캐슬 브라보

map_type = 태평양 **캐슬 브라보**(Castle Bravo)는 미국이 *캐슬 작전*의 일환으로 마셜 제도 비키니 환초에서 실시한 일련의 고위력 열핵무기 설계 실험 중 첫 번째 실험이었다. 1954년 3월 1일에 기폭된 이 장치는 미국이 기폭시킨 가장 강력한 핵 장치이자 텔러-울람 설계를 사용하여 테스트한 최초의 중수소화 리튬 연료 열핵무기로 남아 있다.website=nuclearweaponarchive.orgpublisher=Brookings Institution 캐슬 브라보의 위력은 리튬 7과 관련된 예상치 못한 추가 반응으로 인해 예상치인 6Mt의 2.5배인 약 15Mt에 달했으며,website=nuclearweaponarchive.org 이는 주변 지역의 방사능 오염으로 이어졌다.number=31 폭발로 인한 분쇄된 표면 산호 형태의 가장 무거운 방사성 낙진은 롱걸랩과 우티릭 환초 주민들에게 떨어졌으며, 더 많은 미립자 및 기체 낙진은 전 세계로 퍼졌다. 섬 주민들은 3일 후 대피했으며 방사선병을 앓았다. 일본 어선 *제5후쿠류마루* 선원 23명도 짙은 낙진에 오염되어 급성 방사선 증후군을 겪었으며, 배의 무선장인 구보야마 아이키치는 6개월 후 사망했다. 폭발은 대기권 열핵 실험에 대한 강력한 국제적 반응을 불러일으켰다.page=73 브라보 분화구는 에 위치해 있다. 캐슬 브라보 둑길의 잔해는 에 있다.
# 폭탄 설계
실제: 15Mt
## 1차 시스템
*캐슬 브라보* 장치는 무게 23,500lb, 길이 179.5in, 지름 53.9in의 실린더에 들어 있었다. 1차 장치는 로스앨러모스 과학 연구소에서 만든 *COBRA* 중수소-삼중수소 가스 증폭 원자폭탄으로, 매우 작은 MK 7 장치였다. 이 증폭 핵분열 장치는 *업샷-노트홀 작전* *클라이맥스* 이벤트에서 테스트되었으며 약 61kt(예상 위력 범위 50~70kt 중)의 위력을 냈다. 이는 열핵폭탄에 적합한 1차 장치에 대한 동일한 질문을 탐구하기 위해 계획된 작전 시리즈 *도미노*를 취소할 수 있을 만큼 충분히 성공적인 것으로 간주되었다. 내폭 시스템은 탬퍼 주변의 알루미늄 푸셔 쉘을 제거하고60 더 작은 링 렌즈를 사용했기 때문에 900lb로 상당히 가벼웠다.98 이는 Mark 5, 12, 13 및 18 설계와 공유되는 설계 특징이다. MK 7 내부 장약의 폭발 물질은 당시 비축된 대부분의 폭탄에 사용된 조성 B 대신 더 강력한 사이클로톨 75/25로 변경되었다. 사이클로톨 75/25는 조성 B보다 밀도가 높아 더 작은 부피에서 동일한 양의 폭발력을 생성할 수 있었기 때문이다(조성 B보다 13% 더 많은 압축 에너지를 제공함). 복합 우라늄-플루토늄 *COBRA* 코어는 타입-D 피트 안에 공중 부양되었다. *COBRA*는 중공 코어의 "새로운 원리"에 대한 로스앨러모스의 가장 최근 설계 작업 결과물이었다.access-date=December 28, 2016 무기급 플루토늄 내부 캡슐 안에 들어 있는 구리 피트 라이너는 DT 가스가 플루토늄으로 확산되는 것을 방지했는데, 이는 *그린하우스 아이템*에서 처음 테스트된 기술이었다. 조립된 모듈의 무게는 1840lb였으며 너비는 30.5in였다. 장치 끝에 위치했으며 기밀 해제된 필름에서 볼 수 있듯이 탄도 케이스에서 돌출된 작은 원뿔 모양을 하고 있다. 이 원뿔은 1차 장치에서 나오는 방사선을 2차 장치로 집중시키는 데 사용된 포물면의 일부이다.website=nuclearweaponarchive.org
## 중수소와 리튬
장치 이름은 **SHRIMP**였으며, 융합 연료 유형이 다르다는 점을 제외하면 *아이비 마이크* 습식 장치와 동일한 기본 구성(방사 내폭)을 가졌다. *SHRIMP*는 상온에서 고체인 중수소화 리튬(LiD)을 사용했고, *아이비 마이크*는 정교한 냉각 장비가 필요한 극저온 액체 중수소(D2)를 사용했다. *캐슬 브라보*는 브라보 이벤트에서 검증된 TX-21이 무기화되지는 않았지만, 미국이 실용적으로 운반 가능한 융합 폭탄을 테스트한 첫 번째 사례였다. 성공적인 테스트로 인해 *아이비 마이크*에 사용된 극저온 설계와 초기 *캐슬 양키*로 테스트될 예정이었던 무기화 파생형인 *JUGHEAD*는 구식이 되었다. 또한 9.5cm 두께의 7075 알루미늄 합금 탄도 케이스를 사용했다. 알루미늄은 폭탄의 무게를 대폭 줄이는 동시에 방사선 가둠 시간을 충분히 제공하여 위력을 높이기 위해 사용되었는데, 이는 당시 다른 무기 프로젝트에서 사용하던 무거운 스테인리스강 케이싱(304L 또는 MIM 316L)과는 다른 점이었다.access-date=December 28, 2016 *SHRIMP*는 적어도 이론적으로 그리고 많은 중요한 측면에서 나중에 각각 *캐슬 로미오*와 *캐슬 양키*에서 시험 발사된 *RUNT* 및 *RUNT II* 장치와 기하학적으로 동일했다. 서류상으로는 이 장치들의 축소 버전이었으며, 그 기원은 1953년으로 거슬러 올라간다. 미국 공군은 B-47 스트라토제트와 B-58 허슬러로 운반할 수 있는 더 가벼운 열핵무기의 중요성을 지적했다. 로스앨러모스 국립 연구소는 이에 대응하여 *RUNT*의 농축 버전을 3/4 크기 방사 내폭 시스템인 *SHRIMP*로 축소한 후속 버전을 내놓았다. 제안된 무게 감소(TX-17의 42,000lb에서 TX-21의 25,000lb로)는 공군에 훨씬 더 다재다능한 운반 가능 중력 폭탄을 제공할 것이었다. *캐슬*에서 테스트된 최종 버전은 부분적으로 농축된 리튬을 융합 연료로 사용했다. 천연 리튬은 리튬-6과 리튬-7 동위원소의 혼합물이다(전자가 7.5% 차지). *브라보*에 사용된 농축 리튬은 명목상 40% 리튬-6이었다(나머지는 훨씬 더 흔한 리튬-7이었으며, 이는 비활성인 것으로 잘못 가정되었다). 