Для поиска подходящего места в 1953 году была создана правительственная комиссия под председательством командующего Беломорской военной базой контр-адмирала Николая Сергеева. В ее состав вошли выдающиеся ученые, военные, конструкторы и инженеры. Через год поисков идеальное место было найдено. Им стал архипелаг Новая Земля, расположенный в Северном Ледовитом океане между Баренцевым и Карским морями.
На Новой Земле можно было проводить взрывы мощностью до 150 килотонн, без опасения, что они негативно повлияют на соседние регионы. Отсутствие грунтовых вод позволяло полностью локализовать в их недрах продукты ядерного взрыва. А, благодаря незамерзающим портам в Баренцевом море, место это было всегда доступно для транспорта.
В итоге, 31 июля 1954 года Советом Министров СССР было принято Постановление о создании в течение года нового испытательного ядерного полигона на архипелаге Новая Земля. В документе было обозначено, что помимо испытания атомного оружия на суше, в воде, в атмосфере, планируется исследовать воздействие атомного взрыва на все виды вооружения и техники, в том числе на корабли, подводные лодки и фортификационные сооружения.
Новый полигон создавался усилиями 10 строительных батальонов. Площадь строившегося объекта составила чуть больше 90 тысяч квадратных километров, из которых на сушу приходилось 55 тысяч. Все местное население, в основном оленеводов, переселили на материк. Создавались три основные зоны для проведения ядерных испытаний: район Черной губы на Южном острове; южный берег пролива Маточкин Шар вблизи поселка Северный; полуостров Сухой Нос в районе губы Митюшихи.
Уже к сентябрю 1955 года полигон под рабочим названием "Объект 700" был полностью готов к первому в СССР подводному ядерному взрыву. Он успешно был произведен 21 сентября в южной зоне района Черной губы.
Следующие пару лет на островах шло строительство новых объектов и жилья, а военные и ученые интенсивно готовились к новым тестированиям. Первый и единственный наземный ядерный взрыв на Новой Земле был произведен там же, на Черной губе, 7 сентября 1957 года. После него район объявлен санитарно-запретной зоной.
30 октября 1961 года на Новой Земле было проведено самое известное испытание - взрыв "Царь-бомбы" (ее еще называли "Кузькина мать"). Это была самая мощная - 58 мегатонн - из когда-либо созданных термоядерных авиационных бомб. Ядерный гриб поднялся на высоту 65 километров, а диаметр его "шляпки" составил 95 километров. Ударная волна трижды обогнула Землю, звуковая - дошла до острова Диксон в 800 км от Новой Земли. Несмотря на то, что самолет, сбросивший бомбу, к моменту взрыва успел уйти на 250 км, ударная волна его догнала. Чудом удалось избежать катастрофы.
Последний морской надводный взрыв на полигоне был произведен в августе 1962-го. Потом проходили в основном атмосферные испытания с участием самолетов Дальней авиации и Ракетных войск стратегического назначения. А ровно через год Советский Союз и Соединенные Штаты подписали договор о запрещении ядерных испытаний в атмосфере, космосе и под водой. И на Новой Земле началась подготовка к проведению подземных ядерных испытаний.
Подземные ядерные взрывы считаются самыми безопасными. Их воздействие на окружающую среду в сотни тысяч раз меньше, чем при подводных, воздушных и наземных. Тем не менее, самая крупная авария на полигоне случилась именно во время подземного взрыва. 14 октября 1969 года, через час после проведенного подземного ядерного взрыва, через разлом в грунте вырвалась струя радиоактивного газа и пара. Уровень гамма-излучения подскочил до нескольких сотен рентген/ч. Плана действий в таких чрезвычайных ситуациях еще разработано не было. Высокий уровень радиации сохранялся час, в течение которого большую дозу облучения получили 344 человека, которые обслуживали испытание.
Самые масштабные в истории СССР подземные испытания прошли на полигоне 12 сентября 1973 год. Одновременно было взорвано 4 заряда внутри горы Черная. 80 млн кубометров горной породы сошли вниз лавиной и заблокировали вход в долину и два ледниковых ручья. В итоге, получилось озеро длиной 2 км.
Всего на Новой Земле было проведено 135 ядерных испытаний. Большая часть из них была атмосферными. На втором месте - подземные. Подводных и наземных испытаний было совсем немного.
В октябре 1991 года проведение любых видов ядерных испытаний на полигоне было прекращено. В феврале 1992-го президент РФ Борис Ельцин подписал указ "О полигоне на Новой Земле", в котором он был определен как Центральный полигон Российской Федерации. А через несколько лет полигон передали в ведение 12-го Главного управления Министерства обороны.
Сегодня на архипелаге проводятся только неядерно-взрывные эксперименты. Они призваны обеспечить надежность, боеспособность и безопасность хранения ядерного арсенала нашей страны.