Proyecto Plutón

El Proyecto Plutón fue un programa del gobierno de Estados Unidos para desarrollar motores estatorreactores de propulsión nuclear para su uso en misiles de crucero . Dos motores experimentales fueron probados en el Sitio de Pruebas de Nevada (NTS, por sus siglas en inglés) en 1961 y 1964, respectivamente.

El 1 de enero de 1957, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos seleccionaron el Laboratorio de Radiación Lawrence para estudiar la viabilidad de aplicar el calor de un reactor nuclear para alimentar un motor estatorreactor para un misil supersónico de baja altitud . Esto tendría muchas ventajas sobre otros sistemas de lanzamiento de armas nucleares contemporáneos: operando a Mach 3, o alrededor de 3700 kilómetros por hora (2300 mph) , y volando a tan solo 150 metros (500 pies) , sería invulnerable a la interceptación por las defensas aéreas contemporáneas, transportaría más ojivas nucleares con mayor potencia explosiva , las lanzaría con mayor precisión que la que era posible con los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) en ese momento y, a diferencia de estos, podría ser recuperado.  

Esta investigación se conoció como Proyecto Plutón y fue dirigida por Theodore Charles (Ted) Merkle, líder de la División de Radiación del laboratorio. Originalmente llevada a cabo en Livermore, California , las pruebas se trasladaron a nuevas instalaciones construidas por $1.2  millones (equivalente a $ 10 millones en 2024 ) en 21 kilómetros cuadrados (8 millas cuadradas ) en el Sitio 401 del NTS, también conocido como Jackass Flats . Los reactores de prueba se movieron en un vagón de ferrocarril que podía controlarse remotamente. La necesidad de mantener la velocidad supersónica a baja altitud y en todo tipo de clima significaba que el reactor tenía que soportar altas temperaturas y radiación intensa. Los elementos de combustible nuclear cerámico contenían combustible de óxido de uranio altamente enriquecido y se utilizó óxido de berilio tanto como moderador de neutrones como reflector de neutrones .  

Tras una serie de pruebas preliminares para verificar la integridad de los componentes bajo condiciones de tensión y vibración, el Tory II-A, el primer motor estatorreactor nuclear del mundo, se puso en marcha a plena potencia (46 MW) el 14 de mayo de 1961. Posteriormente se desarrolló un motor estatorreactor más grande y completamente funcional, denominado Tory II-C. Este se puso en marcha a plena potencia (461 MW) el 20 de mayo de 1964, demostrando así la viabilidad de un motor estatorreactor de propulsión nuclear. A pesar de estas y otras pruebas exitosas, la tecnología de misiles balísticos intercontinentales (ICBM) se desarrolló más rápido de lo previsto, lo que redujo la necesidad de misiles de crucero. A principios de la década de 1960, existía una mayor sensibilidad respecto a los peligros de las emisiones radiactivas en la atmósfera, y resultaba difícil diseñar un plan de pruebas adecuado para los ensayos de vuelo necesarios. El 1 de julio de 1964, siete años y seis meses después de su inicio, el Proyecto Plutón fue cancelado.

Durante la década de 1950, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) consideró el uso de aeronaves y misiles de propulsión nuclear como parte de su proyecto de Propulsión Nuclear de Aeronaves , coordinado por la Oficina de Propulsión Nuclear de Aeronaves. ^{[ 1 ]} La investigación sobre misiles fue coordinada por su Rama de Proyectos de Misiles. ^{[ 2 ]} El concepto de utilizar un reactor nuclear sin escudo para proporcionar una fuente de calor para un estatorreactor fue explorado por Frank E. Rom y Eldon W. Sams en el Centro de Investigación Lewis del Comité Asesor Nacional de Aeronáutica en 1954 y 1955. ^{[ 3 ] [ 4 ]} El principio detrás del estatorreactor nuclear era relativamente simple: el movimiento del vehículo empujaba el aire hacia adentro por la parte delantera del vehículo (el efecto ram). Si un reactor nuclear calentaba el aire, el aire caliente se expandía a mayor velocidad hacia afuera a través de una tobera en la parte posterior, proporcionando empuje. ^{[ 5 ]}

