Bahkan sebelum penghapusan tapak ujian Emu Field, British meminta kerajaan Australia untuk tapak baru untuk pembinaan medan eksperimen baru yang dirancang untuk menguji caj nuklear dan komponennya. Pada waktu yang sama, berdasarkan pengalaman yang diperoleh semasa ujian di Kepulauan Monte Bello dan di laman Emu Field, perhatian besar diberikan kepada penempatan personel, kemudahan menghantar barang dan bahan ke tempat pembuangan sampah, serta penempatan makmal dan pengkalan penyelidikan. Peranan penting dimainkan oleh jarak jauh dari kawasan berpenduduk padat, faktor iklim dan arah angin naik (ini seharusnya meminimumkan kesan radiasi pada penduduk).
Pembinaan tapak ujian nuklear berskala besar baru di Maralinga, kira-kira 180 km ke selatan Emu Field, bermula pada Mei 1955. Kawasan ini, disebabkan oleh kondisi iklim yang keras, berpenduduk sangat miskin, tetapi di sepanjang pantai selatan Australia, melalui padang pasir menuju Adelaide, kota terbesar di Australia Selatan, terdapat beberapa jalan yang baik. Jaraknya sekitar 150 km dari pemukiman Maralinga ke pantai Great Australian Bay, dan beberapa peralatan dan bahan, jika perlu, dapat dibongkar di pantai dan dihantar ke tempat pembuangan sampah melalui jalan raya.
Setelah penempatan semula orang asli di sekitar Maralinga, pembinaan berskala besar dimulakan. Seperti di Emu Field, perkara pertama yang harus dilakukan di sini ialah mendirikan landasan modal dengan panjang 2.4 km. Sehingga pertengahan 1980-an, ia adalah landasan terbang terpanjang di Australia Selatan. Landasan konkrit di Maralinga masih dalam keadaan baik dan dapat mengendalikan pesawat paling berat. Medan eksperimen utama untuk ujian nuklear terletak kira-kira 25 km ke utara lapangan terbang.
Sebuah kampung dengan bangunan ibu kota dibina 4 km sebelah barat lapangan terbang, di mana lebih dari 3.000 orang tinggal. Sejak awal, banyak perhatian diberikan kepada keadaan hidup dan masa lapang para kakitangan yang melayani tempat pembuangan sampah.
Setelah dapat memindahkan sebahagian besar pekerja dari khemah sementara, kampung ini mempunyai stadium sendiri dan kolam renang luaran. Yang merupakan kemewahan besar untuk tapak ujian nuklear di pinggir padang pasir.
Walaupun Britain secara rasmi mempunyai bom atomnya sendiri pada pertengahan tahun 1950-an, tentera Britain tidak yakin dengan keberkesanan dan kebolehpercayaan praktikal mereka. Tidak seperti AS dan USSR, British tidak berpeluang untuk mengujinya dari kapal induk sebenar; letupan ujian dilakukan tanpa henti: di bawah air atau di menara logam. Dalam hal ini, siklus pengujian empat letupan, yang dikenal sebagai Operasi Buffalo, dikhususkan untuk menguji bom atom yang digunakan.
Letupan nuklear pertama membakar padang pasir di lokasi ujian Maralinga pada 27 September 1956. Prototaip bom atom jatuh bebas, yang disebut Janggut Merah dalam kod pelangi Inggeris, diletupkan di menara logam. Ujian itu sendiri diberi nama "Lonely Tree". Kekuatan letupan, menurut data yang dikemas kini, adalah 12.9 kt. Awan radioaktif yang terbentuk akibat letupan meningkat ke ketinggian lebih dari 11.000 m. Selain di selatan Australia, peningkatan latar belakang radioaktif dicatat di wilayah timur dan timur laut.
Berbanding dengan bom atom Inggeris pertama "Blue Danube", yang diuji pada 27 September, prototaip bom "Janggut Merah" secara strukturnya lebih sempurna. Sistem bekalan kuasa, inisialisasi dan perlindungan yang lebih baik memungkinkan untuk menyingkirkan bateri asid plumbum yang tidak boleh dipercayai yang digunakan di Blue Danube. Daripada sensor barometrik besar, altimeter radio digunakan, dan sekering kenalan digunakan sebagai sandaran. Inti implosif dicampur dan terdiri daripada Plutonium-239 dan Uranus-235. Caj jenis ini dianggap lebih selamat dan memungkinkan untuk menggunakan bahan fisil dengan lebih cekap. Bom itu berukuran 3, 66 m dan beratnya sekitar 800 kg. Terdapat dua modifikasi siri bom: Mk.1 - 15 kt dan Mk.2 - 25 kt.
