Arbejdet genoptages til støtte for modernisering af lagre

Indsatsen på at genoptage praktisk arbejde til støtte for lagermoderniseringsprogrammer nåede en stor milepæl 7. maj med den vellykkede udførelse af et fokuseret eksperiment på High Explosives Applications Facility (HEAF) ved Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Eksperimentet er det første, der bruger højeksplosive stoffer på laboratoriet, siden Alameda County udstedte en shelter-på-plads-ordre den 16. marts, og laboratoriet gik ind i "Reduced Mission Critical Operations" som reaktion på COVID-19-pandemien.

LLNL er det førende designbureau for to lagermoderniseringsprogrammer, W87-1 Modifikationsprogram (W87-1 Mod) og W80-4 Life Extension Program (W80-4 LEP). Disse to programmer var blandt dem, der blev anset for at være prioriteter af National Nuclear Security Administration (NNSA) i etapevis, bevidst genoptagelse af arbejdet på laboratoriet.

Eksperimentet, døbt Del Mar, var fastsat til 17. marts, blot et døgn efter, at shelter-in-place blev bestilt. Den 28. april, holdet fik grønt lys til at komme tilbage til arbejdet med eksperimentet, efter en grundig evaluering af anlægget og nye arbejdskontroller for at sikre arbejdernes sikkerhed under forsøget. Eksperimenter, der ligner Del Mar, var en regelmæssig begivenhed før pandemien; imidlertid, at henrette Del Mar viste sig at være alt andet end business as usual.

"Det er ikke din typiske måde at gøre tingene på, " sagde Fady Najjar, LLNL-fysikeren, der designede eksperimentet. "Vi var ikke i stand til at gå på stedet eller ind i HEAF for at mødes med operationsteamet. Vi kunne ikke være i kontrolrummet for at sikre os, at vi fik dataene. Vi kunne ikke gå i tanken for at se opsætningen. Du ønsker at se eksperimentet, før skuddet bliver affyret. Du vil gerne mærke det, når det går af. Alle disse ting manglede for mig. Det gav mig en masse angst og bekymring.

"Med det sagt, driftsteamet gjorde et fantastisk stykke arbejde for at sikre, at vi forblev forbundet gennem hele processen, "Faddy fortsatte. "Vi havde adskillige videokonferencer for at gennemgå billeder af opsætningen og tale gennem problemer, efterhånden som de dukkede op. Det var virkelig en velsmurt maskine. Holdet gjorde et fremragende stykke arbejde."

Del Mar blev udført i det største stålfyringstankskib ved HEAF, som kan begrænse detonationen af ​​op til 10 kg højsprængstof. Flere diagnostik blev trænet på eksplosionen, alle tid til at fange nøgleøjeblikke i eksperimentet, som var overstået på mindre end 100 mikrosekunder. Til sidst, eksperimentet havde 100 procent data tilbage, hvilket er et enestående resultat selv i de bedste tider.

"Vi har aldrig opereret sådan før, " sagde JB McLeod, LLNL Integrated Experiment Team leder. "Der er et niveau af interaktion, som vi er vant til mellem design- og facilitetsteamene, og som skulle ændres for dette eksperiment. Al opsætning og test blev gennemført, mens vi var iført ekstra beskyttelsesudstyr og opretholdt nye afstandskrav. Der var forskellige forhold, vi var nødt til at tænke igennem og navigere for at lave dette skud. Det var en stor holdindsats."

Fokuserede eksperimenter som Del Mar og dens forgænger Saturn Scythe giver nøgledata og forståelse, der gavner programmer som W80-4 LEP og W87-1 Mod.

Siden underjordiske atomprøvesprængninger sluttede i 1992, W87-1 Mod er det første moderniseringsprogram, der involverer fuldstændig genfremstilling af alle systemkomponenter. Forskere er afhængige af en bred vifte af eksperimenter såvel som tidligere nukleare testdata for at validere supercomputersimuleringer af, hvordan de enkelte komponenter vil fungere og arbejde sammen som en helhed.

Tilføjelse til kompleksiteten af ​​W87-1 er det faktum, at sprænghovedet er ved at blive designet til et nyt leveringssystem, et interkontinentalt ballistisk missilsystem (ICBM) som i øjeblikket er under udvikling af det amerikanske luftvåben kaldet Ground-Based Strategic Deterrent (GBSD). GBSD vil erstatte 70'erne Minuteman III ICBM og W87-1 Mod vil erstatte det 38 år gamle W78 sprænghoved.

W87-1 Mod er i fase 6.2 af atomvåbens livscyklus, hvor forskere studerer gennemførligheden af ​​designmuligheder for udskiftningssprænghovedet. Programmet er planlagt til at gå ind i fase 6.2A i 2021, hvor forskere vil udvikle en grundig omkostningsundersøgelse for de udvalgte designmuligheder. I fase 6.3 og 6.4, LLNL vil færdiggøre det tekniske design og arbejde tæt sammen med NNSA produktionsanlæg for at sikre, at produktionsprocessen leverer dele, der opfylder kravene. Fase 6.5 markerer det første produktionsforløb af W87-1 Mod, som er planlagt til regnskabsåret 2030.

"En kort pause kan forårsage en meget længere forsinkelse i programmet, " sagde Juliana Hsu, W87-1 programleder. "Dette er et kritisk tidspunkt at færdiggøre designet, og pausen presser bestemt vores tidsskala, hvilket er en bekymring. Imidlertid, holdets sundhed og sikkerhed var en endnu større bekymring for mig. Vi var nødt til at holde pause, og vi har været meget forsigtige og bevidste, når vi har taget skridt til at genoptage arbejdet som dette. Det er virkelig en svær balance at nå. Nationen er afhængig af, at vi leverer. På samme tid, W87-1 Mod-teamet stoler på mig for at sikre, at arbejdsmiljøet er sikkert. Jeg ville ikke fortsætte med at arbejde og få folk til at blive syge. Da jeg beder holdet om at komme ind igen, de stoler på mig. Det ansvar tager jeg alvorligt.

"Dette eksperiment er en stor sag, i betragtning af de sidste par måneder, " Hsu fortsatte. "Vi har improviseret, vi har tilpasset os og med denne Del Mar under vores bælte, Jeg fornemmer, at vi begynder at overvinde."