En aquel entonces, la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos (AEC) realizaba estudios sobre el uso de un cohete termonuclear como etapa superior de un misil balístico intercontinental (ICBM) en nombre de la USAF. La AEC subcontrató este trabajo a sus dos laboratorios rivales de armas atómicas: el Laboratorio Científico de Los Alamos (LASL) en Los Alamos, Nuevo México , y el Laboratorio de Radiación Lawrence en Livermore, California . A finales de 1956, las mejoras en el diseño de armas nucleares habían reducido la necesidad de una etapa superior nuclear, y el esfuerzo de desarrollo se concentró en LASL, donde se conoció como Proyecto Rover . ^{[ 6 ]}

El 1 de enero de 1957, la USAF y la AEC seleccionaron el Laboratorio Livermore para estudiar el diseño de un reactor nuclear para alimentar motores estatorreactores. ^{[ 7 ]} Esta investigación se conoció como Proyecto Plutón. ^{[ 5 ]} Fue dirigida por Theodore C. (Ted) Merkle, líder de la División R del Laboratorio. ^{[ 7 ]}

El uso propuesto para los estatorreactores de propulsión nuclear sería impulsar un misil de crucero , denominado misil supersónico de baja altitud (SLAM). Tendría muchas ventajas sobre otros sistemas de lanzamiento de armas nucleares. Se estimó que el reactor pesaría entre 23 000 y 91 000 kilogramos (50 000 y 200 000 lb) , lo que permitiría una carga útil de más de 23 000 kilogramos (50 000 lb) . Operando a Mach 3, o alrededor de 3700 kilómetros por hora (2300 mph) y volando a tan solo 150 metros (500 pies) , sería invulnerable a la interceptación por parte de las defensas aéreas contemporáneas. Podría transportar más ojivas nucleares que las dieciséis a bordo de un submarino de misiles balísticos Polaris , estas podrían ser más grandes, con una potencia de hasta 10 megatones de TNT (42 PJ ) , y lanzadas con mayor precisión. Además, a diferencia de un ICBM, podía ser recuperado. ^{[ 8 ]}     

Se estimó que el costo unitario de cada misil sería inferior a 5  millones de dólares (equivalente a 40 millones de dólares en 2024 ), lo que los haría mucho más baratos que un bombardero Boeing B-52 Stratofortress . Los costos operativos también serían bajos, ya que mantenerlos listos sería más barato que un submarino o un bombardero, y comparable con un ICBM basado en un silo de misiles . ^{[ 8 ]} El alcance no sería ilimitado, sino que estaría determinado por la carga de combustible. Merkle calculó que un MW-día de energía quemaría aproximadamente un gramo de uranio altamente enriquecido . Un reactor de 490 MW con 50 kilogramos de uranio quemaría, por lo tanto, el 1 por ciento de su combustible cada día. Suponiendo que se pudiera evitar una acumulación de venenos de neutrones , el misil podría volar durante varios días. ^{[ 9 ]} El éxito del proyecto dependía de una serie de avances tecnológicos en metalurgia y ciencia de los materiales . Los motores neumáticos necesarios para controlar el reactor en vuelo tenían que funcionar mientras estaban al rojo vivo y en presencia de radiación ionizante intensa . La necesidad de mantener la velocidad supersónica a baja altitud y en todo tipo de condiciones meteorológicas implicaba que el misil tendría que volar a través de una atmósfera mucho más densa. A su vez, esto significaba que encontraría una resistencia del aire mucho mayor y tendría que generar más potencia para superarla. Por lo tanto, el reactor, con nombre en clave "Tory", tendría que soportar altas temperaturas que fundirían los metales utilizados en la mayoría de los motores a reacción y de cohete . ^{[ 5 ]}

La solución a la que se llegó fue utilizar elementos combustibles cerámicos , extruidos en varillas hexagonales huecas. ^{[ 10 ]} El núcleo del reactor estaría hecho de uranio enriquecido disperso en óxido de berilio ( BeO ), ^{[ 11 ]} el único material moderador de neutrones disponible que podía soportar las altas temperaturas requeridas. ^{[ 12 ]} El reactor Tory II-A utilizó una dispersión de uranio enriquecido en BeO, pero para cuando se construyó Tory II-C se añadió zirconia e itria en una proporción molar de 1,06:1:1 de urania:zirconia:itria. ^{[ 13 ]} Los tubos consistían en una matriz de BeO que contenía, en una solución sólida, una dispersión de urania ( UO ).₂), zirconia ( ZrO₂) y itria ( Y₂O₃) con un tamaño de grano entre 5 y 20 micrómetros (200 y 790 μin) de diámetro. ^{[ 11 ]} La zirconia y la itria estabilizaron la urania contra la transición de fase a octóxido de triuranio ( U ₃O₈) a temperaturas de alrededor de 1200 °C (2190 °F) . Las partículas de combustible dispersas de la mezcla de uranio-zirconia-itria (conocida como "rábano picante") tenían en su mayoría un tamaño de 0,5 a 1 micrómetro (20 a 39 μin) , aunque algunas eran más pequeñas o más grandes. ^{[ 14 ]} El uranio estaba en forma de uranio enriquecido al 93,2 por ciento de uranio-235 (conocido como "oraloy"). ^{[ 15 ]}   

