Operation Crossroads was een Amerikaanse reeks kernproeven bij Bikini-atol in 1946. De proeven Able en Baker onderzochten wat atoombommen met oorlogsschepen, uitrusting en bemanningen konden doen. Able ontplofte in de lucht; Baker onder water. Vooral Baker veroorzaakte zware radioactieve besmetting, waardoor de geplande derde proef Charlie in 1947 niet doorging.
Aanleiding en organisatie
De plannen voor Operation Crossroads ontstonden kort na de Japanse capitulatie in augustus 1945. Lewis Strauss stelde voor om kernwapens tegen oorlogsschepen te testen, mede omdat de positie van de Amerikaanse marine in het atoomtijdperk ter discussie stond. Senator Brien McMahon pleitte publiekelijk voor een proef met buitgemaakte Japanse schepen. De landmacht en marine verschilden vervolgens van mening over de leiding, de opstelling van de doelvloot en de betekenis van de resultaten.
President Harry S. Truman stelde op 11 januari 1946 Joint Army/Navy Task Force One in voor de uitvoering. Viceadmiraal William H. P. Blandy kreeg het bevel, terwijl marineofficier William S. Parsons verantwoordelijk werd voor de technische leiding. Generaal-majoor William E. Kepner leidde het luchtvaartgedeelte van de operatie. Omdat de marine zelf belang had bij de uitkomst, bepaalde Truman dat een burgercommissie de bevindingen zou beoordelen.
Wetenschappers en diplomaten uitten vooraf bezwaren tegen de kernproeven. Medewerkers van het Manhattanproject waarschuwden voor radioactieve besmetting van het zeewater en betwijfelden of de militaire gegevens de risico’s rechtvaardigden. J. Robert Oppenheimer wees een uitnodiging af en liet Truman weten dat laboratoriumonderzoek volgens hem nauwkeuriger en goedkoper kon zijn. Minister van Buitenlandse Zaken James F. Byrnes vreesde daarnaast dat de proef het overleg over internationale beheersing van kernwapens zou bemoeilijken.
De eerste ontploffing stond aanvankelijk gepland voor 15 mei 1946, maar werd uitgesteld tot 1 juli. Officieel bood dit uitstel meer leden van het Amerikaanse Congres gelegenheid om de proef bij te wonen. Achter de schermen speelden ook diplomatieke bezwaren en discussies over de opzet mee. Ondanks verzoeken om enkele oudere slagschepen als museumschip te bewaren, werden onder meer USS New York en USS Pennsylvania voor de doelvloot bestemd.
Keuze voor Bikini-atol
Bikini-atol werd gekozen vanwege de afgelegen ligging, de ruime lagune en de Amerikaanse zeggenschap over het gebied. De locatie moest ver van grote bevolkingscentra liggen, ruimte bieden aan tientallen schepen en bereikbaar zijn voor een B-29-bommenwerper. Voorspelbare wind en zeestromingen golden als gewenste voorwaarden om radioactief materiaal uit de buurt van bewoonde eilanden en scheepvaartroutes te houden. De weersomstandigheden bij Bikini voldeden echter niet volledig aan alle vooraf gestelde eisen.
De 167 bewoners van Bikini kregen in februari 1946 te horen dat zij moesten vertrekken. Marinebestuurder Ben H. Wyatt presenteerde hun vertrek als een bijdrage aan het beëindigen van toekomstige oorlogen, maar er kwam geen ondertekende overeenkomst tot stand. Op 7 maart bracht landingsschip LST-861 de gemeenschap en haar bezittingen naar het onbewoonde Rongerik-atol, ongeveer 206 kilometer oostelijker. De verhuizing die als tijdelijk was voorgesteld, leidde tot langdurige ontheemding.
Rongerik bood onvoldoende voedsel en drinkwater voor de verplaatste gemeenschap. Bezoekers stelden in 1947 en 1948 ondervoeding vast, waarna de bewoners in maart 1948 naar Kwajalein werden geëvacueerd. In november volgde vestiging op Kili, een veel kleiner eiland zonder lagune of beschutte haven. Daardoor konden de bewoners hun traditionele visserij niet op dezelfde wijze voortzetten en werden zij afhankelijk van aangevoerde levensmiddelen.