Penurunan jisim lima kali ganda berbanding bom atom pertama Britain "Blue Danube", membenarkan penggunaan "Janggut Merah" dari pembawa taktik. Ujian yang dilakukan pada 27 September mengesahkan kebolehoperasian reka bentuk, tetapi penyempurnaan dan ujian tambahan bom berlanjutan hingga tahun 1961.
Pada pertengahan tahun 1950-an, menjadi jelas bahawa kepentingan kepemimpinan AS terhadap "pemerasan nuklear" USSR belum berfungsi. Kesatuan Soviet mula mencipta potensi peluru berpandu nuklear, yang sebahagian besarnya menilai keunggulan Amerika dalam pengebom jarak jauh dan bom nuklear. Di samping itu, sekiranya terjadi konflik berskala besar, Tentera Soviet mempunyai peluang nyata untuk mengalahkan pasukan NATO di Eropah. Dalam hal ini, pertama-tama orang Amerika, dan kemudian British, menghadiri penciptaan bom nuklear, yang akan diletakkan terlebih dahulu di jalan pergerakan bangkai kapal tangki Soviet.
Untuk menilai keberkesanan lombong nuklear dan pemusnahan di tanah, yang dihasilkan dengan pengebumian kecil muatan, pada 4 Oktober 1956, letupan dengan kapasiti 1.4 kt dibuat di Maralinga, yang menerima sebutan kod "Marko".
Sebagai prototaip lombong nuklear, "atom" bom atom "Blue Danube" digunakan, yang dihasilkan dalam dua versi: 12 dan 40 kt. Pada masa yang sama, daya cas dikurangkan sekitar 10 kali dibandingkan dengan pengubahsuaian 12 kt, tetapi letupan ternyata sangat "kotor". Selepas letupan alat itu, dikebumikan kira-kira 1 m dan dilapisi dengan blok konkrit, sebuah kawah dengan diameter sekitar 40 m dan kedalaman 11 m terbentuk.
40 minit selepas letupan, dosimetris di tangki yang dilapisi dengan kepingan plumbum bergerak ke kawah merokok. Pelbagai peralatan ketenteraan dipasang dalam radius 460 hingga 1200 m. Walaupun tahap radiasi sangat tinggi, beberapa jam setelah ujian nuklear, pemindahan peralatan yang masih ada dan pembasmiannya bermula.
Kawah terbentuk selepas letupan pada tahun 1967 dipenuhi dengan serpihan radioaktif yang dikumpulkan di kawasan itu. Di tempat pengkebumian, plat logam dipasang dengan prasasti prasasti mengenai bahaya radiasi.
Walaupun begitu, latar belakang radioaktif di sekitar lokasi ujian tanah masih sangat berbeza dengan nilai semula jadi. Nampaknya, ini disebabkan oleh fakta bahawa nisbah pembelahan cas plutonium-uranium sangat rendah dan bahan fisil bersentuhan dengan tanah.
Satu lagi "awan cendawan" muncul di atas bidang eksperimen Maralinga pada 11 Oktober 1956. Sebagai sebahagian daripada ujian Layang-layang, bom atom Blue Danube dijatuhkan dari pengebom Vickers Valiant B.1. Ini adalah jatuhan ujian sebenar bom atom Britain dari pesawat pengangkut.
Seperti dalam ujian Marco, orang Inggris tidak mengambil risiko untuk menguji bom Blue Danube dengan kapasiti 40 kt atas alasan keselamatan, dan pelepasan tenaga pengisian itu dikurangkan menjadi 3 kt. Tidak seperti letupan darat dengan daya yang lebih rendah, ujian nuklear Kite tidak menyebabkan pencemaran radiasi besar di kawasan di sekitar tempat ujian. Awan terbentuk setelah letupan meningkat dengan tinggi dan ditiup angin oleh arah barat laut.
Ujian senjata nuklear "panas" diteruskan pada 22 Oktober 1956. Bom atom taktikal "Red Beard" Mk.1 diletupkan di menara logam setinggi 34 m semasa ujian di bawah sebutan kod "Detasmen". Pada masa yang sama, daya cas dikurangkan dari 15 kt menjadi 10 kt.
Uji "Detasmen" adalah yang terakhir dalam rangkaian ledakan program "Kerbau", yang tujuannya adalah pengembangan praktikal bom atom, sebelum penggunaan massal. Kitaran tiga ujian nuklear berikutnya, yang diberi nama "Antlers", bertujuan untuk menguji hulu ledak baru dan "pemetik api nuklear" yang digunakan untuk memulai reaksi termonuklear.