연료 슬러그는 6Li 농축도가 37%에서 40%까지 다양했으며, 농축도가 낮은 슬러그는 1차 장치에서 떨어진 융합 연료 챔버 끝에 배치되었다. *ALARM CLOCK* 및 많은 이후 수소 무기에 비해 연료 슬러그의 리튬 농축 수준이 낮은 것은 1953년 말에야 최초의 *합금 개발 공장*(ADP)이 생산을 시작했기 때문에 당시 농축 리튬이 부족했기 때문이었다.access-date=May 20, 2016 사용된 LiD 연료의 부피는 습식 *SAUSAGE* 및 건식 *RUNT I* 및 *II* 장치에 사용된 융합 연료 충전 부피의 약 60%, 즉 약 500L였다.SAUSAGE와 두 개의 RUNT(SAUSAGE의 "리튬화" 버전) 모두 840리터의 융합 연료 부피를 가졌다. SAUSAGE는 PANDA 위원회(PANDA는 SAUSAGE의 기밀 해제된 이름)와 부분적으로 국립 표준 기술 연구소에서 개발한 극저온 용기의 840리터 버전을 사용했다(자세한 정보는 여기 참조). 이 용기는 리처드 로즈의 *다크 선*(490쪽)의 설명과 앙드레 스포너와 장-피에르 허니가 그들의 논문 "열핵 폭발물의 물리적 원리, 관성 가둠 융합, 그리고 4세대 핵무기 탐구"(68쪽)에서 가정한 마이크의 융합 연료 부피와 일치한다. 이는 약 390kg의 중수소화 리튬에 해당한다(LiD의 밀도는 0.78201 g/cm3이므로).author-link=Kathleen S. Holian 이 혼합물은 당시 약 4.54USD/g의 비용이 들었다. 융합 연소 효율은 25.1%에 가까웠으며, 이는 1세대 열핵무기가 달성한 효율 중 가장 높은 것이었다. 이 효율은 1956년 11월 성명에서 국방부 관리가 15%에서 최대 약 40% 범위의 효율을 가진 열핵 장치가 테스트되었다고 공개한 수치 내에 있다. 한스 베테는 독립적으로 1세대 열핵무기의 (융합) 효율이 최저 15%에서 최대 약 25%까지 다양하다고 말한 것으로 알려졌다. 열핵 연소는 (1차 장치의 핵분열 연료와 같이) 제터 사이클을 통해 평균 온도 14MeV의 고에너지 중성자 맥동(세대)을 생성한다. 파일:Castle Bravo Declassified Film 46th 캡에 설치되기 직전의 *SHRIMP* 파일:Castle Bravo Declassified Film 49th 포물선 돌출부 파일:Castle Bravo Declassified Film 47th 원통형 끝부분 있는 *SHRIMP* 장치의 샷 캡 설치 모습
### 제터 사이클
right 제터 사이클은 리튬, 중수소, 삼중수소와 관련된 반응의 조합이다. 리튬-6과 중수소를 소비하고 두 가지 반응(중성자와 삼중수소가 매개하는 17.6MeV 및 4.8MeV 에너지)을 통해 두 개의 알파 입자를 생성한다.page=4 이 반응은 14MeV의 고에너지 중성자를 생성하며, 중성자성은 ≈0.885로 추정되었다(로슨 기준 ≈1.5에 대해).
### 고위력을 위한 삼중수소 추가 가능성
*SHRIMP*는 *RUNT I* 및 *ALARM CLOCK*과 함께 열핵 비상 능력을 보장하기 위해 필요한 고위력 실험이었기 때문에, 융합 연료에 6LiT 형태의 추가 삼중수소가 포함되었을 수 있다. 모든 고에너지 14 MeV 중성자는 2차 장치와 스파크 플러그의 플루토늄 막대를 감싸는 우라늄 융합 탬퍼에서 핵분열을 일으킨다. 연소에 의해 생성된 14 MeV 중성자에 의해 연소되는 중수소(및 삼중수소) 원자의 비율은 5:1에서 3:1까지 다양할 것으로 예상되었으며, 이는 *마이크*에서 파생된 표준화였다. ISRINEX에서는 주로 3:1의 비율이 추정에 사용되었다. 융합 탬퍼에 의해 활용되는 융합 반응의 중성자성은 장치의 위력을 획기적으로 증가시킬 것이다.
## *SHRIMP*의 간접 구동
*브라보* SHRIMP 장치 샷 캡 원통형 탄도 케이스에는 약 2.5cm 두께의 천연 우라늄 라이너인 방사선 케이스가 부착되어 있었다. 내부 표면은 홀라움의 전체 알베도를 높이기 위해 약 240μm 두께의 구리로 라이닝되었으며, 0.08μm 두께의 구리 호일로 만들어졌다.doi=10.1016/0029-554X(64)90131-4author-link=B. P. Bulatov and E. A. Garusov 구리는 우수한 반사 특성을 가지고 있으며 금과 같은 다른 반사 재료에 비해 비용이 저렴하여 대량 생산 수소 무기에 유용했다. 홀라움 알베도는 관성 가둠 구성에서 매우 중요한 설계 매개변수이다. 상대적으로 높은 알베도는 반사된 방사선의 더 유리한 방위각 및 위도 각도로 인해 더 높은 단간 결합을 가능하게 한다. 고-*Z* 물질의 알베도 한계값은 두께가 5~10g/cm2 또는 0.5~1.0 자유 경로일 때 도달한다. 따라서 우라늄의 자유 경로보다 훨씬 두꺼운 우라늄으로 만든 홀라움은 불필요하게 무겁고 비용이 많이 든다. 동시에 산란 물질의 원자 번호가 감소함에 따라 각도 이방성이 증가한다. 따라서 홀라움 라이너는 산란체의 *Z*eff 값이 증가함에 따라 흡수 확률이 증가하므로 구리(또는 다른 장치에서는 금이나 알루미늄)를 사용해야 한다. 홀라움에는 두 가지 X선 소스가 있다. 펄스 시작 및 상승 중에 지배적인 1차 장치의 복사 조도와, 필요한 방사 온도(*T*r) 고원(plateau) 동안 중요한 벽이다. 1차 장치는 플래시 전구와 유사한 방식으로 방사선을 방출하며, 2차 장치가 제대로 내폭하려면 일정한 *T*r이 필요하다.date=2002 이 일정한 벽 온도는 압축을 구동하기 위한 삭마 압력 요구 사항에 의해 결정되며, 평균적으로 약 0.4 keV(0.2 ~ 2 keV 범위)이다.date=February 2022, 이는 수백만 켈빈에 해당한다. 