USA genomförde 210 atmosfäriska kärnvapenprov mellan 1945 och 1962, med flera kameror som fångar varje händelse på cirka 2, 400 bilder per sekund. Men under decennierna sedan, runt 10, 000 av dessa filmer satt stilla, utspridda över landet i valv med hög säkerhet. De samlade inte bara damm, själva filmmaterialet sönderdelades långsamt, att föra data som de innehöll till randen av att gå vilse för alltid.
De senaste fem åren, Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) vapenfysiker Greg Spriggs och ett crack-team av filmexperter, arkivörer och mjukvaruutvecklare har varit på uppdrag att jaga, skanna, omanalysera och avklassificera dessa nedbrytande filmer. Målen är att bevara filmernas innehåll innan det försvinner för alltid, och ge bättre data till forskarna efter testtiden som använder datorkoder för att certifiera att det åldrande amerikanska kärnkraftsskyddet fortfarande är säkert, säker och effektiv. Hittills, laget har hittat cirka 6, 500 av de uppskattade 10, 000 filmer skapade under atmosfäriska tester. Runt 4, 200 filmer har skannats, 400 till 500 har omanalyserats och cirka 750 har avklassificerats. En första uppsättning av dessa avklassificerade filmer - tester utförda av LLNL - publicerades idag i en LLNL YouTube -spellista.
"Du kan lukta ättika när du öppnar burkarna, vilket är en av biprodukterna av sönderdelningsprocessen av dessa filmer, "Sa Spriggs." Vi vet att dessa filmer är på väg att brytas ned till den grad att de kommer att bli värdelösa. Uppgifterna som vi samlar in nu måste bevaras i digital form för oavsett hur bra du behandlar filmerna, oavsett hur väl du bevarar eller förvarar dem, de kommer att sönderdelas. De är gjorda av organiskt material, och organiskt material sönderdelas. Så det här är det. Vi kom till det här projektet precis i tid för att spara data."
'Svaren var av med 30 procent'
Från starten, projektet presenterade en rad hinder. Det tog flera år att hitta filmerna, och när Spriggs fick tag på de första, han hade ingen skanner som kunde återge den optiska densiteten på filmerna. Det tog ungefär ett år att konvertera en skanner i Hollywood-stil till en som kan ge den vetenskapliga noggrannhet som krävs. Sedan var han tvungen att hitta datablad för testet, för utan att veta kamerans plats, dess hastighet och brännvidd, han skulle inte kunna analysera filmerna. När Spriggs slutförde de första skanningarna och kavlade upp ärmarna för analysen, han upptäckte att mycket av de publicerade uppgifterna var felaktiga. Alla filmer skulle behöva analyseras om.
"När du validerar dina datorkoder, du vill använda bästa möjliga data, " sa Spriggs. "Vi upptäckte att några av dessa svar var borta vid 20, kanske 30, procent. Det är ett stort antal för att göra kodvalidering. En av utbetalningarna av detta projekt är att vi nu får mycket konsekventa svar. Vi har också upptäckt nya saker om dessa detonationer som aldrig har setts förut. Nya korrelationer används nu av det kärntekniska kriminaltekniska samhället, till exempel."
Analysmetoden på 1950- och 60 -talen var manuell. Team av analytiker använde ett verktyg som kallas kodagraph för att förstora bilden av en enda ram, lysa den på ett rutnät och ögonglobsmätningar av eldboll och chockvåg. Med så många ramar att analysera manuellt, företaget som ursprungligen spelade in dessa filmer anställde cirka 1, 000 analytiker. Spriggs lag kan räknas på en enda hand. Nyckeln till att göra några betydande framsteg med att analysera så många bildrutor skulle vara att bygga ett team av filmexperter och att utnyttja modern teknik för att automatisera processen.
Mager, betyder automationsmaskin
Tidigt i projektet, det blev klart att det här inte kommer att bli ett enmansarbete. Spriggs första drag var att ta med ett par filmexperter ombord. Jim Moye gick med i laget efter att ha gjort en karriär för sig själv som expert på att hantera sällsynta filmer. I industrikretsar, han är känd för att Smithsonian Institute litar på att han hanterar en av de enda återstående kopiorna av filmen som dokumenterar mordet på Kennedy. Pete Kuran, författare till "Hur man fotograferar en atombomb, "gav unik expertis för att hitta dokument som har glömts bort länge, oumbärlig med tanke på att datablad måste finnas för varje film. Teamet samarbetade med kollegor vid Los Alamos National Laboratory (LANL), samarbetar nära med arkivaren Alan Carr för att få tillgång till testfilmerna i LANLs valv. Och Spriggs utnyttjade också expertis med LLNL, knacka på mjukvaruutvecklare som Ben Kowash och Jason Bender för att skapa verktyg med MatLab och Python för att automatisera tidskrävande processer.
En sådan process som teamet automatiserade var att ta reda på den faktiska bildhastigheten för varje kamera. Filmen flög över varje kameras slutare så snabbt - tusentals bilder per sekund - att det fanns en skillnad från kamera till kamera. För Spriggs, Att få ett exakt mått på varje kameras bildfrekvens var avgörande för att mäta brandbollens tillväxt och exakt bestämma testets avkastning. Att analysera bildhastigheten manuellt kan ta åtta timmar för en två sekunder lång film. Med den nya programvaran, bildhastigheten för samma film kunde bestämmas på cirka fem minuter. En annan diskbänk som Kowash hjälpte till att lindra var att läsa storleken på chockvågen från ram till ram, något som kan ta dagar att slutföra manuellt för varje film.
"Det är otroligt hur mycket energi som släpps ut"
Spriggs uppskattar att det kommer att ta ytterligare två år att skanna resten av filmerna, och längre tid för att slutföra analysen och avklassificeringen. På frågan varför detta projekt är så viktigt för honom, han uttryckte det dominerande perspektivet bland vapenforskare vid LLNL:Han vill inte att kärnvapen ska användas och tror passionerat att nyckeln för att säkerställa att de inte är att se till att det amerikanska lagret fortsätter att vara ett effektivt avskräckande medel.
"Vi måste kunna validera våra koder och lita på att svaren som beräknas är korrekta, "Sade Spriggs." Arvet som jag skulle vilja lämna efter mig är en uppsättning riktmärkesdata som kan användas av framtida vapenfysiker för att se till att våra koder är korrekta så att USA förblir förberett.
"Det är helt otroligt hur mycket energi som släpps ut, "Säger Spriggs." Vi hoppas att vi aldrig mer kommer att behöva använda ett kärnvapen. Jag tror att om vi fångar historien om detta och visar vilken kraft dessa vapen har och hur mycket förödelse de kan utlösa, då kanske folk drar sig för att använda dem."