Los tubos tenían una sección transversal hexagonal que medía 7,5 milímetros (0,297 pulg.) de un lado plano al opuesto, con un orificio de 5,8 milímetros (0,227 pulg.) de diámetro en el centro. ^{[ 16 ]} Estaban densamente empaquetados para formar un patrón de panal. ^{[ 17 ]} Más del 80 por ciento de los tubos de combustible tenían 9,97 centímetros (3,925 pulg.) de largo; el resto variaba en longitud para lograr la longitud y disposición correctas de la columna. ^{[ 18 ]} Las varillas de unión metálicas estaban hechas de René 41 y Hastelloy R235 y se enfriaron para que no superaran los 760 °C (1400 °F) . ^{[ 19 ]} Los tubos cerámicos que rodeaban las varillas de unión (conocidos como tubos de guarda) no tenían combustible y tenían orificios más pequeños de 3,3 milímetros (0,130 pulg.) de diámetro. ^{[ 18 ]} El núcleo estaba rodeado por reflectores de neutrones en todos los lados. El reflector delantero tenía un espesor de 250 milímetros (9,7 pulgadas) y el reflector trasero de 61 milímetros (2,4 pulgadas) . Ambos estaban compuestos de tubos de BeO. El reflector lateral consistía en 51 milímetros (2 pulgadas) de tubos de BeO alrededor de los cuales había 25 milímetros (1 pulgada) de calzas de níquel . ^{[ 20 ]} El reactor se controlaba mediante el movimiento de barras de control de hafnio que se movían axialmente dentro de las barras de unión. Doce de las barras, conocidas como barras de calza, estaban ubicadas a unos 230 milímetros (9 pulgadas) del eje central del núcleo, mientras que dos estaban ubicadas más cerca del reflector; una era una barra vernier y la otra una barra de seguridad. Normalmente, el movimiento de las barras estaba restringido a 7,6 centímetros por segundo (3 pulgadas/s) , pero en caso de parada de emergencia podían moverse en 1,5 segundos. Las barras de calza eran movidas por cuatro actuadores , cada uno de los cuales manejaba tres barras de calza. ^{[ 18 ]} Las varillas de ajuste tenían 1607 milímetros (63,25 pulgadas) de largo y 25 milímetros (1,0 pulgadas) de diámetro, con un recorrido de 100 centímetros (40 pulgadas) . ^{[ 21 ]}               

El contrato para fabricar los elementos combustibles se adjudicó a Coors Porcelain Company . ^{[ 5 ]} El proceso de fabricación de rábano picante implicaba mezclar polvo de BeO sinterizable con nitrato de uranilo oralloy , nitrato de itrio y nitrato de circonio para formar una suspensión que se coprecipitaba añadiendo nitrato de amonio . ^{[ 22 ]} Debido a que el proceso involucraba oralloy , la seguridad de criticidad requería una geometría larga y estrecha para los tanques de mezcla. La mezcla se filtraba, se secaba y calcinaba a 538 °C (1000 °F) . Luego se mezclaba con una mezcla aglutinante que contenía alcohol polivinílico , metilcelulosa y agua y se extruía a través de una matriz a 55 000 a 69 000 kilopascales (8000 a 10 000 psi) para formar los tubos. Los tubos se secaron, el aglutinante se eliminó calentándolos a 820 °C (1500 °F) y se sometieron a un tratamiento térmico con hidrógeno a 1700 °C (3090 °F) para densificarlos. ^{[ 22 ] [ 23 ]} El efecto máximo permisible sobre la reactividad debido a las impurezas en los tubos fue del 2 al 3 por ciento. En la práctica, fue solo del 0,5 por ciento. ^{[ 24 ]}       

