Operasi Totem ialah sepasang uji coba nuklir di atmosfer yang diadakan oleh Britania Raya (Inggris Raya) di Lapangan Emu, Australia Selatan pada Oktober 1953. Operasi itu menjadi uji coba nuklir kedua Inggris, setelah Operasi Hurricane yang dilakukan di Kepulauan Montebello setahun sebelumnya. Tujuan utama percobaan di Emu adalah menentukan batas jumlah plutonium-240 yang dapat dimuat dalam satu bom.

Totem
Pyramid-shaped stone marker. One side reads: "Test site Totem 1. A British atomic weapons was test exploded here on 15 Oct 1953." The other side reads: "Warning: radiation hazard. Radiation levels a few hundred metres around this point may be above those considered safe for permanent occupation."
Obelisk di lahan uji coba Totem 1
Information
NegaraBritania Raya
TempatLapangan Emu, Australia Selatan, Australia
Periode15–27 Oktober 1953
Jumlah pengujian2
Jenis pengujianmenara
Kekuatan maks.10 kiloton TNT (42 TJ)
Kronologi rangkaian uji coba

Selain dua uji coba utama, rangkaian lima uji coba subkritis yang disebut "Kittens" (anak kucing) diadakan. Uji coba Kittens tersebut tidak dirancang agar menyebabkan ledakan nuklir. Bahan peledak konvensional: polonium-210, berilium, dan uranium (bukan isotop) digunakan untuk mengetahui performa inisiator neutron.

Latar belakang

Pada awal Perang Dunia II, Inggris mengadakan proyek senjata nuklir dengan nama kode "Tube Alloys", yang pada tahun 1943 Perjanjian Quebec satukan dengan Proyek Manhattan milik Amerika Serikat (AS); penyatuan itu menggabungkan proyek AS, Inggris, dan Kanada. Saat itu, pemerintah Inggris menyangka bahwa AS akan lanjut membagi teknologi nuklirnya—yang mereka anggap sebagai penemuan bersama—setelah perang dunia. Namun, United States Atomic Energy Act of 1946 (McMahon Act) menghentikan kerja sama teknis proyek. Inggris tidak menginginkan kembalinya kebijakan luar negeri isolasi diri AS dan tidak menginginkan kehilangan status kekuatan besarnya. Maka dari itu, pemerintah Inggris memulai kembali usaha pengembangan nuklir mandiri di balik nama "High Explosive Research" ("Penelitian Peledak Besar"). Bom atom Inggris yang pertama diuji dalam Operasi Hurricane di Kepulauan Montebello, Australia Barat pada 3 Oktober 1952.

Tujuan dan pemilihan lahan

Tujuan utama uji coba adalah menentukan batas jumlah plutonium-240 yang dapat dimuat dalam sebuah bom. Plutonium yang digunakan pada perangkat awal Hurricane diproduksi dalam reaktor nuklir di Windscale tetapi Windscale Piles tidak memiliki kapasitas yang cukup atas bahan yang telah dirancang dalam program pemerintah Inggris sehingga delapan reaktor ditambahkan. Perubahan rancangan perangkat dibuat untuk produksi listrik dan plutonium, lalu rancangan baru itu dinamakan PIPPA (pressurised pile producing power and plutonium, reaktor bertekanan yang menghasilkan tenaga dan plutonium).

Walaupun PIPPA menghasilkan plutonium yang lebih sedikit daripada Windscale Pile, ia menghasilkan listrik yang dapat dipakai ulang sedangkan Windscale Pile mengonsumsi listrik sebanyak GBP £340.000 dalam setahun untuk menjalankan kipas pendingin. Listrik yang dihasilkan lebih mahal daripada mesin konvensional bertenaga batu bara tetapi hal ini tertutupi dengan nilai plutonium yang dihasilkan, sekitar £100 per gram. Konstruksi PIPPA yang pertama dimulai di Calder Hall pada Maret 1953. Karena masalah biaya, PIPPA dioperasikan sehingga plutonium-240 yang dihasilkan lebih banyak daripada plutonium-239 dibandingkan dengan material yang dihasilkan oleh perangkat Windscale. Karena plutonium-240 mudah mengalami fisi spontan, kritikalitas yang tidak disengaja dan fizzle akan mengurangi daya ledak. Uji coba nuklir dibutuhkan untuk mengukur efek peningkatan proporsi plutonium-240.

Pada saat itu, Angkatan Laut Britania Raya tidak dapat memberi akomodasi layaknya pada Operasi Hurricane sehingga Kepulauan Montebello tidak dapat dipakai sebagai lahan uji coba. Pencarian pilihan lahan lain di daratan utama di sekitar Woomera Rocket Range sudah dimulai sejak Juni 1952. Survei lahan dilaksanakan oleh Len Beadell, surveyor Anglo-Australian Long Range Weapons Establishment (LRWE). Harry Pritchard, kepala pengawas daerah itu, meminjamkan helikopter Bristol Sycamore. Sebuah lahan yang awalnya diberi nama kode X200, kemudian dinamai Lapangan Emu, dipilih—hamparan tanah liat dan batu pasir yang kering dan datar, terisolasi di Gurun Victoria Besar dengan jarak 480 km dari barat laut Woomera, Australia Selatan. Claypan alami (lapisan tanah sebelah bawah yang padat, kompak, dan berpermeabilitas lambat) yang dikenal sebagai Dingo Claypan menjadi lapangan terbang siap pakai. Pada Agustus tahun yang sama, William Penney—kepala pengawas penelitian alat perang (chief superintendent armament research, CSAR) di Kementerian Pemasok Britania Raya dan kepala usaha pengembangan senjata nuklir Inggris—memberi tahu W. A. S. Butement—kepala peneliti Departemen Pemasok Australia—tentang niatnya mengunjungi Lapangan Emu sebelum uji coba Hurricane dilaksanakan. Butement memperingati Penney bahwa wilayah itu jauh untuk dijangkau dan bahwa Beadell dkk. mungkin adalah orang-orang pertama yang bukan dari suku Aborigin yang mencapai daerah itu.