Pada 14 September 1957, satu ujian dijalankan yang dikenali sebagai Taj. Tuduhan setara dengan TNT 0.9 kt diletupkan di menara logam. Ternyata, dalam eksperimen ini, kemungkinan membuat hulu ledak atom mini yang dimaksudkan untuk digunakan di lombong ransel mudah alih dan cangkang artileri sedang diusahakan. Bagaimanapun, ujian itu dianggap tidak berjaya. Butiran kobalt digunakan sebagai "petunjuk" untuk menilai fluks neutron yang terbentuk semasa peledakan inti plutonium implosif. Selepas itu, pengkritik program nuklear Britain, berdasarkan fakta ini, mengumumkan pengembangan "bom kobalt", yang dirancang untuk pencemaran radiasi jangka panjang di kawasan itu.
Pada 25 September 1957, ujian Biak menguji hulu ledak Indigo Hammer untuk digunakan pada peluru berpandu anti-pesawat Bloodhound dan hulu ledak termonuklear sebagai sumber reaksi utama. Caj 6 kt secara tradisional diletupkan di menara logam.
"Uji panas" terbaru, yang dikenali sebagai Taranaki, adalah yang paling kuat di Maralinga. Sebuah alat peledak nuklear implan berdasarkan inti plutonium-uranium dikembangkan untuk memulai reaksi termonuklear pada hulu ledak megaton.
Tuduhan berkapasitas 27 kt digantung di bawah balon yang ditambat dan meletup pada ketinggian 300 m. Walaupun dari segi pelepasan tenaga, ia melampaui semua letupan nuklear yang dilakukan di lokasi ujian Maralinga sebelum itu, pencemaran radiasi dari Taranaki ujiannya agak kecil. Beberapa bulan kemudian, ketika isotop radioaktif jangka pendek membusuk, lokasi ujian dianggap sesuai untuk menjalankan ujian yang dirancang untuk memastikan keselamatan hulu ledak nuklear.
Karya aktif di laman ujian Maralinga berterusan sehingga tahun 1963. Letupan letupan nuklear di sini tidak lagi membakar padang pasir, tetapi eksperimen dengan bahan radioaktif berlanjutan di medan eksperimen. Jadi, sebelum tahun 1962, 321 ujian telah dilakukan, yang dikenali secara kolektif sebagai Times. Dalam satu siri eksperimen, Plutonium-239 dikaji dengan tekanan letupan. Ujian seperti itu diperlukan untuk membuat reka bentuk caj nuklear dan alat peledakan yang optimum. Tujuan 94 ujian, yang dikenal sebagai Anak Kucing, adalah untuk mengembangkan pemula neutron yang, ketika muatan nuklear diletupkan, akan meningkatkan hasil neutron secara dramatis, yang pada gilirannya akan meningkatkan bahagian bahan fisil yang memasuki reaksi berantai. Sebagai sebahagian dari Operasi Tikus, pada periode 1956 hingga 1962, para pakar menyelidiki ciri-ciri tingkah laku Uranus-235 semasa permulaan reaksi berantai. Program penyelidikan Fox mengkaji tingkah laku komponen bom atom dalam keadaan yang biasa berlaku dalam kejadian pesawat. Untuk melakukan ini, simulator peluru nuklear penerbangan bersiri dan menjanjikan, yang mengandungi jumlah bahan fisil yang tidak mencukupi untuk reaksi berantai, tetapi menghasilkan sepenuhnya produk sebenar, mengalami beban kejutan dan ditempatkan dalam pembakaran minyak tanah selama beberapa jam. Secara keseluruhan, sekitar 600 eksperimen dengan bahan radioaktif dilakukan di lokasi ujian. Semasa eksperimen ini, beratus-ratus kilogram Uranium-235, Uranium-238, Plutonium-239, Polonium-210, Actinium-227 dan Beryllium masuk ke alam sekitar.
Hanya di lokasi yang digunakan untuk ujian Taranaki, 22 kg plutonium tersebar semasa ujian Fox. Akibatnya, kawasan itu tercemar berkali-kali lebih banyak daripada selepas letupan nuklear. Oleh kerana akibat hakisan angin terdapat ancaman nyata penyebaran radiasi ke daerah lain, pihak berkuasa Australia menuntut agar bahaya itu dihilangkan. Percubaan pertama untuk menghilangkan akibat ujian, yang dikenali sebagai Operasi Bramby, dilakukan oleh British pada tahun 1967. Kemudian dapat mengumpulkan serpihan yang paling terpancar dan menguburkannya di kawah yang terbentuk setelah letupan "Marko".
