โครงการ GABRIELเป็นการตรวจสอบเพื่อประเมินผลกระทบของกัมมันตรังสีตกค้างที่เกิดจากสงครามนิวเคลียร์คณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกาสันนิษฐานว่าไอโซโทปกัมมันตรังสีสตรอนเทียม-90 (Sr-90) ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงที่สุดต่อสิ่งมีชีวิตทั่วโลก^{[ 1 ]}ซึ่งส่งผลให้มีการริเริ่มโครงการ SUNSHINEซึ่งมุ่งตรวจสอบระดับของ Sr-90 ในเนื้อเยื่อและกระดูกของมนุษย์ (โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับทารก) ที่รวบรวมมาจากทั่วโลก

ใน ช่วง สงครามเย็นมีการเพิ่มความเข้มข้นของการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ หลังจากเหตุการณ์ทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโรชิมาและนางาซากิในปี 1945 การทดสอบยังคงดำเนินต่อไปและขยายขนาดขึ้นด้วยระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกในปี 1952 ไม่นานหลังจากที่สหรัฐอเมริกาทดสอบระเบิดไฮโดรเจนสหภาพโซเวียตก็ทดสอบตามมาในปี 1953 กลุ่มควันรูปเห็ดที่เกิดขึ้นจากการระเบิดได้ปล่อยไอโซโทปรังสีออกมาในปริมาณมหาศาล

การศึกษาอย่างครอบคลุมครั้งแรกเกี่ยวกับปัญหาการปล่อยไอโซโทปรังสีเริ่มต้นขึ้นในฤดูใบไม้ผลิปี 1949 ด้วยโครงการขนาดเล็กที่ชื่อว่า GABRIEL ซึ่งดำเนินการโดยนิโคลัส เอ็ม. สมิธ จูเนียร์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์สมิธได้จัดทำรายงานฉบับแรกของเขาในปี 1949

โครงการ GABRIEL ได้รับการฟื้นฟูในช่วงกลางปี ​​1951 เนื่องจากระเบิดที่ถูกทิ้งทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับอันตรายของสตรอนเทียม-90 คณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกา (AEC) สนใจรายงานของ GABRIEL แม้ว่าพวกเขาจะกล่าวว่ารายงานดังกล่าวขาดข้อมูลที่แน่ชัดและต้องการการยืนยันการทดสอบที่เป็นอิสระ^{[ 2 ]}

หลังจากทบทวนโครงการ GABRIEL ในปี 1953 โครงการนี้ได้รับสถานะลำดับความสำคัญสูงสุด โครงการลับนี้จะกำหนด "ขีดจำกัดเชิงปฏิบัติ" สำหรับการใช้อาวุธนิวเคลียร์ มีการจัดตั้งทีมงานเฉพาะกิจขึ้น และใช้ชื่อรหัสว่า "โครงการ HORN" ในปี 1954 AECโต้แย้งว่ากัมมันตรังสีตกค้างนั้นไม่เป็นอันตราย เนื่องจากไม่มีหลักฐานเพียงพอที่จะพิสูจน์ว่ากัมมันตรังสีตกค้างจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ หรือพืช ผล การรณรงค์ของ AECทำให้สาธารณชนเชื่อว่ากัมมันตรังสีตกค้างทั่วโลกนั้นไม่เป็นอันตราย^{[ 3 ]}ข้ออ้างนี้ถูกโต้แย้งในภายหลังเมื่อนักวิทยาศาสตร์ประกาศต่อสาธารณชนว่าไม่มีระดับรังสีที่ปลอดภัย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันในรายงานลับโดยนักพันธุศาสตร์ของ AEC ในปี 1954 และ เหตุการณ์ Castle Bravoเป็นที่ชัดเจนว่ากัมมันตรังสีตกค้างนั้นเป็นอันตรายต่อมนุษย์ กอง ชีววิทยาและการแพทย์ของ คณะกรรมการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการเกี่ยวกับความพยายามที่มุ่งเน้นไปที่การศึกษาเชิงทดลองและภาคสนาม และการเชื่อมโยงข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโครงการ GABRIEL ^{[ 1 ]} บริษัทRAND Corporation , ห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย , สำนักงาน AECในนิวยอร์ก, มหาวิทยาลัยชิคาโก , กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำ, UCLAและกองทัพอากาศสหรัฐฯล้วนมีส่วนร่วมในการเก็บรวบรวมและทดสอบตัวอย่างจากทั่วโลกเพื่อหากัมมันตรังสีตกค้าง