Se realizaron pruebas en nuevas instalaciones construidas por $1.2  millones (equivalente a $ 10 millones en 2024 ) en 21 kilómetros cuadrados (8 millas cuadradas ) de Jackass Flats en el Sitio de Pruebas de Nevada (NTS) de la AEC, conocido como Sitio 401. ^{[ 7 ]} Las instalaciones allí se compartieron con el Proyecto Rover. ^{[ 25 ]} El complejo incluía 10 kilómetros (6 millas) de carreteras, un edificio de ensamblaje crítico, un edificio de control, edificios de ensamblaje y talleres, y servicios públicos. ^{[ 5 ]}   

Se adquirió una mina de áridos para suministrar el hormigón para los muros del edificio de desmantelamiento, Edificio 2201, que tenían un espesor de 1,8 a 2,4 metros (6 a 8 pies) . ^{[ 7 ]} El Edificio 2201 fue diseñado para permitir el ajuste, desmantelamiento o reemplazo remoto de componentes radiactivos. Las operaciones en la bahía principal de desmantelamiento podían observarse a través de ventanas de vidrio emplomado de 1,2 metros (4 pies) . Se utilizaron celdas calientes adyacentes a la bahía de desmantelamiento para monitorear los actuadores de las barras de control. Las bóvedas dentro de cada celda estaban equipadas con manipuladores remotos. ^{[ 26 ]}  

Todos los controles se ubicaban en la sala de control central, que contaba con aire acondicionado de presión positiva, de modo que el aire fluía constantemente hacia la zona de desmontaje y las celdas calientes, y el aire usado de estas se filtraba. La zona principal de desmontaje y las celdas calientes eran accesibles a través de aberturas que normalmente estaban cubiertas con placas de plomo. Había duchas y una sala de seguridad radiológica para los trabajadores. El edificio 2201 también albergaba un taller de mantenimiento, un cuarto oscuro, oficinas y almacenes de equipos. ^{[ 26 ]} Los científicos supervisaban las pruebas de forma remota mediante una conexión de televisión desde un cobertizo de chapa situado a una distancia segura, que contaba con un refugio antiaéreo con provisiones de alimentos y agua para dos semanas en caso de una catástrofe importante. ^{[ 7 ]}

Se necesitaron unos 40 kilómetros (25 millas) de revestimiento de pozo petrolífero de 25 centímetros (10 pulgadas) para almacenar los aproximadamente 540 000 kilogramos (1 200 000 libras) de aire comprimido a 25 000 kilopascales (3600 psi) utilizados para simular las condiciones de vuelo del estatorreactor para Plutón. Se tomaron prestados tres compresores gigantes de la Base Naval de Submarinos de New London en Groton, Connecticut , que podían reabastecer la granja en cinco días. Una prueba de cinco minutos a máxima potencia consistió en forzar 910 kilogramos por segundo (2000 libras/s) de aire sobre 14 millones de bolas de acero de 2,5 centímetros (1 pulgada) de diámetro que se encontraban en cuatro tanques de acero calentados a 730 °C (1350 °F) . ^{[ 7 ] [ 27 ]}        

Debido a que los reactores de prueba eran altamente radiactivos una vez puestos en marcha, se transportaban hacia y desde el sitio de prueba en vagones de ferrocarril. ^{[ 5 ]} El "Ferrocarril Jackass and Western", como se le describía jocosamente, era considerado el ferrocarril más corto y lento del mundo. ^{[ 28 ]} Había dos locomotoras, la eléctrica L-1 controlada a distancia y la diésel/eléctrica L-2, que se controlaba manualmente pero tenía blindaje contra la radiación alrededor de la cabina . ^{[ 29 ]} La primera se usaba normalmente; la segunda era de reserva. ^{[ 30 ]} La Bahía de Ensamblaje en Frío (Sala 101) en el Edificio 2201 se utilizaba para el almacenamiento y ensamblaje de componentes del vehículo de prueba del reactor. También contenía un foso de servicio de mantenimiento y un cargador de baterías para las locomotoras. ^{[ 26 ]}