Kira-kira 830 tan bahan tercemar, termasuk 20 kilogram plutonium, dikebumikan dalam 21 lubang di tempat ujian Taranaki. Pagar mesh dengan tanda amaran telah muncul di sekitar kawasan yang paling radioaktif di kawasan ini. Usaha juga dilakukan untuk membuang tanah di tempat-tempat yang paling tercemar dengan plutonium, tetapi kerana keadaan yang sukar, latar belakang radiasi yang tinggi dan keperluan untuk pelaburan kewangan yang besar, pekerjaan itu tidak dapat diselesaikan sepenuhnya.
Pada pertengahan 1980-an, orang Australia meninjau tempat pembuangan sampah dan kawasan sekitarnya. Ternyata skala pencemaran radiasi jauh lebih besar daripada yang difikirkan sebelumnya dan kawasan ini tidak sesuai untuk didiami. Pada tahun 1996, pemerintah Australia memperuntukkan $ 108 juta untuk projek membersihkan tapak ujian nuklear Maralinga. Sebilangan sampah paling berbahaya yang sebelumnya terkubur di lubang konvensional digali dan dikembalikan di telaga konkrit yang ditutup dengan penutup keluli besar. Untuk mengelakkan penyebaran debu radioaktif, tungku elektrik khas dipasang di tempat ujian, di mana tanah radioaktif yang dikeluarkan dari permukaannya disatu dengan kaca. Ini memungkinkan untuk menguburkan bahan radioaktif di lubang yang tidak bertebat. Secara keseluruhan, lebih dari 350,000 m³ tanah, serpihan dan serpihan diproses dan dikebumikan di 11 lubang. Secara rasmi, sebahagian besar kerja penyahtinjaan dan penambakan selesai pada tahun 2000.
Di Australia, di lokasi ujian Monte Bello, Emu Field dan Maralinga, sebanyak 12 muatan nuklear diletupkan. Walaupun kekuatan letupannya agak kecil, setelah sebagian besar ujian atom, peningkatan tajam pada latar belakang radioaktif dicatat pada jarak yang cukup jauh dari lokasi ujian. Ciri khas ujian nuklear Britain adalah penyertaan besar pasukan besar di dalamnya. Kira-kira 16,000 orang awam dan anggota tentera Australia dan 22,000 anggota tentera Britain terlibat dalam ujian senjata nuklear.
Orang asli Australia menjadi babi guinea yang tidak disengajakan. Pihak berkuasa Britain dan Australia telah lama menafikan kaitan antara ujian nuklear dan kematian yang tinggi di kalangan orang Asli, tetapi kajian menunjukkan bahawa tulang penduduk tempatan yang berkeliaran di kawasan bersebelahan dengan lokasi ujian itu tinggi dengan radioaktif Strontium-90. Pada pertengahan 1990-an, pemerintah Australia bagaimanapun mengakui kesan negatif radiasi terhadap kesihatan orang asli dan membuat perjanjian dengan suku Trjarutja untuk membayar pampasan berjumlah $ 13.5 juta.
Pada tahun 2009, tanah tempat pembuangan sampah tersebut secara rasmi dipindahkan kepada pemilik asal. Sejak 2014, wilayah bekas lokasi ujian nuklear Maralinga, kecuali kawasan perkuburan nuklear, telah dibuka untuk lawatan percuma oleh semua orang.
Pada masa ini, pemilik tanah tempat lokasi ujian aktif mengiklankan "pelancongan nuklear". Pelancong tiba terutamanya dengan jet peribadi kecil. Bangunan yang dipulihkan di kampung kediaman dan perkhemahan yang baru dibina digunakan untuk menampung pengunjung. Terdapat sebuah muzium yang menceritakan sejarah tempat pembuangan sampah, dan sebuah hotel baru sedang dalam pembinaan. Terdapat menara air di puncak bukit.
Semasa lawatan ke lapangan eksperimen, di mana ujian dilakukan secara langsung, pelancong tidak dianjurkan untuk mengumpulkan cenderahati sendiri. Potongan "kaca atom" - pasir yang disinter di bawah pengaruh suhu tinggi ditawarkan sebagai cenderamata dengan sedikit wang. Selama bertahun-tahun yang berlalu sejak ujian, ujian tersebut tidak lagi menjadi radioaktif dan tidak menimbulkan bahaya.