벽 온도는 증폭 핵분열 중 약 5.4 keV에서 정점을 찍는 1차 장치 코어의 온도에 따라 달라졌다.s2cid=122035869 2차 장치의 푸셔에 벽에서 재방사되는 X선의 에너지에 해당하는 최종 벽 온도도 홀라움 재료 자체의 손실로 인해 떨어진다.이러한 손실은 후방 산란, 양자 터널링, 발산도 등과 같은 재료의 특성과 관련이 있었다. 머리 윗부분이 구리로 라이닝된 천연 우라늄 못이 방사선 케이스를 탄도 케이스에 부착했다. 못은 전단 하중을 더 잘 분산시키기 위해 이중 전단 구성의 수직 배열로 볼트로 고정되었다. 방사선 케이스를 탄도 케이스에 부착하는 이 방법은 *아이비* *마이크* 장치에서 처음으로 성공적으로 사용되었다. 방사선 케이스에는 융합 반응을 시작하는 데 필요한 조건을 만드는 데 사용된 *COBRA* 1차 장치를 수용하는 포물선형 끝부분이 있었고, 다른 쪽 끝은 브라보의 기밀 해제된 필름에서도 볼 수 있듯이 원통형이었다. 우라늄 *융합 탬퍼*탬퍼는 2차 장치를 감싸는 금속 피복이며, *푸셔*라고도 한다. 두 용어는 서로 바꿔서 사용할 수 있다.와 케이스 사이의 공간은 1차 장치에서 2차 장치 조립체, 즉 단간으로 X선을 전도하는 방사선 채널을 형성했다. 이것은 다단계 열핵무기의 가장 철저하게 지켜지는 비밀 중 하나이다. 2차 장치 조립체의 내폭은 간접적으로 구동되며, 1차 장치 복사 조도의 공간 프로파일을 매끄럽게(즉, 일관성 및 불균일성 감소) 하기 위해 단간에서 사용되는 기술이 가장 중요하다. 이는 굴절 매체로 사용되는 광학 요소인 *채널 필러*의 도입으로 이루어졌으며,author-link=Arnold O. Benz ICF 레이저 조립체에서는 *무작위 위상 판*으로도 사용된다. 이 매체는 저분자량 탄화수소(아마도 메탄 가스)로 압출되거나 함침된 폴리스티렌 플라스틱 폼 충전재로, X선에 의해 저-*Z* 플라즈마로 변했으며, 방사선을 채널링하는 것과 함께 고-Z 표면의 삭마 전선을 조절했다. 이것은 방사선이 2차 장치를 압축하는 것을 막는 스퍼터링 효과를 "탬핑"했다융합 탬퍼의 기능과 혼동해서는 안 된다..279 방사선 케이스에서 재방출된 X선은 2차 장치 탬퍼의 외벽에 균일하게 축적되어 외부적으로 삭마해야 하며, 열핵 반응을 유지하는 데 필요한 지점까지 열핵 연료 캡슐을 구동(융합 연료의 밀도 및 온도 증가)해야 한다.via = Internet Archivepages=438–454 (핵무기 설계 참조). 이 지점은 융합 연료가 방출하는 방사선에 대해 불투명해지는 임계값 이상이며, 이는 생성된 에너지가 연료 주변으로 손실되는 에너지(방사선, 입자 손실로서)와 균형을 이룬다는 것을 의미한다. 결국 모든 수소 무기 시스템이 작동하려면 이 에너지 평형이 융합 탬퍼와 스파크 플러그(아래 참조) 간의 압축 평형을 통해 유지되어야 하므로 *평형 슈퍼*라는 이름이 붙었다.access-date=May 20, 2016 설치를 기다리는 트럭으로 운송된 *SHRIMP* 장치 삭마 과정이 방사선 채널의 양쪽 벽에서 발생하므로 ISRINEX(열핵 폭발 시뮬레이션 프로그램)로 추정한 수치에 따르면 우라늄 탬퍼의 두께도 2.5cm여서 홀라움의 양쪽 벽에 동일한 압력이 가해질 것으로 예상되었다. 여러 표면층의 삭마로 인해 탬퍼 벽 표면에 발생하는 로켓 효과는 탬퍼의 나머지 부분에 있는 동일한 질량의 우라늄을 안쪽으로 가속시켜 열핵 코어를 내폭시킨다. 동시에 홀라움 표면의 로켓 효과는 방사선 케이스를 바깥쪽으로 가속시킨다. 탄도 케이스는 필요한 만큼 폭발하는 방사선 케이스를 가두어 둔다. 탬퍼 재료가 235U로 농축된 우라늄이었다는 사실은 주로 방사화학 분석에서 검출된 최종 핵분열 반응 파편에 근거한 것으로, 일본인들이 샷 잔해에서 237U의 존재를 확실하게 보여주었다.access-date=May 20, 2016 1세대 열핵무기(MK-14, 16, 17, 21, 22 및 24)는 모두 37.5% 235U로 농축된 우라늄 탬퍼를 사용했다. 예외는 93.5% 농축 핵분열 재킷을 사용한 MK-15 *ZOMBIE*였다.
## 2차 조립체
1952년 아이비 마이크 실험에서 사용된 [[분압 헬륨으로 채워진 초기 파이프와 유사한 방식으로, 1954년 캐슬 브라보 실험 역시 이러한 초기 열핵 장치에서 생성된 X선 및 중성자의 타이밍과 에너지를 더 잘 정의하고 정량화하기 위해 시선(LOS) 파이프를 많이 설치했다.via=Internet Archive 이 진단 작업의 결과 중 하나는 약 2.3km 길이의 진공 라인을 통한 에너지 X선 및 중성자 수송에 대한 그래픽 묘사였으며, 이것이 "스테이션 1200" 블록하우스의 고체 물질을 가열하여 2차 불덩어리를 생성했다.access-date=December 23, 2016archive-date=June 12, 2007]] 2차 조립체는 무기의 실제 *SHRIMP* 구성 요소였다. 당시 대부분의 열핵무기와 마찬가지로 이 무기는 2차 구성 요소와 동일한 코드명을 가졌다. 2차 장치는 장치의 원통형 끝부분에 위치했으며, 그 끝은 조인트로 방사선 케이스에 고정되었다. 원통형 끝부분의 홀라움에는 내부 돌출부가 있어 2차 장치를 안착시키고 장치 질량의 대부분을 차지하는 2차 장치 조립체를 지지하기 위한 더 나은 구조적 강도를 가졌다. 이를 시각화하면 조인트가 원뿔(방사선 케이스의 돌출부)에 끼워진 캡(2차 장치)과 비슷해 보였다. 다른 주요 지지 구조물은 1차 장치에서 2차 장치로의 방사선 전달과 복잡한 진동 거동을 방해할 수 있었다. 이 형태의 조인트가 2차 장치의 구조적 하중 대부분을 지탱함으로써 2차 장치와 홀라움-탄도 케이스 앙상블은 공통 고유 모드를 공유하는 단일 질량처럼 행동했다. 