В июле 1954 года Советский Союз издал закрытый приказ о создании ядерного полигона на архипелаге Новая Земля, расположенном в Северном Ледовитом океане между Баренцевым и Карским морями.
На полигоне должны были проводиться испытания новых типов ядерного оружия. Существующий на тот момент полигон в Семипалатинске не мог отвечать всем задачам и требованиям, которые возрастали с развитием ядерных технологий. Центром полигона был выбран поселок Белушья. Всех жителей этого района пришлось переселить в Архангельскую область. Руководство страны ставило перед собой амбициозные цели: Изучение последствий ядерных взрывов для объектов и флота, а также создание защитных мер. Ядерный полигон был разделен на три технологические зоны.
Зона А была расположена в районе Черной бухты. Там проводились испытания подводных, надводных и подземных ядерных взрывов. Зона Б находилась в районе пролива Маточкина. Здесь испытывались в основном подземные атомные взрывы в туннелях. Наконец, в зоне С, которая находилась на острове Сухой Нос, проводились испытания наземных и воздушных взрывов.
21 сентября 1955 года в районе бухты Черная произошел первый в Советском Союзе подводный ядерный взрыв. На мелководье была взорвана 20-килотонная ядерная торпеда.
Через шесть лет над островом Северного архипелага на высоте около 4 км на том же полигоне будет испытана самая мощная в истории человечества водородная бомба с силой взрыва 50 мегатонн. Королевская бомба" будет сброшена после двух часов полета на высоте 11 км и спущена на парашюте. На высоте 4 км бомба будет взорвана с помощью параметрического взрывателя. В момент детонации самолет авианосца находился в 39 км от эпицентра. На расстоянии ста пятнадцати километров в самолет ударила бы ударная волна, которая была бы воспринята пилотами как сильная вибрация. Еще позже в несколько точек на фюзеляже самолета ударит ослепительная вспышка, которая будет видна на расстоянии более тысячи километров. Она будет видна в Норвегии, на Аляске и в Гренландии. Сейсмическая волна от мощного взрыва обогнет земной шар три раза. На острове Диксон разобьются окна, а в домах, расположенных в сотнях километров от эпицентра, возникнут сильные радиопомехи.
Осенью 1969 года полигон был подготовлен к очередному испытанию. Планировалось провести серию подземных ядерных взрывов. По воспоминаниям участников, чувствовался страх и напряжение. Специалисты строили два туннеля одновременно, но дело продвигалось медленно. В какой-то момент возникли значительные задержки в графике. Это заметил начальник пятого отдела Министерства средних технологий, который лично контролировал работу шахтеров и пытался ускорить работу. Туннели, получившие кодовые названия А-7 и А9, были пробиты через гору под названием Сталкер.
Северная часть горы выходила на улицу Маточкина и поселок Северный, а западная - на реку Суме Лихо. Геологически сама гора была похожа на слоеный пирог. Слой известняка чередовался со слоем исландского доломитового кварцита. Хижина А7 оказалась в слое кварцита 2 хижины в известняке, что было впервые в практике. Командный пункт с руководителями испытаний находился в шести километрах от места взрыва. На карте он был обозначен как высота 132. Рядом находились неактивированное оборудование для дезактивации и пункты связи, а также вертолетная площадка.
Когда до взрыва оставалось всего несколько минут. Недалеко от командного пункта стояла колонна военных машин. Это была группа первого захода, задачей которой было добраться до приборов с измерительными регистраторами сразу после взрыва. Вдоль туннеля были установлены сотни датчиков, посылавших сигналы на специальные приборы, с которых снимались импульсные изображения. Часто пленки были загрязнены радиоактивным излучением и сгорали, уничтожая важную информацию. Команда первого тура должна была в первые минуты после взрыва восстановить приборы и вернуть их в лабораторию.
Раздался взрыв. Через три минуты группа направилась к эпицентру. Впереди ехала машина радиационной разведки. В это же время над горой, где проводились испытания, появился вертолет и в течение 30 минут контролировал радиационный фон. Первая группа сброса удалила все необходимые материалы и вернулась на исходную позицию. Затем произошло неожиданное. Эксперты, измеряющие радиационный фон в районе туннеля А9, внезапно обнаружили сильный выброс радиации. Вертолет, круживший над горой, зафиксировал сильное излучение. В спешке эксперты начали эвакуироваться со смертельно опасного участка. Оглядевшись, они увидели серо-коричневое облако, поднимающееся над горой.
Через несколько минут облако повернуло в сторону командного пункта и прибрежной зоны, где испытателей ждало небольшое десантное судно. С корабля также было видно, как облако спускается с горы к воде. Когда облако коснулось воды, от него поднялся некий туман и начал окутывать пролив и все находящиеся в нем корабли. Была объявлена срочная эвакуация всех, кто участвовал в испытаниях. Как только поступил приказ об эвакуации, техники отключили двигатель и мобильные энергетические установки, в результате чего был потерян мегафон. Руководитель операции потерял доступ к управлению персоналом. Люди покидали высоту 132 хаотично, двигаясь в панике. Через двадцать минут все испытуемые были на борту. Облако уже приблизилось к кораблю. В воздухе пахло сероводородом. Радиационный фон повысился. Получив приказ немедленно покинуть корабль, один из военных обнаружил возле командного пункта людей, отрезанных от берега радиоактивным туманом. Как выяснилось, многие специалисты на командном пункте просто забыли эвакуироваться, когда в панике покидали опасную зону.
Было решено отправить несколько человек на берег, чтобы на автомобиле проехать через радиоактивный туман к людям и доставить их в безопасное место. По воспоминаниям участников событий, на прохождение через радиоактивный туман ушло 10 минут. В течение этого времени дозиметры и приборы постоянно снимали показания. В какой-то момент счетчики начали сбиваться. Подобрав людей, спасатели отправились на командный пункт, где получили еду, алкоголь и теплую одежду, а затем вместе со спасенными поехали в безопасную зону в тундре, где и дождались помощи.
В этот момент десантный корабль уже находился у берега около 40 минут; он не мог выбраться из радиоактивного облака. На корабле началась паника, некоторых людей раздели, сняли верхнюю одежду, шапки, сапоги и выбросили за борт. Все почувствовали удушливый запах сероводорода, некоторых рвало, у других были сильные головные боли.
Через несколько дней испытуемые, находившиеся в радиоактивном облаке, были госпитализированы. У многих из них была диагностирована острая лучевая болезнь. Через 20 лет после этих случайных испытаний были собраны данные о состоянии здоровья участников. У многих были обнаружены следующие заболевания: диффузное увеличение щитовидной железы, базально-клеточная карцинома лица, заболевания желудочно-кишечного тракта, изменения показателей периферической крови. С 1955 по 1990 год на ядерном полигоне на Новой Земле было произведено в общей сложности 132 ядерных взрыва, из них 87 атмосферных, 3 подводных и 42 подземных.