En 1957, el Laboratorio Livermore comenzó a trabajar en un reactor prototipo llamado Tory II-A para probar el diseño propuesto. ^{[ 31 ]} Inicialmente se pretendía construir dos reactores de prueba Tory II-A, designados IIA-1 e IIA-2; finalmente solo se construyó uno. Su propósito era probar el diseño en condiciones similares a las de un motor estatorreactor. Para ahorrar tiempo y dinero, y reducir su complejidad, el Tory II-A tenía un diámetro de aproximadamente un tercio del requerido para el motor, un diámetro mucho menor que el del diseño final. Para permitirle alcanzar la criticidad con combustible reducido, el núcleo estaba rodeado por un grueso reflector de neutrones de grafito nuclear . ^{[ 32 ]}

El proceso de diseño del Tory II-A se completó a principios de 1960. Durante el verano y principios del otoño de ese año, ^{[ 32 ]} el núcleo se ensambló en Livermore dentro de un dispositivo especial en un edificio de contención blindado. Alcanzó la criticidad el 7 de octubre con las paletas de control giradas 90° desde la posición de parada total. Luego se realizó una prueba con los conductos de refrigeración del núcleo y el reflector de neutrones llenos de agua. En lugar del aumento previsto de la reactividad, hubo una caída, y el reactor no pudo alcanzar la criticidad en absoluto. El agua se reemplazó por agua pesada , pero apenas pudo alcanzar la criticidad. Por lo tanto, se concluyó que se requeriría combustible adicional para lograr el margen de error requerido cuando se instalaran más componentes. ^{[ 33 ]}

El reactor fue enviado al Sitio de Pruebas de Nevada para una serie de pruebas en seco y pruebas de potencia cero o baja. Se añadió otra capa de elementos combustibles de 10 centímetros (4 pulgadas) . ^{[ 33 ]} El reactor fue montado en el vehículo de prueba y, con agua pesada como refrigerante, alcanzó la criticidad durante una prueba el 9 de diciembre, con las paletas de control a 65°. Se estimó que sin el agua pesada, se habrían requerido 71°. Luego se insertaron barras de boro en los seis tubos de unión centrales. Esto redujo la reactividad del núcleo, y las paletas tuvieron que girarse a 132° antes de alcanzar la criticidad. Se colocaron láminas de activación de U-235 en los tubos de unión del núcleo para medir la densidad de potencia local del núcleo, y el reactor funcionó a 150 W durante diez minutos. ^{[ 33 ]} 

La siguiente serie de pruebas consistió en soplar aire a través del reactor mientras era subcrítico para probar la integridad de los componentes bajo condiciones de tensión y vibración. El 17 y 18 de diciembre, se aplicaron caudales de aire de 27, 34, 45 y 150 kilogramos por segundo (60, 75, 100 y 330 lb/s) durante 30 segundos. ^{[ 34 ]} Durante lo que se pretendía que fuera la prueba de calificación final el 11 de enero de 1961, con un caudal de aire de 330 kilogramos por segundo (720 lb/s) y una temperatura del núcleo de 571 °C (1060 °F) , la abrazadera que sujetaba la boquilla de salida al conducto de aire en el vehículo de prueba se rompió, y la boquilla salió disparada 150 metros (480 pies) por el aire. Tras este percance, se decidió realizar una prueba de desconexión y extracción del reactor del vehículo de prueba mediante control remoto. Durante esta prueba, el acoplamiento controlado eléctricamente entre la locomotora y el vehículo de prueba se abrió repentinamente, y el vehículo de prueba se precipitó por la vía y chocó violentamente contra la pared de hormigón del búnker de la plataforma de prueba al final. El vehículo de prueba sufrió graves daños y tuvo que ser desmontado y reconstruido. Todos los componentes del reactor tuvieron que ser revisados ​​para detectar grietas. ^{[ 34 ]}         

Una vez finalizadas las reparaciones, el Tory II-A fue devuelto a la plataforma de pruebas para otra serie de ensayos. Se observó que, sin agua de refrigeración, el reactor alcanzaba la criticidad con los álabes de control a 75°; con agua pesada como refrigerante, la alcanzaba a 67°. Con aire caliente fluyendo a través del reactor, la temperatura del núcleo se elevó a 220 °F (104 °C) , luego a 440 °F (227 °C) y finalmente a 635 °F (335 °C) . Posteriormente, se operó a 10 kW durante 60 segundos a 643 °F (339 °C) . ^{[ 34 ]} El 3 de mayo se realizó una prueba final con un caudal de aire de 54 kilogramos por segundo (120 lb/s) , una temperatura del núcleo de 204 °C (400 °F) y sin incidentes. ^{[ 35 ]}           