특히 무기 배치 중 조인트의 과도한 하중을 줄이기 위해 2차 장치의 전방 섹션(즉, 열 폭풍/열 차폐)은 1차 장치와 2차 장치의 중심선을 정렬하는 얇은 와이어 세트로 방사선 케이스에 고정되었으며, 이는 *SAUSAGE*에서 채택된 또 다른 기술로 2차 장치에 가해지는 굽힘 및 비틀림 하중을 줄여주었다. 2차 조립체는 길쭉한 원뿔대 모양이었다. 전방 부분(폭풍-열 차폐 제외)에서 후방 섹션까지 가파르게 테이퍼졌다. 테이퍼링은 두 가지 이유로 사용되었다. 첫째, 방사선은 거리의 제곱에 비례하여 감소하므로 2차 장치의 가장 뒷부분에서는 방사선 결합이 상대적으로 좋지 않다. 이로 인해 2차 조립체 후단에 당시 희소했던 융합 연료를 더 많이 사용하는 것은 비효율적이었고 전체적인 설계가 낭비적이었다. 이것이 낮은 농축도의 융합 연료 슬러그가 연료 캡슐의 훨씬 뒤쪽에 배치된 이유이기도 했다. 둘째, 부분적으로 2차 장치의 큰 축 길이 때문에 1차 장치가 홀라움의 전체 표면을 비출 수 없었으므로, 비교적 작은 입체각이 2차 장치를 압축하는 데 효과적이어서 방사선 포커싱이 좋지 않게 될 수 있었다. 2차 장치를 테이퍼링함으로써 홀라움의 후방 섹션을 원통형으로 만들 수 있어 방사선 케이스의 양쪽 끝을 포물선으로 가공할 필요가 없었다. 이는 방사선 포커싱을 최적화하고 한쪽 끝만 포물선형인 방사선 케이스를 제조하는 것이 더 저렴하고 빠르고 쉽기 때문에 생산 라인을 합리화했다. 이 설계의 테이퍼링은 사촌 격인 *RUNT* 및 *ALARM CLOCK* 장치보다 훨씬 가파랐다. *SHRIMP*의 테이퍼링과 홀라움에 대한 장착 방식은 전체 2차 조립체를 새우(shrimp)의 몸체처럼 보이게 만들었다. 2차 장치의 길이는 장치의 중간 및 왼쪽 섹션에 부착된 두 쌍의 어두운 색 진단용 *핫스팟* 파이프로 정의된다.first16=H. W. 국소적인 방사선 디커플링을 초래하여 홀라움에 의한 방사선 반사가 불량해졌다. 방사선 디커플링은 다시 2차 장치 탬퍼 표면의 삭마 과정 효율을 국소적으로 감소시켜 내폭을 어느 정도 불안정하게 만들었다. 그럼에도 불구하고 삭마 중의 사소한 불안정성조차도 이미 우려되는 테일러 혼합을 증폭시켰다. 이 파이프 섹션은 지름 8 5/8in, 길이 40ft였으며 샷 캡 상단으로 이어지는 탄도 케이스에 끝과 끝을 맞대어 용접되었다. 이 파이프들은 초기 반응의 빛을 이벤트를 위해 만들어진 1에이커 크기의 인공 샷 섬에 아크 형태로 세워진 12개의 거울 타워 배열로 전달했다. 그 파이프들에서 거울은 초기 폭탄 빛을 폭탄 케이싱에서 일련의 원격 고속 카메라로 반사시켜 로스앨러모스가 설계의 동시성(즉, 1차 장치 발사와 2차 장치 점화 사이의 시간 간격)과 2차 장치의 이 두 가지 중요한 영역에서의 열핵 연소율을 모두 확인할 수 있도록 했다. 이 2차 조립체 장치에는 스테인리스강 용기에 중수소화 리튬 융합 연료가 들어 있었다. 2차 장치의 중앙을 따라 내려가는 것은 강철 용기 안에 들어 있는 1.3cm 두께의 속이 빈 플루토늄 원통형 막대였다. 이것이 삼중수소 증폭 핵분열 장치인 *스파크 플러그*였다. 플루토늄 링으로 조립되었으며 내부에 지름 약 0.5cm의 빈 공간이 있었다. 이 중앙 공간은 1차 장치의 핵분열 코어에 있는 라이너처럼 플루토늄 내의 DT 가스 확산을 방지하는 구리로 라이닝되었다. 스파크 플러그의 증폭 장약은 약 4g의 삼중수소를 포함하고 있었으며, 2차 장치의 압축과 함께 내폭하면서 1차 장치에서 도착한 1세대 중성자에 의해 폭발하도록 타이밍이 맞춰졌다. 타이밍은 스파크 플러그의 기하학적 특성(압축되지 않은 환형 반경)에 의해 정의되었으며, 임계도 또는 *k*eff가 1을 초과할 때 폭발했다. 그 목적은 내부에서 주변의 융합 물질을 압축하여 탬퍼와 동일하게 압력을 가하는 것이었다. 융합 연료의 압축 계수와 단열 압축 에너지는 스파크 플러그가 융합 연료의 압축과 탬퍼의 운동량에 대응하는 데 필요한 최소 에너지를 결정했다. 스파크 플러그의 무게는 약 18kg이었으며 초기 발사 시 0.6kt의 위력을 냈다. 그런 다음 융합 중성자에 의해 완전히 핵분열되어 총 위력에 약 330kt을 기여했다. 스파크 플러그가 융합 연료의 압축에 대응하는 데 필요한 에너지는 홀라움에서 1차 장치 에너지의 결합이 X선 불덩어리와 홀라움 온도 간의 차이로 인한 손실을 수반하기 때문에 1차 장치의 위력보다 낮았다. 중성자는 1차 장치를 향한 2차 조립체 전면에 위치한 ≈28cm 두께의 238U 폭풍-열 차폐를 관통하는 작은 구멍10B 도핑된 파라핀 왁스로 막혀 있었다.을 통해 조립체로 들어왔다. 탬퍼-융합 캡슐 조립체와 마찬가지로 차폐는 1차 장치 쪽을 향하는 작은 지름을 가진 원형 절두체 모양이었으며, 큰 지름은 조인트로 2차 조립체의 나머지 부분에 고정되었다. 차폐-탬퍼 앙상블은 원형 이중 절두체로 시각화할 수 있다. 탬퍼의 모든 부품은 유사하게 서로 고정되어 2차 조립체에 구조적 지지와 강성을 제공했다. 융합 연료-스파크 플러그 조립체를 둘러싸고 있는 것은 탬퍼의 운동량을 증가시키기 위해 약 0.9cm 너비의 스탠드오프 공극이 있는 우라늄 탬퍼였다. 이는 *샌드스톤 작전* 초기부터 사용된 부양 기술로 물리학자 테드 테일러는 *못에 망치질하는 것(hammer-on-the-nail-impact)*라고 묘사했다. 또한 고-*Z* 탬퍼 재료가 상대적으로 밀도가 낮은 융합 연료와 빠르게 섞여 허용할 수 없을 정도로 큰 방사선 손실을 초래할 수 있다는 기술적 우려가 있었기 때문에, 스탠드오프 틈새는 피할 수 없고 바람직하지 않은 *테일러 혼합*을 완화하기 위한 완충 역할도 했다.