Doelvloot en voorbereiding
Voor de proeven werd in de lagune een doelvloot van ongeveer 95 schepen bijeengebracht. Daaronder bevonden zich Amerikaanse slagschepen, de vliegdekschepen USS Saratoga en USS Independence, kruisers, torpedobootjagers, onderzeeboten, landingsvaartuigen en transportschepen. Ook drie buitgemaakte schepen namen deel: het Japanse slagschip Nagato, de Japanse kruiser Sakawa en de Duitse zware kruiser Prinz Eugen. De schepen lagen dichter bijeen dan in een werkelijke vlootformatie, zodat schade op verschillende afstanden kon worden gemeten.
Een ondersteuningsvloot van meer dan 150 schepen verzorgde huisvesting, werkplaatsen, meetstations en logistiek. Bij de operatie waren ongeveer 42.000 militairen en andere medewerkers betrokken, onder wie meer dan 37.000 marinemensen en 37 verpleegkundigen. De doelschepen kregen meetapparatuur voor luchtdruk, beweging en straling, naast beperkte hoeveelheden brandstof en munitie. Daardoor konden onderzoekers zowel schade door de drukgolf als branden, lekkages en radioactieve effecten registreren.
De registratie van de ontploffingen was voor die tijd zeer uitgebreid. Acht B-17-bommenwerpers werden als op afstand bestuurde meetvliegtuigen uitgerust met camera’s, stralingsmeters en apparatuur voor luchtmonsters. Vanaf eilanden rond de lagune werkten eveneens automatisch bediende camera’s, waaronder toestellen die duizend beelden per seconde konden opnemen. In totaal werden ongeveer 50.000 foto’s en 460.000 meter film gemaakt, waardoor de opeenvolgende fasen van de explosies later nauwkeurig konden worden onderzocht.
Proefdieren werden op verschillende doelschepen geplaatst om verwondingen en stralingseffecten te bestuderen. Het ging onder meer om varkens, geiten, ratten, muizen en cavia’s, opgesteld op plaatsen waar zich normaal bemanningsleden bevonden. De dieren droegen soms beschermende kleding of bevonden zich achter bepantsering, zodat verschillen in blootstelling konden worden gemeten. Deze opzet riep al vóór de uitvoering protest op van organisaties die het gebruik van dieren afwezen.
Kernproef Able
Able vond plaats op 1 juli 1946 om 09.00 uur plaatselijke tijd. De plutoniumbom, bijgenaamd Gilda, werd door de B-29 Dave’s Dream van de 509th Bombardment Group afgeworpen. Het wapen was van hetzelfde implosietype als de Fat Man-bom die in 1945 boven Nagasaki was gebruikt. De ontploffing had een kracht van ongeveer 23 kiloton TNT en vond 158 meter boven de doelvloot plaats.
USS Nevada was het mikpunt en was oranje geschilderd om vanuit de lucht goed zichtbaar te zijn. De bom ontplofte echter ongeveer 649 meter van het beoogde punt, dichter bij het transportschip USS Gilliam. Onderzoek naar de oorzaak leverde geen definitieve verklaring op; het richtsysteem vertoonde bij latere controles geen fout. Door de afwijking lag het werkelijke explosiepunt in een minder dicht deel van de scheepsopstelling, waardoor de materiële schade lager uitviel dan vooraf was berekend.
Vijf schepen gingen als direct gevolg van Able verloren. USS Gilliam en USS Carlisle zonken vrijwel meteen, terwijl de torpedobootjagers USS Anderson en USS Lamson binnen enkele uren ondergingen. De beschadigde Japanse kruiser Sakawa zonk de volgende dag. Veertien andere schepen kregen zware schade, waaronder USS Independence, maar grote gepantserde schepen zoals Nevada en Nagato bleven drijven.
De ontploffing in de lucht veroorzaakte weinig plaatselijke neerslag van radioactief materiaal. Toch ontvingen schepen dicht bij het explosiepunt een korte, hoge dosis neutronen- en gammastraling die voor onbeschermde bemanningen dodelijk kon zijn. Bijna alle drijvende doelschepen konden binnen een dag opnieuw worden betreden. Ongeveer 35 procent van de proefdieren die tijdens Able op 22 schepen waren geplaatst, stierf of werd binnen drie maanden afgemaakt voor verder onderzoek.
Kernproef Baker
Baker werd op 25 juli 1946 om 08.35 uur plaatselijke tijd uitgevoerd. De bom, bekend als Helen of Bikini, hing 27 meter onder landingsvaartuig LSM-60 in water van ongeveer 55 meter diep. Het wapen had opnieuw een kracht van ongeveer 23 kiloton TNT. Bij de ontploffing werd LSM-60 volledig vernietigd en werd geen herkenbaar deel van het vaartuig teruggevonden.