หลังจากที่อันตรายของสตรอนเทียม-90 ปรากฏชัด ขั้นตอนต่อไปคือการมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบและความเสียหายต่อการระเบิดแต่ละครั้ง การทดสอบของสมิธมุ่งเน้นไปที่จำนวนอาวุธนิวเคลียร์ที่สามารถจุดระเบิดได้ก่อนที่การปนเปื้อนกัมมันตรังสีในอากาศ น้ำ และดินจะส่งผลกระทบในระยะยาวต่อพืชผล สัตว์ และมนุษย์ทั่วโลก^{[ 4 ]}ในปี 1949 สมิธประเมินว่าต้องมีการระเบิดขนาดเท่าฮิโรชิม่า 3,000 ครั้งในฤดูกาลเพาะปลูกเดียวเพื่อดูว่าจะมีผลกระทบต่อผู้คนที่บริโภคพืชผลในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบหรือไม่ ในปี 1951 สมิธได้ทำการศึกษาซ้ำโดยใช้ข้อมูลใหม่จากการระเบิดสองครั้งก่อนหน้า ด้วยข้อมูลใหม่นี้ เขาคำนวณว่าต้องมีการระเบิดขนาดเท่าฮิโรชิม่า 10,000 ครั้งก่อนที่อันตรายในระยะยาวจะร้ายแรง^{[ 5 ]} การทดสอบนี้ทำโดยใช้ตัวอย่างกระดูก ปัสสาวะ และเนื้อเยื่อที่เก็บรวบรวมจากทั่วโลก ตัวอย่างเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการทดสอบหากัมมันตรังสีตกค้าง แต่กลับถูกศึกษาอย่างผิดๆ ภายใต้หน้ากากของความสำคัญทางโภชนาการและเรดอนที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีการกำหนดว่า Sr-90 เป็น "สารที่สะสมในกระดูก" โดยจะสะสมในกระดูกและไขกระดูกหลังจากรับประทานเข้าไป นักโทษพลเรือนได้รับการพิจารณาสำหรับการทดสอบรังสีบางประเภท โดยส่วนใหญ่เป็นนักโทษในเรือนจำของรัฐยูทาห์ เอกสารฉบับหนึ่งเปิดเผยการทดสอบที่ทำกับกระดูกของทารกที่เสียชีวิตในครรภ์พบว่าระดับสตรอนเทียม-90 สูงกว่าค่าเฉลี่ย 55% ของทารกที่เสียชีวิตในครรภ์รายอื่นถึง 36% ^{[ 6 ]}

โครงการ GABRIEL เปิดประเด็นคำถามมากมายเกี่ยวกับการก่อตัว การเปลี่ยนแปลง การตกค้าง และอันตรายทางชีวภาพจากเศษซากระเบิด โครงการ GABRIEL สนับสนุนงานวิจัยที่อาจนำไปใช้กับผลข้างเคียงของสงครามนิวเคลียร์ โดยให้การสนับสนุนเพียงแหล่งเดียวแก่งานวิจัยหลักของโครงการ SUNSHINEซึ่งทดสอบความเสียหายทางชีวภาพจากการตกค้างของกัมมันตรังสี Sr-90 ภายในปี 1954 โครงการ GABRIEL ประกอบด้วยการวิจัยประมาณ 70 โครงการที่ได้รับการสนับสนุนจากแผนกชีววิทยาและการแพทย์ ในการประชุมฤดูร้อนที่จัดโดยRAND Corporationการประเมินความเสียหายจากการระเบิดได้รับการแก้ไขและเพิ่มขึ้นเป็น 25,000 เมกะตัน^{[ 7 ]}โครงการ Sunshine นำโดยนักฟิสิกส์รังสีWillard Libbyเมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 1953 Libby ตระหนักว่า GABRIEL ขาดข้อมูลในด้านอื่นๆ ของการตกค้าง จึงตรวจสอบคาร์บอน-14และพัฒนาการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสี รายงานโครงการ GABRIEL ของ AEC เผยแพร่ในปี พ.ศ. 2497 ในขณะที่ RAND Corporation เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับโครงการ SUNSHINE ในปี พ.ศ. 2496 ^{[ 8 ]}ทั้งโครงการ GABRIEL และ SUNSHINE มีบทบาทโดยตรงในการปรับโครงสร้างแผนกชีววิทยาและการแพทย์ของ AEC ในปี พ.ศ. 2490