## 붕소의 사용
이 건식 시스템의 여러 위치에 붕소가 사용되었다. 붕소는 235U와 239Pu를 분열시키는 느린 중성자에 대한 흡수 단면적이 크지만, 238U를 분열시키는 빠른 중성자에 대한 흡수 단면적은 작다. 이러한 특성 때문에 2차 장치 표면에 증착된 10B는 2차 장치를 감싸는 융합 탬퍼의 238U의 후속 핵분열을 방해하지 않으면서 1차 장치에서 나온 빗나간 중성자에 의한 *스파크 플러그*의 조기 폭발을 방지한다. 붕소는 또한 스퍼터링 효과를 차단하여 2차 장치 주변의 압축 플라즈마 압력을 증가시켜 열핵 효율을 높이는 역할을 했다. 케이싱 내에서 2차 장치를 고정하는 구조용 폼이 10B로 도핑되었기 때문에 일부 방사된 중성자를 희생하여 2차 장치가 더 높게 압축되었다. 반면 *캐슬 쿤* *MORGENSTERN* 장치는 설계에 10B를 사용하지 않았다. 그 결과 *RACER IV* 1차 장치에서 나온 강렬한 중성자 선속이 구형 핵분열 스파크 플러그를 조기에 폭발시켰고, 이는 다시 융합 연료를 "조리"하여 전반적으로 압축이 좋지 않게 되었다. 플라스틱의 낮은 분자량은 2차 장치의 질량을 내폭시킬 수 없다. 플라즈마 압력은 탬퍼와 방사선 케이스의 증발된 섹션에 갇혀 있어 이 두 *벽*의 물질이 방사선 통과를 위해 열려 있어야 하는 방사선 채널로 들어갈 수 없게 한다.
# 기폭
*브라보* 기폭 장치는 비키니 환초의 나무 섬(Namu Island) 앞바다 암초에 건설된 인공 섬의 "샷 캡"에 장착되었다. 샷 캡 주변의 거울 타워 아크를 통해 조정된 고속 카메라를 포함하여 상당한 양의 진단 장비가 이를 향해 배치되었다. 기폭은 1954년 3월 1일 현지 시간 06:45(2월 28일 18:45 GMT)에 이루어졌다. 브라보가 기폭되었을 때 1초 안에 폭이 거의 4.5mi에 달하는 불덩어리가 형성되었다. 이 불덩어리는 250mi 이상 떨어진 콰잘레인 환초에서도 보였다. 폭발로 인해 지름 6,500ft, 깊이 250ft의 분화구가 남았다. 버섯구름은 약 1분 만에 높이 47,000ft, 지름 7mi에 도달했고, 10분도 안 되어 높이 130,000ft, 지름 100km에 도달했으며 160m/s 이상의 속도로 팽창했다. 폭발의 결과로 구름은 롱게릭, 롱걸랩, 우티릭과 같은 주변의 작은 섬들을 포함하여 주변 태평양 7,000sq mi 이상을 오염시켰다.location=Reno 기폭 수초 후의 캐슬 브라보 버섯구름 방출된 에너지(TNT 등가물로 측정) 측면에서 *캐슬 브라보*는 제2차 세계 대전 중 히로시마에 투하된 원자폭탄보다 약 1,000배 더 강력했다. *캐슬 브라보*는 역사상 여섯 번째로 큰 핵폭발로, 약 50Mt의 소련 *차르 봄바*, 24.2Mt의 *실험 219*, 그리고 1962년 노바야젬랴에서 실시된 3개의 다른(약 20Mt) 소련 실험(*실험 147*, *실험 173*, *실험 174*)에 이어 그 뒤를 이었다.
## 고위력
리튬-7 동위원소가 제공한 삼중수소 보너스 다이어그램 15(± 5) Mt의 위력은website=National Security Archive 설계자가 예측한 5Mt의 3배였다. 더 높은 위력의 원인은 로스앨러모스 국립 연구소의 장치 설계자가 저지른 오류 때문이었다. 그들은 중수소화 리튬 2차 장치에서 리튬-6 동위원소만 반응할 것으로 생각했다. 리튬 함량의 60%를 차지하는 리튬-7 동위원소는 반응 속도가 너무 느려 위력에 기여하지 못할 것으로 가정했다. 리튬-6 동위원소가 분열하는 플루토늄에서 중성자를 흡수하여 그 과정에서 알파 입자와 삼중수소를 방출하고, 후자는 중수소와 융합하여 예측된 방식으로 위력을 증가시킬 것으로 올바르게 예상되었다. 리튬-7은 하나의 중성자를 흡수하여 리튬-8을 생성하고, 이는 (베릴륨-8로의 베타 붕괴를 통해) 거의 1초의 시간 척도(핵폭발 시간 척도보다 훨씬 긺)로 한 쌍의 알파 입자로 붕괴할 것으로 가정되었다.pages=53–56 그러나 리튬-7은 2.47 MeV 이상의 에너지를 가진 고에너지 중성자에 충돌하면 단순히 중성자를 흡수하는 것이 아니라 알파 입자, 삼중수소 원자핵, 그리고 또 다른 중성자로 핵분열한다. 그 결과 예상보다 훨씬 더 많은 삼중수소가 생성되었고, 여분의 삼중수소는 중수소와 융합하여 여분의 중성자를 생성했다. 융합에 의해 생성된 여분의 중성자와 리튬-7 붕괴에 의해 직접 방출된 여분의 중성자는 훨씬 더 큰 중성자 선속을 생성했다. 그 결과 우라늄 탬퍼의 핵분열이 크게 증가하고 위력이 증가했다. 요약하자면, 리튬-6과 관련된 반응은 다음 두 가지 순 반응의 조합으로 나타난다. :1n + 6Li → 3H + 4He + 4.783 MeV :6Li + 2H → 2 4He + 22.373 MeV 그러나 리튬-7이 존재할 때, 다음 두 가지 순 반응도 어느 정도 발생한다. :7Li + 1n → 3H + 4He + 1n :7Li + 2H → 2 4He + 1n + 15.123 MeV 이 결과적인 여분의 연료(리튬-6 및 리튬-7 모두)는 융합 반응 및 중성자 생산에 크게 기여했으며, 이러한 방식으로 장치의 폭발 출력을 크게 증가시켰다. 이 테스트는 리튬-6이 당시 희소하고 비쌌기 때문에 리튬-7 비율이 높은 리튬을 사용했다. 이후의 *캐슬 유니언* 테스트에서는 거의 순수한 리튬-6을 사용했다. 충분한 리튬-6을 사용할 수 있었다면 일반적인 리튬-7의 유용성은 발견되지 않았을 수도 있다. 장치의 예상치 못한 높은 위력은 환초 반대편에 있는 통제소 섬의 영구 건물 중 많은 부분에 심각한 손상을 입혔다. 샷에 대한 원하는 진단 데이터는 거의 수집되지 않았다. 폭발로 파괴되기 전에 데이터를 전송하도록 설계된 많은 장비가 대신 즉시 증발했으며, 데이터 검색을 위해 회수될 것으로 예상되었던 대부분의 장비는 폭발로 파괴되었다. 결과는 훨씬 덜 중요하지만 또 다른 예상치 못한 사건으로, 시선(LOS) 파이프를 통해 이동하는 X선이 스테이션 1200에서 1kt 위력의 작은 두 번째 불덩어리를 일으켰다.