De onderwaterontploffing vormde een hete gasbel die een krachtige drukgolf door het water stuurde. Vervolgens rees een holle kolom van water, koraal en bodemsediment tot ongeveer 1.800 meter hoogte en 600 meter breedte. Naar schatting twee miljoen ton water en materiaal werd omhooggeslingerd en viel daarna terug in de lagune. Rond de kolom ontstond tijdelijk een condensatiewolk die op de bekende foto’s van Baker als een brede witte schijf zichtbaar is.
De drukgolf beschadigde scheepsrompen onder de waterlijn en bracht een reeks hoge golven voort. Kort daarna verspreidde zich een lage wolk van fijne waterdruppels en bodemdeeltjes over de doelvloot. Deze zogenoemde base surge bedekte de schepen met splijtingsproducten en ander radioactief materiaal. Daardoor werd besmetting, en niet alleen de schade door druk en water, het bepalende gevolg van Baker.
Baker leidde uiteindelijk tot het verlies van tien doelschepen. Het slagschip USS Arkansas kapseisde en kwam ondersteboven op de bodem terecht; onderzoek aan het wrak wees later uit dat het schip niet verticaal door de waterkolom was opgetild. USS Saratoga zonk ongeveer zeven en een half uur na de ontploffing. Nagato verdween vijf dagen later onder water, terwijl Prinz Eugen pas op 22 december 1946 bij Kwajalein kapseisde nadat lekkages wegens besmetting niet veilig konden worden hersteld.
Radioactieve besmetting en ontsmetting
Baker hield een groot deel van de radioactieve stoffen in de directe omgeving van de lagune. Ongeveer 1,4 kilogram splijtingsproducten vermengde zich met zeewater, koraal en bodemsediment, terwijl ook niet-gespleten plutonium werd verspreid. De neerdalende watermassa en de base surge brachten dit mengsel op rompen, dekken en installaties aan. Hierdoor raakten vrijwel alle doelschepen besmet, ook wanneer zij weinig zichtbare schade hadden opgelopen.
Neutronen uit de ontploffing maakten bovendien een deel van het natrium in het zeewater tijdelijk radioactief. Natrium-24 heeft een halveringstijd van ongeveer vijftien uur en veroorzaakte aanvankelijk sterke straling in het water en in leidingsystemen van schepen. Plutonium vormde een ander meetprobleem, omdat de toen gebruikte filmbadges en geigertellers de alfastraling daarvan niet rechtstreeks konden vaststellen. Inademing of inslikken van besmette deeltjes kon daardoor onvoldoende worden beoordeeld.
Onbemande boten maten eerst de straling voordat personeel naar de doelschepen terugkeerde. Toch betraden in de eerste zes dagen na Baker ongeveer 4.900 mensen een of meer besmette schepen. Bemanningen gebruikten brandslangen, borstels, zeep en loog om de dekken schoon te maken, meestal zonder beschermende kleding. Een eerste spoelbeurt verlaagde de gemeten gammastraling soms, maar herhaald schoonmaken verwijderde vastzittend radioactief materiaal niet voldoende.
Kolonel Stafford L. Warren, verantwoordelijk voor de stralingsveiligheid, concludeerde dat de werkzaamheden het personeel en de ondersteuningsschepen verder konden besmetten. Metingen aan verf, roest en vissen uit de lagune wezen uit dat plutonium aanwezig bleef, ook wanneer de gammastraling afnam. Op 10 augustus toonde Warren een autoradiografische opname van een besmette vis aan Blandy. Daarna werden de ontsmettingswerkzaamheden bij Bikini beëindigd en kwam de praktische uitvoering van Operation Crossroads tot stilstand.
Gevolgen voor de schepen
Na het stopzetten van de werkzaamheden werden overgebleven doelschepen naar Kwajalein gesleept om munitie en brandstof te verwijderen. Slechts negen schepen konden uiteindelijk voldoende worden schoongemaakt om als schroot te worden verwerkt. De meeste andere vaartuigen werden tussen 1946 en 1948 bij Bikini, Kwajalein, Hawaï of de kust van Californië afgezonken. De besmetting maakte herstel en hergebruik in veel gevallen duurder en riskanter dan het verlies van het schip.
