Fysikeren afklassificerer redde atomprøvfilm

USA gennemførte 210 atmosfæriske atomprøvninger mellem 1945 og 1962, med flere kameraer, der fanger hver begivenhed på omkring 2, 400 billeder i sekundet. Men i årtierne siden, omkring 10, 000 af disse film sad inaktive, spredt ud over landet i hvælvinger med høj sikkerhed. Ikke alene var de ved at samle støv, selve filmmaterialet var langsomt ved at nedbrydes, bringe de data, de indeholdt, på randen af ​​at gå tabt for evigt.

I de sidste fem år har Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) våbenfysiker Greg Spriggs og et crack -team af filmeksperter, arkivarer og softwareudviklere har været på mission for at jage, scanning, genanalysere og afklassificere disse nedbrydende film. Målene er at bevare filmens indhold, før det går tabt for evigt, og levere bedre data til forskere fra eftertiden, der bruger computerkoder til at hjælpe med at bekræfte, at den aldrende amerikanske atomafskrækkende virkning stadig er sikker, sikker og effektiv. Til dato, holdet har fundet omkring 6, 500 af de anslåede 10, 000 film skabt under atmosfærisk test. Omkring 4, 200 film er blevet scannet, 400 til 500 er blevet genanalyseret, og omkring 750 er blevet afklassificeret. Et første sæt af disse afklassificerede film - test udført af LLNL - blev i dag offentliggjort i en LLNL YouTube -afspilningsliste.

"Du kan lugte eddike, når du åbner dåserne, som er et af biprodukterne ved nedbrydningsprocessen af ​​disse film, "Sagde Spriggs." Vi ved, at disse film er ved at nedbrydes til det punkt, hvor de bliver ubrugelige. De data, vi indsamler nu, skal bevares i digital form, for uanset hvor godt du behandler filmene, uanset hvor godt du bevarer eller opbevarer dem, de vil nedbrydes. De er lavet af organisk materiale, og organisk materiale nedbrydes. Så det er det. Vi kom til dette projekt lige i tide til at gemme dataene. "

'Svarene var slukket med 30 procent'

Fra starten, projektet præsenterede en række forhindringer. Det tog flere år at finde filmene, og da Spriggs fik fingrene i de første par, han havde ikke en scanner, der kunne gengive den optiske densitet på filmene. Det tog cirka et år at konvertere en scanner i Hollywood-stil til en, der kunne levere den nødvendige videnskabelige nøjagtighed. Derefter skulle han finde databladene til testen, fordi uden at vide kameraets placering, dens hastighed og brændvidde, han ville ikke være i stand til at analysere filmene. Da Spriggs havde gennemført de første scanninger og rullede ærmerne op til analysen, han opdagede, at mange af de offentliggjorte data var forkerte. Alle filmene skulle genanalyseres.

"Når du går til validering af dine computerkoder, du vil bruge de bedst mulige data, "Sagde Spriggs." Vi fandt ud af, at nogle af disse svar var slukket med 20, måske 30, procent. Det er et stort tal for at lave kodevalidering. En af gevinsterne ved dette projekt er, at vi nu får meget konsekvente svar. Vi har også opdaget nye ting om disse detonationer, som aldrig er set før. Nye sammenhænge bruges nu af det atomkriminaltekniske samfund, for eksempel."

Analysemetoden i 1950'erne og 60'erne var manuel. Team af analytikere brugte et værktøj kaldet en kodagraph til at forstørre billedet af en enkelt ramme, skinne det på et gitter og øjeæble målinger af ildkuglen og shockwave. Med så mange rammer at analysere manuelt, virksomheden, der oprindeligt indspillede disse film, beskæftigede omkring 1, 000 analytikere. Spriggs 'team kan tælles på en enkelt hånd. Nøglen til at gøre betydelige fremskridt med at analysere disse mange rammer ville være at opbygge et team af filmeksperter og at udnytte moderne teknologier til at automatisere processen.

Læne, mener automatiseringsmaskine

Tidligt i projektet, det blev klart, at dette ikke ville være et enkeltmandsjob. Spriggs første skridt var at bringe et par filmeksperter om bord. Jim Moye sluttede sig til teamet efter at have gjort en karriere for sig selv som ekspert i håndtering af sjældne film. I branchekredse, han er berømt for at have været betroet af Smithsonian Institute til at håndtere en af ​​de eneste tilbageværende kopier af filmen, der dokumenterer Kennedys attentat. Pete Kuran, forfatter til "Sådan fotograferes en atombombe, "bragte unik ekspertise i at lokalisere længe glemte dokumenter, uundværlig i betragtning af at datablade skulle findes for hver film. Teamet samarbejdede med kolleger på Los Alamos National Laboratory (LANL), arbejder tæt sammen med arkivaren Alan Carr for at få adgang til testfilmene i LANL's hvælving. Og Spriggs udnyttede også ekspertise med LLNL, trykke på softwareudviklere som Ben Kowash og Jason Bender for at skabe værktøjer med MatLab og Python til at automatisere tidskrævende processer.

En sådan proces, teamet automatiserede, var at finde ud af den faktiske billedhastighed for hvert kamera. Filmen fløj så hurtigt over hvert kameras lukker - tusindvis af billeder i sekundet - at der var forskel fra kamera til kamera. For Spriggs, at få et nøjagtigt mål for hvert kameras billedhastighed var afgørende for at måle ildkuglens vækst og præcist bestemme testens udbytte. Manuelt at analysere billedhastigheden kan tage otte timer for en film på to sekunder. Med den nye software, billedhastigheden for den samme film kunne bestemmes på cirka fem minutter. En anden gang vask Kowash hjalp med at aflaste var at læse størrelsen på stødbølgen fra ramme til ramme, noget, der kan tage dage at fuldføre manuelt for hver film.

'Det er utroligt, hvor meget energi der frigives'

Spriggs anslår, at det vil tage yderligere to år at scanne resten af ​​filmene, og længere tid for at fuldføre analysen og afklassificeringen. På spørgsmålet om, hvorfor dette projekt er så vigtigt for ham, han gav udtryk for det dominerende perspektiv blandt våbenforskere på LLNL:Han vil ikke have, at atomvåben skal bruges, og mener lidenskabeligt, at nøglen til at sikre, at de ikke er det, er at sikre, at det amerikanske lager fortsat er et effektivt afskrækkende middel.

"Vi skal være i stand til at validere vores koder og stole på, at de svar, der beregnes, er korrekte, "Spriggs sagde." Arven, som jeg gerne vil efterlade, er et sæt benchmark -data, der kan bruges af fremtidige våbenfysikere til at sikre, at vores koder er korrekte, så USA forbliver forberedt.

"Det er bare utroligt, hvor meget energi der frigives, "Spriggs sagde." Vi håber, at vi aldrig mere skal bruge et atomvåben. Jeg tror, ​​at hvis vi fanger historien om dette og viser, hvilken styrke disse våben har, og hvor meget ødelæggelse de kan forårsage, så vil folk måske være tilbageholdende med at bruge dem. "