# 낙진
뢴트겐(R) 단위의 누적 방사선 피폭을 보여준다.pages=462 (1962년 판에서 뢴트겐 단위로 선량 제공)isbn=978-0-318-20369-0 (1977년 판에서 래드 단위로 선량 제공) 널리 공개되었지만 이 낙진 지도는 완벽하게 정확하지 않다.location=Albuquerque, NM]] 천연 우라늄 탬퍼의 핵분열 반응은 매우 더러워 많은 양의 낙진을 생성했다. 그것이 예상보다 큰 위력 및 주요 풍향 변화와 결합되어 낙진 범위에 있는 사람들에게 매우 심각한 결과를 초래했다. 기밀 해제된 영화 *캐슬 작전*에서 태스크 포스 지휘관 퍼시 클락슨 소장은 풍향 변화가 여전히 "허용 가능한 낙진" 범위에 있음을 나타내는 다이어그램을 가리켰지만, 간신히 범위 내에 있었다. 우세풍 하에서 브라보 테스트를 수행하기로 한 결정은 캐슬 작전의 과학 책임자인 앨빈 C. 그레이브스 박사가 내렸다. 그레이브스는 캐슬 작전의 군사 지휘관보다 우위에 있는, 무기 기폭에 대한 전권을 가지고 있었다. 그레이브스는 이전 1952년 테스트 "아이비 마이크"에 대한 널리 이용 가능한 영화에 등장하여 막판 낙진 결정을 검토한다. 해당 영화에서 서부 영화 배우 리드 해들리가 내레이터를 맡아 통제선에 탑승한 모습이 촬영되어 최종 회의를 보여준다. 해들리는 낙진 잠재 지역에 2만 명이 살고 있다고 지적한다. 그는 제어판 과학자에게 테스트를 중단할 수 있는지 묻고 "그렇다"는 대답을 듣지만, 시간 측정 장비를 설정하는 데 들인 모든 준비를 망칠 것이라는 말을 듣는다. 마이크에서는 낙진이 거주 지역 북쪽에 정확하게 떨어졌지만, 1954년 브라보 테스트에서는 많은 양의 윈드 시어가 있었고 테스트 전날 북쪽으로 불던 바람이 꾸준히 동쪽으로 방향을 틀었다.
## 영향
방사성 낙진은 동쪽으로 퍼져 사람이 거주하는 롱걸랩 및 롱게릭 환초에 떨어졌으며, 이들은 기폭 48시간 후에 대피했다.access-date=May 20, 2016language=fr 1957년 미국 원자력 위원회는 롱걸랩이 귀환하기에 안전하다고 판단하여 주민 82명이 섬으로 돌아갈 수 있도록 허용했다. 그들이 돌아왔을 때, 칡, 막목, 물고기 등 이전의 주식이 사라졌거나 주민들에게 다양한 질병을 일으킨다는 것을 발견했고,language=en 그들은 다시 제거되었다.url-status=dead 결국 15개의 섬과 환초가 오염되었고, 1963년까지 마셜 제도 원주민들은 브라보 당시 롱걸랩 어린이 29명 중 20명을 포함하여 갑상선 종양으로 고통받기 시작했으며 많은 선천적 장애가 보고되었다. 섬 주민들은 1956년부터 오염 정도에 비례하여 미국 정부로부터 보상을 받았다. 1995년까지 핵 배상 재판소는 1,196명의 청구인에게 1,311건의 질병에 대해 기금의 거의 전액인 4,320만 달러를 지급했다고 보고했다. 프로젝트 4.1이라는 의료 연구는 낙진이 섬 주민들에게 미치는 영향을 연구했다. 대기 중 낙진 기둥은 동쪽으로 표류했지만, 일단 낙진이 물에 떨어지자 해류에 의해 북서쪽과 남서쪽을 포함한 여러 방향으로 운반되었다.pmid=13243688
## 어선
일본 어선 *제5후쿠류마루*(행운의 용 5호)는 낙진과 직접 접촉하여 많은 선원이 방사선병으로 앓게 되었다. 한 선원은 급성 방사선 피폭 후 6개월 만에 2차 감염으로 사망했고, 다른 선원은 사산아와 기형아를 낳았다. 이는 국제적인 사건으로 이어졌고, 특히 일본 시민들이 다시 한번 미국 핵무기의 악영향을 받으면서 방사능에 대한 일본의 우려를 재점화했다. 미국의 공식 입장은 원자폭탄의 위력 증가가 방사능 방출의 동등한 증가를 동반하지 않는다는 것이었고, 일본 어선 및 기타 국제 소스 데이터가 그 반대를 보여주었음에도 불구하고 선원들이 방사성 낙진의 영향을 받았다는 것을 부인했다. 런던 성 바르톨로메오 병원에서 근무하던 조셉 로트블랏 경은 테스트 낙진으로 인한 오염이 공식적으로 언급된 것보다 훨씬 더 크다는 것을 증명했다. 로트블랏은 폭탄이 3단계로 되어 있다고 추론하고 폭발 끝의 핵분열 단계가 방사능의 양을 천 배나 증가시킨다는 것을 보여주었다. 로트블랏의 논문은 언론에 보도되었고, 일본의 항의는 외교 관계가 긴장될 정도에 이르렀으며, 이 사건은 일부 사람들에 의해 "제2의 히로시마"라고 불리기도 했다.quote=The Japanese government and people dubbed it "a second Hiroshima" and it nearly led to severing diplomatic relations 그럼에도 불구하고 일본과 미국 정부는 보상금으로 1,530만 달러를 일본에 양도하는 정치적 합의에 빠르게 도달했으며,website=The Brookings Institution 생존 피해자들은 각각 약 200만 엔(1954년 기준 5,550달러)을 받았다.publisher=Chugoku 또한 피해자들에게 피폭자 지위를 부여하지 않기로 합의했다. 2016년, 다른 선박의 일본 어부 45명이 캐슬 작전 낙진 노출에 대한 기록을 공개하지 않은 정부를 고소했다. 2014년에 공개된 기록에 따르면 10척의 선박 선원들이 노출되었지만 건강에 해로운 수준 미만이었다고 인정했다.language=en 2018년 고치 지방 법원은 소송을 기각했는데, 어부들의 방사선 피폭은 인정했지만 "국가가 방사선 피폭을 숨기기 위해 지속적으로 지원 제공 및 건강 조사를 포기했다고 결론 내릴 수 없다"고 했다.language=en 여기에 묘사된 바와 같이 장치의 발사 대원은 에뉴(Enyu) 섬(Eneu라고도 함)에 위치했다
## 실험 요원들의 대피
예상치 못한 낙진과 그로 인해 방출된 방사선은 테스트에 관련된 많은 선박과 인원에게도 영향을 미쳤으며, 어떤 경우에는 몇 시간 동안 벙커에 들어가 있어야 했다.work=Saturday Evening Post 위험을 예상하지 못해 배의 선창에 대피하거나 낙진 먼지 흡입을 자제하지 않았던 *행운의 용 5호* 선원들과 달리,page=11 폭발을 일으킨 발사 대원은 바람이 예기치 않은 방향인 자신들이 위치한 비키니 환초의 에뉴 섬 쪽으로 낙진을 실어 나르는 것을 발견했을 때 발사 기지 내에 안전하게 대피했다. 소방대원들은 외부 방사선이 더 안전한 수준으로 감소할 때까지 몇 시간 동안 제자리에서 대기했다. 벙커 위에서 시간당 25뢴트겐이 기록되었다.website=dgely.com
## 미 해군 함정에 미친 영향
미 해군 유조선 AOG-1는 1954년 2월 말 에니웨톡 환초에 있었다. *파탑스코*에는 오염 제거 세척 시스템이 없었으므로 2월 27일 가능한 최고 속도로 진주만으로 돌아가라는 명령을 받았다.page=109 엔진 시스템 고장, 즉 실린더 라이너 균열로 인해 *파탑스코*는 최고 속도의 3분의 1로 느려졌고, 캐슬 브라보 기폭이 일어났을 때 비키니 동쪽 약 180~195해리 지점에 있었다. *파탑스코*는 핵 낙진 범위 내에 있었고, 3월 2일 오후 중반에 배에 낙진이 떨어지기 시작했다. 이때 *파탑스코*는 그라운드 제로에서 565~586해리 떨어져 있었다. 낙진은 처음에는 무해한 것으로 생각되었고 선내에 방사선 탐지기가 없었기 때문에 오염 제거 조치를 취하지 않았다. *파탑스코*가 진주만으로 돌아온 후 측정된 수치는 0.18~0.62 R/hr의 노출 범위를 시사했다. 총 노출 추정치는 비에 의한 자연 세척 효과와 갑판 위 및 아래 노출 간의 차이를 고려할 때 전신 방사선 3.3R에서 18R 범위이다.
