시 04분 00초 (MIT)
실험 장소	에네웨타크 환초
사용한 폭탄	Mk-3 Type B levitated
위력	18 kt
폭탄 종류	우라늄 내폭형 핵무기
고도	61m 철탑

이전과 같이 순수 우라늄만을 사용한 코어를 이용한 실험. 다른 두 실험과 마찬가지로 부양 코어가 사용되었다. 위력은 낮았지만 크기에 비해 효율이 매우 좋았다.