El reactor Tory II-A operó a su potencia nominal el 14 de mayo de 1961, alcanzando una potencia de salida de 46 MW con una temperatura del núcleo de 1420 °C (2580 °F) . Se realizaron tres pruebas de alta potencia el 28 de septiembre, el 5 de octubre y el 6 de octubre. Estas alcanzaron niveles de potencia de 144, 166 y 162 MW con temperaturas del núcleo de 1280, 1260 y 1450 °C (2330, 2300 y 2640 °F) respectivamente. ^{[ 36 ]} Tras el éxito de las pruebas, el reactor fue desmantelado entre diciembre de 1961 y septiembre de 1962. ^{[ 32 ]}      

El Tory II-A probó el diseño del reactor y la integridad de los elementos combustibles bajo una simulación de condiciones operativas. Livermore produjo entonces un segundo reactor, el Tory II-C, que sería un motor completamente funcional para un misil estatorreactor. Los problemas que se habían ignorado en el diseño del Tory II-A tuvieron que resolverse en el del Tory II-C. El nuevo diseño se completó en agosto de 1962. ^{[ 15 ]} El reactor Tory II-C era de forma cilíndrica, de 2,6 metros (8,5 pies) de largo y 1,45 metros (4,75 pies) de diámetro. Contenía unos 293.000 tubos de óxido de berilio con combustible y 16.000 sin combustible, que ocupaban el 55 por ciento de su volumen. La carga de combustible variaba a lo largo del reactor para lograr el perfil de potencia adecuado. En funcionamiento, el núcleo generaba 350 megavatios por metro cúbico (10 MW/ft ³ ) . ^{[ 37 ]} El Tory II-C fue alimentado con 63,5 kilogramos (140 lb) de uranio enriquecido. ^{[ 10 ]}    

La puesta en marcha de las instalaciones de prueba para el Tory II-C comenzó el 17 de noviembre de 1962. Las instalaciones estaban incompletas cuando se iniciaron las pruebas, por lo que muchas de ellas se realizaron en apoyo del programa de construcción. Estas pruebas se dividieron en cuatro categorías: pruebas del sistema de suministro de aire; pruebas de los demás componentes de las instalaciones; cualificación del vehículo de prueba; y formación de los operadores. La puesta en marcha de las instalaciones finalizó el 5 de marzo de 1964, fecha en la que se habían realizado 82 pruebas. ^{[ 38 ]}

Antes de intentar una prueba de reactor de alta potencia, se realizaron cinco pruebas principales. La primera, realizada el 23 de marzo, fue una prueba subcrítica de las doce barras de parada auxiliares insertadas manualmente y las seis activadas eléctricamente. El objetivo de la prueba era verificar que las barras operativas pudieran retirarse de forma segura siempre que las barras auxiliares estuvieran en su lugar. Esto significaría que no sería necesario evacuar al personal del área del búnker de pruebas durante la verificación. La prueba se realizó como si fuera crítica, con todo el personal evacuado del área de prueba y gestionada de forma remota desde la sala de control. La prueba verificó las predicciones realizadas en Livermore; las barras operativas pudieron retirarse de forma segura. Al día siguiente se realizó una prueba crítica en frío para verificar que la instrumentación funcionara correctamente. ^{[ 39 ]}

Los días 9 y 23 de abril se realizaron pruebas en caliente a potencia cero. Estas pruebas consistieron en probar el núcleo bajo condiciones de flujo de aire similares a las de una operación a plena potencia. El plan de prueba para la primera prueba requería hacer circular aire a 427 °C (800 °F) a una velocidad de 270 kilogramos por segundo (600 lb/s) durante 60 segundos. La prueba se abortó y se apagaron las barras de ajuste (se detuvo el reactor) cuando la vibración superó un nivel preestablecido. Resultó que la vibración del núcleo no era el problema: eran los transductores utilizados para medir la vibración los que no funcionaban correctamente. Se repararon las conexiones sueltas y se programó una segunda prueba. Esta vez se planeó operar sucesivamente a 91, 181, 272, 363, 544 y 816 kilogramos por segundo (200, 400, 600, 800, 1200 y 1800 lb/s) . Esto se hizo y no hubo vibración. La prueba también validó los termopares utilizados para monitorear la temperatura del núcleo. ^{[ 39 ]}            