## 국제적인 영향
낙진은 방사성 물질의 흔적을 오스트레일리아, 인도, 일본, 심지어 미국과 유럽 일부 지역까지 퍼뜨렸다. 비밀 테스트로 조직되었지만 캐슬 브라보는 빠르게 국제적인 사건이 되었으며, 열핵 장치의 대기권 실험 금지를 촉구하는 목소리가 높아졌다.pages=196–198 캐슬 작전 이후 낙진을 모니터링하기 위해 전 세계적인 고무 필름 스테이션 네트워크가 구축되었다. 기상 데이터는 부족했지만 대류권 흐름 패턴과 관찰된 낙진의 일반적인 연관성이 분명했다. 낙진/파편은 주로 구역 흐름의 기상 교란과 관련된 온대 지역으로의 유입과 함께 열대 위도에 머무르는 경향이 있었다. 열대 외곽에서는 미국 남서부가 일본보다 약 5배 많은 총 낙진을 받았다.access-date=May 20, 2016 테스트에서 나온 스트론튬-90 성층권 낙진 입자는 나중에 성층권 고도에서 공기를 샘플링하는 데 사용되는 풍선 탑재 공기 필터로 포집되었다. 이 연구(애쉬캔 프로젝트)는 성층권과 낙진 시간을 더 잘 이해하고 하인드캐스트 후 더 정확한 기상 모델에 도달하기 위해 수행되었다.journal=Journal of Geophysical Research *캐슬 브라보*와 환초에서의 다른 테스트로 인한 낙진은 이전에 환초에 거주하다가 테스트 후 얼마 지나지 않아 그곳으로 돌아온 섬 주민들에게도 영향을 미쳤다. 이는 현지에서 자란 코코넛 밀크에 방사성 세슘-137이 존재했기 때문이다. 식물과 나무는 정상적인 생물학적 과정의 일부로 칼륨을 흡수하지만, 세슘이 존재할 경우 주기율표의 같은 족에 속하여 화학적으로 매우 유사하기 때문에 쉽게 흡수한다.website=WebElements Periodic Table of the Elements 오염된 코코넛 밀크를 섭취한 섬 주민들의 몸에서 비정상적으로 높은 농도의 세슘이 발견되어 두 번째로 환초에서 대피해야 했다. 미국 잡지 *컨슈머 리포트*는 우유의 스트론튬-90 오염을 경고했다.display-authors=etal
# 미국 정책에 미친 영향
이 테스트는 재앙을 "참을 수 없다"고 선언한 대규모 국제적 반발에 대처하기 위해 핵무기 및 에너지에 대한 미국 정책의 재평가를 초래했다. 다음 해의 러셀-아인슈타인 선언은 테스트로 입증된 수소폭탄의 인류 존망에 대한 위협에 명시적으로 초점을 맞췄다. title=러셀-아인슈타인 선언, 1955년 7월 9일 1954년 5월 국가안전보장회의 회의에서 드와이트 D. 아이젠하워 대통령은 "모두가 우리를 스컹크, 무력 과시자, 전쟁광으로 생각하는 것 같다"고 말했다. 존 포스터 덜레스 국무장관은 "이제 우리와 히틀러의 군사 기계 사이에 비교가 이루어지고 있다"고 말했다.website=Bulletin of the Atomic Scientists 이 이미지를 회복하기 위한 시도에는 모든 미래 테스트의 위력 및 낙진 제한, 초기 핵분열 원자로 발전소와 투기적 융합 내폭 시설 모두에서의 평화적 원자력 에너지 생산 강조가 포함되었다.
## 핵 실험 정책

### 에너지 예산
재앙과 캐슬 작전 전반에 걸친 예상보다 높은 위력(예상 23Mt에 대해 총 위력 48.2Mt)에 따라 태평양에서의 열핵 실험에 대한 미국 정책이 변경되었다. 1956년 레드윙 작전은 총 실험 위력을 20Mt로 제한하고 특히 핵분열 위력을 제한하는 "에너지 예산"에 따라 수행되었으며, 로스앨러모스 과학 연구소와 캘리포니아 대학교 리버모어 방사선 연구소 간에 논쟁적으로 분할되었다.website=The Nuclear Weapon Archive 일부 매우 더러운 핵분열 무기가 테스트되었지만, 이는 핵분열 생성물 낙진을 생성하는 우라늄-238 탬퍼를 깨끗한 납 탬퍼로 대체하여 위력을 절반으로 줄이는 대가로 대체할 재료를 찾기도 했다.
### 15메가톤 위력 표준
1958년, 캐슬 이후 두 번째 열핵 실험 라운드인 하드택 I 작전을 준비하는 동안 아이젠하워 대통령은 단일 미국 실험이 캐슬 브라보의 15Mt 위력을 초과할 수 없다는 불문율을 제정했다. 그의 후임자 존 F. 케네디 대통령은 1961년 50Mt 소련 차르 봄바 실험과 국방부, 원자력 위원회, 리버모어 연구소의 압력에도 불구하고 이 기준을 준수했다.issn=1520-3972 비지하 실험에 대한 1963년 부분적 핵실험 금지 조약 이후 미국 실험은 지하에서 계속되었으며, 1971년 그로멧 캐니킨 실험에서 5Mt으로 가장 큰 위력을 기록했다.
## 과학적 방향에 미친 영향

### 핵분열 에너지
평화를 위한 원자력 미국 정부의 홍보 피해 통제 시도는 4개월 전에 시작된 평화를 위한 원자력 이니셔티브의 기존 언어를 중심으로 "평화적 열핵 원자" 개념으로 확장하는 데 중점을 두었다. 6개월 후 열린 회의에서 수소폭탄 개발의 긴급 프로그램에 주요한 영향을 미친 원자력 위원회 위원장 루이스 스트라우스는 평화로운 원자력 시대를 약속하며 다음과 같이 유명하게 말했다. title=1954년 9월 전국 과학 작가 협회 연설 소련은 이미 6월 27일 오브닌스크 원자력 발전소의 전력망 연결을 발표했다. 미국은 1955년 BORAX-III 원자로로 잠시 이를 달성했고, 1957년 쉬핑포트 원자력 발전소로 영구적으로 달성했다.
