Sandia National Laboratories ha enviado un simulacro de arma nuclear B61-12 a toda velocidad por la pista de trineo de cohetes de 10,000 pies de los laboratorios para golpear primero la nariz contra un muro de acero y concreto en una prueba espectacular que imitaba un accidente de alta velocidad.ingenieros para examinar las características de seguridad dentro del arma que evitan la detonación nuclear involuntaria.
El análisis de datos de la prueba continúa. Los equipos de Sandia utilizarán la información en colaboración con colegas del Laboratorio Nacional de Los Alamos para perfeccionar su comprensión de cómo responden los sistemas en entornos anormales: accidentes u otros eventos inesperados.
La prueba, parte de una serie de ambientes anormales B61-12, usó una unidad de prueba que se parecía a un arma real tanto como sea posible, dijo el director de prueba Jason Petti. La unidad de alta fidelidad contenía componentes estándar que componen un arma, explosivosy otros materiales peligrosos, pero no contenían uranio o plutonio enriquecido, dijo Petti.
La compleja prueba balística hacia adelante utilizó motores de cohete para acelerar el trineo a lo largo de la pista, liberando la unidad B61-12 a un choque de vuelo libre. La prueba cumplió con las expectativas y demostró la capacidad del equipo para diseñar e implementar pruebas de alta consecuencia.construido sobre el éxito pasado para el programa B61-12 de 2014 y 2015, cuando los laboratorios estrellaron un trineo de cohetes contra un arma simulada estacionaria en una serie de pruebas de balística inversa, consideradas pruebas de entorno normal.
"Las pruebas de entorno anormal se realizan para comparar el rendimiento de las características de seguridad diseñadas en armas", dijo Matt Brewer, ingeniero de pruebas principal. El accidente simulado recolectó datos para garantizar que el arma cumpliera con sus requisitos de seguridad.
La prueba evaluó el rendimiento del arma, ayudó a los modelos de computadora
Los ingenieros de Sandia diseñaron la prueba del 9 de marzo para evaluar el rendimiento del arma y para calibrar un modelo de computadora que predice lo que puede sucederle a un arma en diversas condiciones, dijo Brewer.
John Sichler, líder del Equipo de Realización del Producto del Submontaje de la Bomba Central, dijo que diseñar un sistema de armas para permanecer seguro incluso después de un accidente es extremadamente difícil.
Los resultados de las pruebas ayudan a mejorar los modelos de mecánica sólida, dijo. Debido a que las pruebas son caras y no es factible recrear cada posible escenario de accidente, los modelos de computadora llenan los vacíos simulando otros escenarios.
"Utilizaremos los modelos para predecir cómo funcionarán nuestros componentes de seguridad nuclear en numerosos escenarios de accidentes postulados sin realizar pruebas", dijo Sichler. "En los últimos cinco años hemos estado mejorando nuestros modelos. Es notable lo bien quese han convertido."
Los equipos crearon planes únicos para la prueba de balística avanzada para determinar cómo llevarla a cabo de manera segura, estableciendo umbrales de seguridad y un precedente para futuras pruebas, dijo Heidi Herrera, líder de operaciones B61-12.
Su papel fue creado para comprender y lidiar con los peligros potenciales. "Necesitaban a alguien cuyo único trabajo sea la seguridad para asegurarse de que podamos hacer la prueba de manera segura y de calidad", dijo Herrera. Ella ayudó a analizar los peligros,riesgos potenciales cuantificados y formas identificadas de controlarlos
Planificación para cada contingencia
Mike Kaneshige, quien trabajó en seguridad de explosivos para la prueba, dijo que el equipo tenía datos de pruebas pasadas y una idea de qué esperar. "Pero el entorno en el que vivimos es muy diferente de cuando se realizaron esas pruebas", dijo"La expectativa es que planifiquemos cada contingencia y tengamos una base técnica sólida para las decisiones que tomamos".
Brewer dijo que analizar los posibles riesgos químicos, explosivos y mecánicos permitió al equipo identificar "escenarios que pueden salir mal", como por ejemplo, cómo un incendio repentino podría afectar la sensibilidad de los explosivos utilizados en la prueba.
La unidad de prueba llevaba un registrador de datos interno, endurecido para poder medir lo que sucedió durante el impacto y recopilar datos para validar modelos de computadora. En las pruebas balísticas inversas anteriores, los cables conectaban sensores y registradores a una unidad de prueba estacionaria. Sin embargo, ella grabadora estaba a bordo para la prueba de balística hacia adelante porque es imposible conectar cables a una unidad que baja por una pista.
La grabadora en sí misma fue una hazaña de ingeniería: tenía que ser muy rápida, manejar grandes cantidades de datos y caber en un espacio pequeño, dijo Brewer. El diseño se usará en pruebas futuras.
La grabadora también tenía su propia batería, lo que requería una supervisión de seguridad adicional ya que la energía de la batería era compatible con los encendedores de los motores de cohetes, lo que significa que el motor del cohete se encendería si hubiera una ruta eléctrica entre la batería y el iniciador del motor, dijo Petti.El equipo construyó múltiples barreras para evitar la ignición involuntaria, dijo.
'Muchos ojos en él'
La unidad de prueba y la configuración contenían numerosos peligros, por lo que todos los componentes del sistema tuvieron que ser evaluados para garantizar la seguridad desde la instalación hasta el impacto y la recuperación. Además, el sistema tuvo que funcionar según lo diseñado ". Hubo muchos ojos en", dijo Petti.
John Wharton, gerente de B61-12 Hardware Management and Assembly, dijo que la planificación compleja fue para recuperar la unidad después de la prueba. "Como no podíamos ser positivos acerca de cómo respondería la unidad al impacto, confiamos en modelos yjuicio de ingeniería informado. Esa planificación pagó grandes dividendos durante la recuperación posterior a la prueba. El equipo se ocupó de manera segura y exitosa de innumerables peligros posteriores a la prueba, incluidos los explosivos, térmicos, químicos, mecánicos y otros riesgos ".
Los preparativos de la prueba tomaron más de un año. Eso incluyó una prueba de calibración en la pista en diciembre pasado usando un entrenador B61, un proyectil del mismo peso que un arma real, para evaluar los planes para la prueba real, dijo Petti. La prueba de calibración demostróLa configuración de la prueba y le dio al equipo la confianza de que podrían proporcionar la velocidad de impacto necesaria, dijo.
La prueba se realizó en asociación con la Ingeniería de Sistemas del Programa de Extensión de Vida B61 del laboratorio de Los Alamos y múltiples organizaciones de Sandia
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorios Nacionales Sandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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