L'effort pour reprendre le travail pratique à l'appui des programmes de modernisation des stocks a atteint une étape importante le 7 mai avec l'exécution réussie d'une expérience ciblée à la High Explosives Applications Facility (HEAF) du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). L'expérience est la première à utiliser des explosifs puissants au laboratoire depuis que le comté d'Alameda a émis une ordonnance d'abri sur place le 16 mars et que le laboratoire est entré dans des « opérations critiques à la mission réduites » en réponse à la pandémie de COVID-19.

LLNL est l'agence de conception principale pour deux programmes de modernisation des stocks, le programme de modification W87-1 (Mod W87-1) et le programme d'extension de vie W80-4 (W80-4 LEP). Ces deux programmes figuraient parmi ceux jugés prioritaires par la National Nuclear Security Administration (NNSA) dans le reprise volontaire du travail au Laboratoire.

L'expérience, surnommé Del Mar, a été fixée au 17 mars, juste un jour après que l'abri sur place a été ordonné. Le 28 avril, l'équipe a reçu le feu vert pour se remettre au travail sur l'expérience, après une évaluation approfondie de l'installation et de nouveaux contrôles de travail pour assurer la sécurité des travailleurs pendant l'expérience. Des expériences similaires à celles de Del Mar étaient fréquentes avant la pandémie; cependant, l'exécution de Del Mar s'est avérée tout sauf comme d'habitude.

"Ce n'est pas votre façon habituelle de faire les choses, " dit Fady Najjar, le physicien du LLNL qui a conçu l'expérience. "Nous n'avons pas pu nous rendre sur site ou dans HEAF pour rencontrer l'équipe des opérations. Nous ne pouvions pas être dans la salle de contrôle pour nous assurer que nous obtenions les données. Nous ne pouvions pas aller dans le réservoir pour voir la configuration. Vous voulez voir l'expérience avant que le coup ne soit tiré. Vous voulez le sentir quand il se déclenche. Toutes ces choses me manquaient. Cela m'a donné beaucoup d'angoisse et d'inquiétude.

"Cela étant dit, l'équipe des opérations a fait un travail incroyable pour s'assurer que nous restions connectés tout au long du processus, " Fady a poursuivi. " Nous avons eu de nombreuses vidéoconférences pour examiner les images de l'installation et discuter des problèmes au fur et à mesure qu'ils survenaient. C'était vraiment une machine bien huilée. L'équipe a fait un travail remarquable."

Del Mar a été menée dans le plus grand navire-citerne de tir d'acier à HEAF, qui peut confiner la détonation de jusqu'à 10 kg d'explosifs brisants. De multiples diagnostics ont été formés sur l'explosion, tout chronométré pour capturer les moments clés de l'expérience, qui s'est terminé en moins de 100 microsecondes. À la fin, l'expérience a eu un retour de données à 100 %, ce qui est un résultat exceptionnel même dans le meilleur des cas.

"Nous n'avons jamais fonctionné comme ça auparavant, " a déclaré JB McLeod, Chef de l'équipe d'expérimentation intégrée LLNL. "Il y a un niveau d'interaction auquel nous sommes habitués entre les équipes de conception et d'installation et qui a dû changer pour cette expérience. Toute la configuration et les tests ont été effectués tout en portant un équipement de protection supplémentaire et en maintenant de nouvelles exigences en matière de distanciation. Il y avait différentes conditions dans lesquelles nous a dû réfléchir et naviguer pour faire ce tir. C'était un gros effort d'équipe. "

Des expériences ciblées comme Del Mar et son prédécesseur Saturn Scythe fournissent des données et une compréhension clés qui profitent à des programmes comme le W80-4 LEP et le W87-1 Mod.

Depuis la fin des essais nucléaires souterrains en 1992, le W87-1 Mod est le premier programme de modernisation à impliquer la re-fabrication complète de tous les composants du système. Les chercheurs s'appuient sur un large éventail d'expériences ainsi que sur des données d'essais nucléaires antérieurs pour valider les simulations de superordinateurs sur la façon dont les composants individuels fonctionneront et fonctionneront ensemble dans leur ensemble.

Ajoutant à la complexité du W87-1 est le fait que l'ogive est conçue pour un nouveau système de livraison, un système de missile balistique intercontinental (ICBM) actuellement en cours de développement par l'US Air Force appelé le Ground-Based Strategic Deterrent (GBSD). Le GBSD remplacera l'ICBM Minuteman III des années 70 et le mod W87-1 remplacera l'ogive W78 vieille de 38 ans.

Le mod W87-1 est en phase 6.2 du cycle de vie des armes nucléaires, où les chercheurs étudient la faisabilité des options de conception pour l'ogive de remplacement. Le programme devrait entrer en Phase 6.2A en 2021, où les chercheurs développeront une étude de coût approfondie pour les options de conception sélectionnées. Dans les phases 6.3 et 6.4, LLNL terminera la conception technique et travaillera en étroite collaboration avec les usines de production de la NNSA pour s'assurer que le processus de production fournit des pièces conformes aux exigences. La phase 6.5 marque la première production du mod W87-1, qui est prévue pour l'exercice 2030.

"Une courte pause peut entraîner un délai beaucoup plus long dans le programme, " a déclaré Juliana Hsu, Responsable du programme W87-1. « C'est un moment critique pour terminer la conception, et la pause serre certainement notre échelle de temps, ce qui est une préoccupation. Cependant, la santé et la sécurité de l'équipe était une préoccupation encore plus grande pour moi. Nous avions besoin de faire une pause, et nous avons été très prudents et délibérés lorsque nous avons pris des mesures pour reprendre le travail comme celui-ci. C'est vraiment un équilibre difficile à atteindre. La nation compte sur nous pour livrer. À la fois, l'équipe W87-1 Mod compte sur moi pour s'assurer que l'environnement de travail est sécuritaire. Je ne voudrais pas continuer à travailler et rendre les gens malades. Quand je demande à l'équipe de revenir, ils me font confiance. Je prends cette responsabilité au sérieux.

"Cette expérience est une grosse affaire, compte tenu des deux derniers mois, " continua Hsu. " Nous avons improvisé, nous nous sommes adaptés et, avec ce Del Mar à notre actif, Je sens qu'on commence à se dépasser."