Ansträngningen att återuppta praktiskt arbete till stöd för moderniseringsprogram för lager nådde en stor milstolpe den 7 maj med det framgångsrika genomförandet av ett fokuserat experiment vid High Explosives Applications Facility (HEAF) vid Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Experimentet är det första som använder högexplosiva ämnen vid laboratoriet sedan Alameda County utfärdade en beställning på plats den 16 mars och laboratoriet gick in i "Reduced Mission Critical Operations" som svar på covid-19-pandemin.

LLNL är den ledande designbyrån för två lagermoderniseringsprogram, W87-1 Modifieringsprogrammet (W87-1 Mod) och W80-4 Life Extension Program (W80-4 LEP). Dessa två program var bland dem som ansågs vara prioriterade av National Nuclear Security Administration (NNSA) i etapperna, medvetet återupptagande av arbetet på laboratoriet.

Experimentet, dubbad Del Mar, var satt till den 17 mars, bara ett dygn efter att shelter-in-place beställdes. Den 28 april, teamet fick grönt ljus för att återgå till arbetet med experimentet, efter en grundlig utvärdering av anläggningen och nya arbetskontroller för att säkerställa arbetarnas säkerhet under experimentet. Experiment liknande Del Mar var en vanlig företeelse före pandemin; dock, Att avrätta Del Mar visade sig vara allt annat än business as usual.

"Det är inte ditt typiska sätt att göra saker, " sa Fady Najjar, LLNL-fysikern som designade experimentet. "Vi kunde inte gå på plats eller till HEAF för att träffa operationsteamet. Vi kunde inte vara i kontrollrummet för att se till att vi fick in data. Vi kunde inte gå i tanken för att se installationen. Du vill se experimentet innan skottet avlossas. Du vill känna det när det går av. Alla dessa saker saknades för mig. Det gav mig mycket ångest och oro.

"Med det sagt, operationsteamet gjorde ett fantastiskt jobb för att se till att vi höll kontakten under hela processen, "Faddy fortsatte. "Vi hade många videokonferenser för att granska bilder av installationen och prata igenom problem när de dök upp. Det var verkligen en väloljad maskin. Laget gjorde ett enastående jobb."

Del Mar genomfördes i det största ståltankfartyget vid HEAF, som kan begränsa detonationen av upp till 10 kg höga explosiva ämnen. Flera diagnostik tränades på explosionen, alla tidsinställda för att fånga viktiga ögonblick av experimentet, som var över på mindre än 100 mikrosekunder. I slutet, experimentet hade 100 procent dataåterkomst, vilket är ett exceptionellt resultat även i de bästa tiderna.

"Vi har aldrig opererat så här förut, sa JB McLeod, LLNL Integrated Experiment Teamledare. "Det finns en nivå av interaktion som vi är vana vid mellan design- och anläggningsteamen och som var tvungen att ändras för det här experimentet. Alla inställningar och tester slutfördes samtidigt som vi bär extra skyddsutrustning och upprätthåller nya avståndskrav. Det var olika förhållanden vi var tvungen att tänka igenom och navigera för att göra det här skottet. Det var en stor laginsats."

Fokuserade experiment som Del Mar och dess föregångare Saturn Scythe ger nyckeldata och förståelse som gynnar program som W80-4 LEP och W87-1 Mod.

Sedan underjordiska kärnvapenprover avslutades 1992, W87-1 Mod är det första moderniseringsprogrammet som involverar fullständig återtillverkning av alla systemkomponenter. Forskare förlitar sig på ett brett utbud av experiment såväl som tidigare kärntestdata för att validera superdatorsimuleringar av hur de enskilda komponenterna kommer att fungera och fungera tillsammans som en helhet.

Att lägga till komplexiteten hos W87-1 är det faktum att stridsspetsen designas för ett nytt leveranssystem, ett interkontinentalt ballistisk missilsystem (ICBM) som för närvarande utvecklas av det amerikanska flygvapnet, kallat Ground-Based Strategic Deterrent (GBSD). GBSD kommer att ersätta 70-talets Minuteman III ICBM och W87-1 Mod kommer att ersätta den 38-åriga W78-stridsspetsen.

W87-1 Mod är i fas 6.2 av kärnvapenlivscykeln, där forskare studerar genomförbarheten av designalternativ för ersättningsstridsspetsen. Programmet är planerat att gå in i fas 6.2A 2021, där forskare ska utveckla en grundlig kostnadsstudie för de utvalda designalternativen. I faserna 6.3 och 6.4, LLNL kommer att slutföra den tekniska designen och arbeta nära NNSA:s produktionsanläggningar för att säkerställa att produktionsprocessen levererar delar som uppfyller kraven. Fas 6.5 markerar den första produktionskörningen av W87-1 Mod, som är planerad till räkenskapsåret 2030.

"En kort paus kan orsaka en mycket längre fördröjning i programmet, sa Juliana Hsu, W87-1 programledare. "Detta är en kritisk tidpunkt för att avsluta designen, och pausen pressar verkligen vår tidsskala, vilket är ett bekymmer. Dock, lagets hälsa och säkerhet var ett ännu större bekymmer för mig. Vi behövde pausa, och vi har varit mycket försiktiga och medvetna när vi vidtagit åtgärder för att återuppta arbetet som detta. Det är verkligen en svår balans att nå. Nationen förlitar sig på att vi levererar. På samma gång, W87-1 Mod-teamet förlitar sig på mig för att säkerställa att arbetsmiljön är säker. Jag skulle inte vilja fortsätta arbeta och få folk att bli sjuka. När jag ber teamet att komma in igen, de litar på mig. Jag tar det ansvaret på allvar.

"Det här experimentet är en stor sak, med tanke på de senaste månaderna, "Hsu fortsatte. "Vi har improviserat, vi har anpassat oss och med denna Del Mar under vårt bälte, Jag känner att vi börjar övervinna."