Nel campo delle armi nucleari, un colpo freddo è un test pirotecnico finalizzato allo studio delle caratteristiche idrodinamiche e dei dettagli delle dinamiche di implosione dei materiali che verranno utilizzati in una testata nucleare. Tale test viene utilizzato in particolare per la progettazione e il monitoraggio di armi nucleari .
Un saggio di questo tipo è progettato per non avvicinarsi alle condizioni per innescare una reazione a catena . È quindi qualificato come test subcritico o subcritico , al contrario di un test nucleare , che raggiunge criticità e rilascia una significativa energia di origine nucleare.
In un colpo freddo, l'energia dell'esplosione è fornita solo da esplosivi chimici. Non costituendo un'esplosione atomica , questo tipo di test non è influenzato dal Trattato sul divieto totale di test nucleari .
L' Ufficio delle Nazioni Unite per il disarmo utilizza le seguenti definizioni:
Esperienza idrodinamica Esperimento utilizzato per misurare la capacità degli esplosivi di una testata nucleare di comprimere il nucleo del materiale fissile. Viene utilizzato solo il piano primario; il materiale fissile è generalmente sostituito da materiale inerte come uranio impoverito, piombo o tantalio. Gli esperimenti idrodinamici vengono eseguiti in modo tale da non poter innescare un'esplosione nucleare. Usano la radiografia flash e la diagnostica elettrica o ottica. I risultati vengono confrontati con le previsioni teoriche e utilizzati per migliorare i modelli informatici. Saggio subcritico Un esperimento nucleare che si ferma prima che inizi una reazione a catena. Questi test forniscono dati sulle proprietà del materiale nucleare invecchiato e consentono di valutare le prestazioni e la sicurezza delle armi nucleari immagazzinate. Test idronucleare Test per studiare l'attivazione di una reazione a catena. Un test idronucleare produce pochissima energia nucleare, solitamente non esplosiva, perché parte del materiale fissile nella testa viene rimosso o sostituito con isotopi non fissili, oppure il dispositivo viene modificato. Esplosione nucleare Rilascio incontrollato di energia prodotta da una reazione di fissione, fusione o entrambe. Provoca una serie di effetti iniziali e residui, tra cui un'onda d'urto, una radiazione termica, una radiazione iniziale, un impulso elettromagnetico e una radiazione residua. Gli effetti di un'esplosione nucleare differiscono a seconda delle dimensioni e del design del dispositivo, dell'altitudine dell'esplosione, dell'ambiente e, in una certa misura, delle condizioni meteorologiche.In relazione a queste definizioni, nessuno dei tre tipi di test menzionati costituisce un'esplosione nucleare , soggetto al trattato sul divieto totale di test nucleari . D'altra parte, solo i primi due tipi di test costituiscono "colpi a freddo" in senso stretto, in quanto un test idronucleare raggiunge la soglia di una reazione a catena e rilascia una quantità di energia (bassa e controllata).
Il primo cold shot effettuato negli Stati Uniti dalla cessazione dei test nel 1992, il Rebound test, è avvenuto nel 1997 presso il sito di Neveda e mira a testare il comportamento di un bersaglio di plutonio in risposta ad un'onda d'urto (diversi milioni di atmosfere ).
In Francia, l' installazione Airix (Radiography Induction Accelerator for X-ray Imaging) è operativa dal 2000, che ora consente di progettare armi nucleari senza test reali completi. Le prove riguardano dispositivi formati da materiali inerti che simulano, a livello meccanico e termico, materiali nucleari. Il materiale analizzato può muoversi a parecchi km / s, il che impone tempi di esposizione dell'ordine di poche decine di nanosecondi per distinguere dettagli di poche centinaia di micrometri (µm), da cui il nome "radiografia". Flash "dato a questa misura. L'impianto consente la "radiografia flash" di questi oggetti durante l'implosione per effetto dell'accensione di esplosivi chimici. Queste radiografie sono caratterizzate da un tempo di esposizione molto breve (meno di 100 nanosecondi [ns]) e da energie fotoniche molto elevate (> 1 MeV).
La Commissione francese per l'energia atomica e le energie alternative ha commissionato l' Airix (Radiography Induction Accelerator for X-ray Imaging) adicembre 2000a Pontfaverger-Moronvilliers nella Marna . Airix con TERA - 10 e il laser Megajoule è un componente chiave del programma di simulazione . È stato trasferito dal Moronvilliers Experimentation Polygone (PEM) allo stabilimento Epure di Valduc , dove è stato rimontato e rimesso in servizio operativo inottobre 2014.
Circa un centinaio di chilogrammi di plutonio sono stati utilizzati per i test idronucleari dal Los Alamos National Laboratory tra il 1945 e il 1992.
Questi test sono stati originariamente effettuati presso il sito 300 del Lawrence Livermore National Laboratory fino alla moratoria del 1992.2 luglio 1997Una nuova serie di test condotti presso il complesso U1A Nevada Test Site a 290 metri sotto la guida della National Nuclear Security Administration (en) , del Los Alamos National Laboratory e dei laboratori Sandia . Il 27 ° si è tenuta il5 dicembre 2012.
Il Dual-Axis Radiographic Hydrodynamics Test Facility (DARHT) è uno strumento di radiografia a raggi X pulsata ingrandita installato presso il Los Alamos National Laboratory . Il primo sistema è operativo dal 2003 e il secondo dal 2008.
L' istituto per le armi atomiche responsabile della creazione e della manutenzione di testate per l' arsenale nucleare del Regno Unito sta collaborando ad alcuni test con i laboratori statunitensi in Nevada. Ma i trattati di Londra prevedono un'installazione congiunta franco-britannica a Valduc dove le prestazioni delle testate nucleari e delle apparecchiature associate saranno "modellate, al fine di garantire la loro vitalità, sicurezza e protezione a lungo termine" . Un centro comune di sviluppo tecnologico ad Aldermaston (Regno Unito) sosterrà questo progetto.
Dal 1995 o 2000, l' Agenzia federale per l'energia atomica della Federazione Russa utilizza strutture nello stretto di Matochkin per i test. Questi userebbero cento grammi di plutonio.