El siguiente paso fue realizar una prueba de baja potencia con aire a 454 °C (850 °F) a 820 kilogramos por segundo (1800 lb/s) el 7 de mayo. Cuando el flujo de aire alcanzó su máximo, el actuador de calce B2 comenzó a hacer ruido y se puso en espera. Luego, poco después de alcanzar el máximo, el actuador A1 detectó una pérdida de presión de aire y se detuvo. Los actuadores A2 y B1 comenzaron a moverse para compensar la pérdida de reactividad. Luego se ordenó una parada de emergencia manual, aunque en retrospectiva esto fue innecesario. El problema con B2 se atribuyó a un cable defectuoso, y el problema con A1 a un interruptor de presión defectuoso. Como no había problemas pendientes, se tomó la decisión de proceder con una prueba de potencia intermedia el 12 de mayo. Esta prueba tenía como objetivo simular las condiciones de un vuelo Mach 2.8 a 3000 metros (10 000 pies) . El reactor se llevó a la criticidad y la potencia aumentó a 750 kW. El flujo de aire se incrementó a 570 kilogramos por segundo (1260 lb/s) a una temperatura promedio de 1091 °C (1995 °F) . El núcleo alcanzó los 1242 °C (2268 °F) . La prueba concluyó después de una hora y 45 minutos. ^{[ 40 ]}         

Todo estaba listo para una prueba de potencia máxima el 20 de mayo de 1964. Esta simularía un vuelo a Mach 2.8 en un día caluroso de 38 °C (100 °F) a nivel del mar. Se puso en marcha el reactor y se elevó la potencia a 700 kW. Se introdujo aire a 91 kilogramos por segundo (200 lb/s) y luego se aumentó a 190 kilogramos por segundo (410 lb/s) . La potencia del reactor se incrementó entonces a unos 76 MW, momento en el que la temperatura del núcleo era de 940 °C (1730 °F) . Todos los sistemas funcionaban con normalidad, por lo que se aumentó el flujo de aire a 754 kilogramos por segundo (1663 lb/s) y se incrementó la potencia hasta que la temperatura del núcleo alcanzó los 1242 °C (2268 °F) , momento en el que la potencia de salida era de unos 461 MW. El reactor funcionó durante cinco minutos, tras lo cual se activó una parada de emergencia manual y el flujo de aire se redujo a 91 kilogramos por segundo (200 lb/s) durante dos minutos. La prueba completa duró aproximadamente una hora. La inspección posterior del reactor se realizó sin desmontarlo. No se detectaron obstrucciones ni anomalías. Las barras de control estaban todas en su lugar y no había indicios de daños ni corrosión. ^{[ 41 ]}          

A pesar de las pruebas exitosas, el Departamento de Defensa , patrocinador del proyecto Pluto, tuvo dudas. La tecnología de los misiles balísticos intercontinentales (ICBM) se había desarrollado más rápidamente de lo esperado, lo que redujo la necesidad de misiles de crucero tan avanzados. Existía preocupación sobre si un objeto tan ruidoso, caliente y radiactivo podría pasar desapercibido y si sería peligroso para cualquier persona o cosa en su trayectoria. Un ICBM viajaba a su objetivo más rápido y era menos vulnerable a la interceptación por las defensas aéreas soviéticas. ^{[ 7 ]} La principal ventaja del SLAM era su capacidad para transportar una carga útil mayor, pero su valor se vio disminuido por las mejoras en el diseño de armas nucleares que las hicieron más pequeñas y ligeras, y el posterior desarrollo de la capacidad de ojivas múltiples en los ICBM. ^{[ 42 ]}

El otro problema importante con el concepto SLAM era el daño ambiental causado por las emisiones radiactivas durante el vuelo y la eliminación del reactor al final de la misión. ^{[ 43 ]} Además de la eyección de gases radiactivos durante el vuelo, ^{[ 10 ]} Merkle estimó que se producirían unos 100 gramos de productos de fisión , de los cuales esperaba que unos pocos gramos se liberaran y dispersaran en una amplia zona. ^{[ 9 ]} Las pruebas nucleares atmosféricas todavía estaban en curso a principios de la década de 1960, por lo que las emisiones radiactivas no se consideraban un problema importante en comparación. Aunque pequeñas en comparación con las producidas por una explosión nuclear, eran un problema para las pruebas. ^{[ 44 ] [ 45 ]} El nivel de ruido se estimó en unos ensordecedores 150 decibelios . ^{[ 43 ]} También existía la posibilidad de que el misil se descontrolara. ^{[ 7 ]}