### 융합 에너지

#### 핵을 이용한 발전소
페이서 프로젝트 1957년 수소폭탄 설계자 에드워드 텔러와 다른 리버모어 무기 과학자들은 1,000ft 공동에 12시간마다 1메가톤 폭탄을 투하하여 증기를 발생시키는 기가와트급 발전소를 제안했다. 이러한 발전소에 대한 미국의 연구는 냉전 기간 내내 계속되었다.
#### 최소 위력에서의 에너지
관성 가둠 핵융합 리버모어 과학자 존 너콜스는 연구실에서 "헥토톤 그룹"(100톤)을 시작하여 핵분열 1차 장치를 제거하는 방법을 조사하고 중수소-삼중수소 펠릿의 저위력 내폭, 즉 관성 가둠 핵융합 개념을 발명했다.
# 무기 역사
소련은 1953년 슬로이카 설계에 중수소화 리튬을 사용한 적이 있다. 이것은 진정한 수소폭탄이 아니었다. 융합은 위력의 15~20%만 제공했고 대부분은 증폭 핵분열 반응에서 나왔다. 위력은 400킬로톤이었고 진정한 열핵 장치처럼 무한히 확장할 수는 없었다. 텔러-울람 기반의 아이비 마이크 장치는 10.4Mt으로 훨씬 더 큰 위력을 가졌지만, 이 역시 대부분 핵분열에서 나왔다. 전체의 77%는 천연 우라늄 탬퍼의 고속 핵분열에서 나왔다. 캐슬 브라보는 미국 핵 실험 중 가장 큰 15Mt의 위력을 가졌지만, 역시 상당 부분이 핵분열에서 나왔다. 텔러-울람 설계에서 핵분열과 융합 단계는 반사 공동 내에서 물리적으로 분리되어 있었다. 폭발하는 핵분열 1차 장치에서 방출된 방사선은 융합 2차 장치의 연료를 임계 밀도와 압력으로 가져와 열핵(융합) 연쇄 반응을 일으켰고, 이는 다시 폭탄의 238U 융합 탬퍼와 케이싱의 3차 핵분열을 일으켰다. 결과적으로 이러한 유형의 폭탄은 "핵분열-융합-핵분열" 장치라고도 한다. 안드레이 사하로프가 이끄는 소련 연구원들은 1955년에 첫 번째 텔러-울람 장치를 개발하고 테스트했다. 브라보 낙진 분석의 출판은 군사적으로 민감한 문제였으며, 조셉 로트블랏은 낙진에 존재하는 우라늄-237과 같은 지표 동위원소의 비율과 존재를 연구하여 캐슬 브라보 장치의 다단계 특성을 추론했을 가능성이 있다.isbn=978-3-527-40690-6 이 정보는 메가톤급 위력의 핵 장치가 위력을 달성하는 수단을 잠재적으로 드러낼 수 있었다.access-date=February 22, 2016 쉬림프 장치 설계는 나중에 마크 21 핵폭탄으로 발전했으며, 275기가 생산되었다. 무게는 17,600lb, 길이는 12.5ft, 지름은 58in였다. 이 18메가톤 폭탄은 1956년 7월까지 생산되었다.Strategic Air Command History Development of Atomic Weapons 1956, pp. 29, 39 1957년에 마크 36 핵폭탄으로 개조되어 다시 생산에 들어갔다.
# 건강에 미치는 영향
프로젝트 4.1 최종 보고서 36페이지. 피폭된 마셜 제도 주민 사진 4장이 나와 있다. 사생활 보호를 위해 얼굴은 가려졌다. 테스트 후 미국 에너지부는 마셜 제도 주민 253명이 방사성 낙진의 영향을 받은 것으로 추정했다.pmid=9341101 이 단일 테스트는 주변 인구를 다양한 수준의 방사선에 노출시켰다. 캐슬 브라보 테스트로 인한 낙진 수준은 역사상 가장 높다.pmid=20790967 테스트 장소 인근 인구는 높은 수준의 방사선에 노출되어 많은 사람들이 경미한 방사선병(메스꺼움, 구토, 설사)을 앓았다. 예상치 못한 강력한 폭발과 변화하는 풍향 패턴으로 인해 방사성 낙진 일부가 사람이 거주하는 롱걸랩과 우트릭 환초 위로 날아갔다. 52시간 이내에 롱걸랩 주민 86명과 우트릭 주민 167명이 치료를 위해 콰잘레인으로 대피했다.date=15 September 2012 몇 주 후, 많은 사람들이 탈모증(탈모)과 피부 병변으로 고통받기 시작했다.pmid=17807268 낙진 노출은 백혈병 및 갑상샘암과 같은 여러 유형의 암 발생 가능성을 높이는 것과 관련이 있다.isbn=978-0-691-17834-9url-access=subscription 아이오딘-131 수치와 갑상샘암 사이의 관계는 여전히 연구 중이다. 또한 낙진 노출 수준과 갑상샘 기능 저하증과 같은 갑상샘 질환 등의 질병 사이에도 상관관계가 있다. 방사성 핵종에 상당히 노출된 마셜 제도 인구는 암 발병 위험이 훨씬 더 높다. 방사선 수준과 여성 생식 기관 기능 사이에는 연관성이 있는 것으로 추정된다.doi-access=free
# 대중문화에서
캐슬 브라보 기폭과 그에 따른 *제5후쿠류마루* 선원 중독은 일본 내 반핵 시위 증가로 이어졌다. 이는 히로시마와 나가사키 원자폭탄 투하와 비교되었으며, 캐슬 브라보 테스트는 수많은 일본 미디어, 특히 일본의 가장 널리 알려진 미디어 아이콘인 고질라와 관련된 줄거리의 일부가 되었다.publisher=AuthorHouse 2019년 영화 *고질라: 킹 오브 몬스터*에서 캐슬 브라보는 버뮤다 근처 대서양에 위치한 모나크 전초기지 54의 호출 부호가 된다. 도널드 페이건의 2012년 앨범 *Sunken Condos*에 수록된 노래 "Memorabilia"는 캐슬 브라보와 아이비 킹 핵 실험을 모두 언급한다. 2013년, *캐슬 브라보: 전설과 설화의 50년(Castle Bravo: Fifty Years of Legend and Lore)* 보고서가 발간했다. 이 보고서는 현장 밖 방사선 노출에 대한 가이드, 서술적 역사, 캐슬 브라보 테스트에 관한 주요 역사적 참조 가이드이다. 이 보고서는 사람이 살지 않는 환초의 방사능 노출을 초래한 상황에 초점을 맞추고 있으며, 비키니 환초나 그 주변에 미치는 영향을 자세히 다루려는 시도는 하지 않는다.
# 갤러리
File:Military Effects Studies on Operation Castle (1954).webm|캐슬 작전(1954)에 대한 기밀 해제된 군사 효과 연구. 파일:Castle Bravo 파일:Bikini Atoll 2001-01-14, Landsat 7 ETM+ bands 환초에 대한 *브라보* 분화구. 파일:Castle Bravo nuclear test 파일:HD.10.290