Enkele schepen bleven nog jaren onderwerp van onderzoek. USS Independence werd naar Hunters Point Naval Shipyard bij San Francisco gesleept, waar tot 1951 proeven met ontsmettingsmethoden plaatsvonden voordat het schip bij de Farallon-eilanden werd afgezonken. Het wrak van Prinz Eugen bleef in ondiep water bij Kwajalein liggen. In Bikini Lagoon vormen onder meer Arkansas, Saratoga en Nagato een verzameling wrakken die zowel militaire schade als de gevolgen van radioactieve neerslag documenteert.
De geplande diepwaterproef Charlie ging niet door omdat bruikbare, schone doelschepen en technisch personeel ontbraken. De marine verklaarde officieel dat de resultaten van Able en Baker een derde proef overbodig maakten. Een vergelijkbare proef met een kernwapen op grote diepte volgde in 1955 tijdens Operation Wigwam in de Stille Oceaan. Ervaringen bij Baker droegen tevens bij aan sproeisystemen waarmee latere marineschepen hun buitenzijde bij nucleaire neerslag met zeewater konden afspoelen.
Blootstelling van personeel
De stralingsbescherming berustte vooral op afstand, verblijfsduur en metingen. Tijdens de operatie werden 18.875 filmbadgedosimeters uitgegeven, maar niet iedere deelnemer droeg voortdurend een persoonlijk meetmiddel. Personeel werd tijdelijk uit een gebied gehaald wanneer de geregistreerde blootstelling boven 0,1 röntgen per dag kwam. De hoogste vastgelegde totale dosis bedroeg 3,72 röntgen en werd gemeten bij een medewerker van de stralingsdienst.
Deze registratie gaf geen volledig beeld van alle ontvangen straling. Filmbadges maten vooral doordringende gamma- en röntgenstraling, terwijl mogelijke opname van plutoniumdeeltjes niet rechtstreeks werd geregistreerd. Ook konden besmette kleding, wasruimten, leidingen en verblijven op ondersteuningsschepen een tweede bron van blootstelling vormen. Daardoor bleef de interne dosis van een deel van het personeel onbekend, ondanks de voor die periode omvangrijke meetcampagne.
Een Amerikaans onderzoek uit 1996 vergeleek de sterfte onder Crossroads-veteranen met die van een controlegroep. Het rapport vond een klein verschil in totale sterfte, maar geen duidelijke toename van leukemie of andere vormen van kanker die aan de gemeten straling kon worden verbonden. De onderzoekers konden het verschil in totale sterfte niet afdoende verklaren. Het onderzoek bewees daarom niet dat deelname aan Operation Crossroads de levensduur door straling had verkort.
Gevolgen voor de bevolking van Bikini
De kernproeven maakten een spoedige terugkeer van de oorspronkelijke bewoners onmogelijk. Hun verblijf op Rongerik leidde tot voedseltekorten, terwijl de latere vestiging op Kili geen vervanging bood voor de lagunevisserij van Bikini. De gemeenschap raakte verspreid over meerdere eilanden en later ook buiten de Marshalleilanden. Operation Crossroads had daardoor niet alleen een militair en natuurkundig gevolg, maar veranderde ook blijvend de woonplaats en bestaanswijze van de Bikinianen.
De Verenigde Staten hervatten in 1954 de kernproeven op Bikini-atol. In 1954, 1956 en 1958 volgden nog 21 ontploffingen, waaronder de Castle Bravo-proef van 15 megaton op 1 maart 1954. Deze veel zwaardere wapens vergrootten de radioactieve besmetting van het atol en de omliggende regio. Een beperkte hervestiging in de jaren zeventig werd in 1978 beëindigd nadat onderzoek verhoogde hoeveelheden radioactieve stoffen in het lichaam van teruggekeerde bewoners had aangetoond.
De onbewoonde toestand van Bikini werd zo het gevolg van meerdere testreeksen, niet uitsluitend van Able en Baker. Crossroads begon echter de militaire ontruiming en legde de basis voor het latere gebruik van het atol als Amerikaans kernproefgebied. Het lot van de bewoners toont dat de gevolgen van een wapentest verder reikten dan de vooraf onderzochte schade aan schepen. De beloofde tijdelijke verhuizing veranderde in een ontheemding die generaties bleef beïnvloeden.
Historische betekenis
Operation Crossroads was de eerste vooraf aangekondigde kernproef met een grote groep uitgenodigde waarnemers en journalisten. De Amerikaanse regering wilde gegevens verzamelen, maar ook laten zien hoe een moderne vloot een kernwapen doorstond. Able maakte duidelijk dat zwaar gebouwde schepen buiten het directe explosiepunt konden blijven drijven, terwijl de bemanning door straling toch uitgeschakeld kon worden. Baker toonde vervolgens dat een onderwaterontploffing een vloot zonder volledige vernietiging langdurig onbruikbaar kon maken.