La idea de probarlo sobre Nevada se descartó rápidamente. Se propuso realizar vuelos de prueba en las cercanías de la isla Wake , siguiendo una trayectoria en forma de ocho. Posteriormente, el reactor sería arrojado al océano Pacífico, donde se encontraba a 6000 metros (20 000 pies) de profundidad. A principios de la década de 1960, la conciencia pública sobre los impactos ambientales indeseables de la contaminación radiactiva de la atmósfera y el océano era cada vez mayor, y las emisiones radiactivas del misil se consideraban inaceptables en cualquier lugar donde se realizaran las pruebas. ^{[ 7 ]} 

La AEC solicitó 8  millones de dólares (equivalentes a 62 millones de dólares en 2024 ) en el año fiscal 1965 para continuar las pruebas del Tory II-C y el desarrollo del Tory III, una versión mejorada. En abril de 1964, el Comité Conjunto de Energía Atómica recomendó  recortar 1,5 millones de dólares de esta solicitud. Esto permitió continuar la financiación del Tory II-C, pero no la del desarrollo del Tory III. El director de Investigación e Ingeniería del Departamento de Defensa , Harold Brown , era partidario de continuar el Proyecto Plutón con un presupuesto reducido para impulsar el desarrollo tecnológico. ^{[ 8 ]} Esta propuesta fue rechazada por el Comité de Asignaciones de la Cámara de Representantes ; la tecnología había sido demostrada con éxito en las pruebas del Tory II-C, y si ya no existía una necesidad militar para ella, no había razón para continuar la financiación. Por lo tanto, recortó otros 5,5  millones de dólares de la solicitud de financiación, dejando solo 1  millón de dólares para la suspensión temporal del proyecto. ^{[ 8 ]}

El 1 de julio de 1964, siete años y seis meses después de su inicio, el Proyecto Pluto fue cancelado. ^{[ 5 ] [ 46 ]} Merkle organizó una cena de celebración en un club de campo cercano para los participantes del proyecto, donde se regalaron como recuerdos alfileres de corbata SLAM y botellas de agua mineral "Pluto". En su apogeo, el Proyecto Pluto había empleado a unas 350 personas en Livermore y a 100 en el Sitio 401, y el monto total gastado había sido de aproximadamente 260  millones de dólares (equivalente a 2 mil millones de dólares en 2024 ). ^{[ 7 ]}

El reactor Tory II-C no fue desmantelado después de la prueba de alta potencia y permaneció en Jackass Flats hasta 1976, cuando fue desmantelado en el edificio de Mantenimiento, Ensamblaje y Desmontaje de Motores (E-MAD) allí. ^{[ 47 ]} En 1971 y 1972, el Edificio 2201 fue utilizado por el Proyecto de Operaciones de Reempaquetado de Combustible. Los elementos de combustible de los reactores Tory  II fueron retirados de las celdas calientes en el Edificio 2201 y llevados al Área  6, desde donde fueron enviados al Laboratorio Nacional de Idaho . El Edificio 2201 fue utilizado en las décadas de 1970 y 1980 para albergar la Instalación de Prueba de Contenido de Hidrógeno. A partir de 1986, el Laboratorio Nacional Sandia lo utilizó para una serie de proyectos clasificados relacionados con armas nucleares, y en 1998 una organización no identificada lo utilizó para un proyecto clasificado. ^{[ 48 ]} El edificio 2201 fue limpiado y descontaminado entre 2007 y 2009 para que fuera seguro para su futura demolición. ^{[ 49 ]} En septiembre de 2013, se informó que había sido demolido. ^{[ 50 ]}

• 9M730 Burevestnik, un proyecto ruso similar

 Este artículo incorpora material de dominio público del sitio web de Nevada National Security Site History: Project Pluto Factsheet (PDF) . Departamento de Energía de los Estados Unidos .

• Directorio de cohetes y misiles militares estadounidenses
• Páginas de Vought SLAM
• Película del informe de progreso del LASV-N1 (Vehículo Supersónico Nuclear de Baja Altitud) de 1963 en los Archivos Nacionales y Administración de Documentos.