De twee proeven veranderden het militaire begrip van radioactieve neerslag op zee. Voor Baker lag de aandacht vooral bij hitte, drukgolven en zichtbare schade; daarna werd oppervlaktebesmetting een afzonderlijk operationeel probleem. De mislukte ontsmetting liet zien dat een drijvend schip niet automatisch inzetbaar of veilig was. Deze uitkomst beïnvloedde procedures voor stralingsmeting, scheepsreiniging en bescherming tegen nucleaire neerslag binnen de Amerikaanse marine.
Beelden van de Baker-ontploffing kregen daarnaast een langdurige plaats in nieuws, documentaires en speelfilms. De naam van Bikini werd in 1946 ook gebruikt voor het nieuwe tweedelige badpak van de Franse ontwerper Louis Réard. Daardoor raakte de naam van het atol wereldwijd verbonden met zowel kernwapens als kleding, terwijl de geschiedenis van de verdreven bewoners minder zichtbaar bleef. De scheepswrakken en meetgegevens bewaren het materiële spoor van de proeven.
Conclusie
Operation Crossroads bestond uit twee kernproeven die verschillende gevolgen hadden. Able veroorzaakte door de gemiste richtplaats minder scheepsschade dan voorzien, maar liet zien dat directe straling bemanningen kon uitschakelen. Baker bracht een krachtige onderwaterdrukgolf voort en verspreidde radioactief water en sediment over vrijwel de hele doelvloot. De besmetting maakte ontsmetting, herstel en veilig hergebruik van de meeste schepen onmogelijk.
De operatie leverde militaire en natuurkundige gegevens op, maar legde ook tekortkomingen in de voorbereiding op radioactieve neerslag bloot. Personeel werkte met meetmiddelen die plutonium niet rechtstreeks konden registreren, terwijl de bewoners van Bikini langdurig van hun woongebied werden gescheiden. Het afgelasten van Charlie volgde uit de onbruikbare doelvloot en de vastgelopen ontsmetting. Radioactieve besmetting bepaalde daarmee zowel de beëindiging van de operatie als de langdurige gevolgen.
Bronnen en meer informatie
- Weisgall, Jonathan M. (1994). Operation Crossroads: The Atomic Tests at Bikini Atoll. Annapolis: Naval Institute Press. ISBN 978-1-55750-919-2.
- Delgado, James P. (1996). Ghost Fleet: The Sunken Ships of Bikini Atoll. Honolulu: University of Hawaii Press. ISBN 978-0-8248-1864-7.
- Glasstone, Samuel en Philip J. Dolan (1977). The Effects of Nuclear Weapons. Washington, D.C.: United States Government Printing Office. ISBN 0-16-002036-0.
- Institute of Medicine, National Academy of Sciences (1996). The Five Series Study: Mortality of Veteran Participants in the CROSSROADS Nuclear Test. Washington, D.C.: National Academy Press. ISBN 978-0-585-14895-3.
- Christman, Albert B. (1998). Target Hiroshima: Deak Parsons and the Creation of the Atomic Bomb. Annapolis: Naval Institute Press. ISBN 1-55750-120-3.
- Campbell, Richard H. (2005). The Silverplate Bombers: A History and Registry of the Enola Gay and Other B-29s Configured to Carry Atomic Bombs. Jefferson: McFarland & Company. ISBN 0-7864-2139-8.
- Bird, Kai en Martin J. Sherwin (2005). American Prometheus: The Triumph and Tragedy of J. Robert Oppenheimer. New York: Alfred A. Knopf. ISBN 978-0-375-41202-8.
- Glasstone, Samuel (1967). Sourcebook on Atomic Energy. 3e editie, herdruk 1979. Huntington: Robert E. Krieger Publishing Company. ISBN 978-0-88275-898-5.
- Hansen, Chuck (1995). The Development of US Nuclear Weapons. Sunnyvale: Chukelea Publications. ISBN 978-0-9791915-1-0.
- Daly, Thomas N. (1986). Crossroads at Bikini. Proceedings of the U.S. Naval Institute, 112(7), 65-74. ISSN 0041-798X.
- Waters, Odale D. Jr. (1986). Crossroads: A Tin Can Perspective. Proceedings of the U.S. Naval Institute, 112(7), 72-74. ISSN 0041-798X.
- Bronnen voor historisch onderzoek 1800–1946
