Čak i prije uklanjanja poligona Emu Field, Britanci su od australske vlade zatražili novo mjesto za izgradnju novog eksperimentalnog polja namijenjenog ispitivanju nuklearnih naboja i njihovih komponenti. Istodobno, na temelju iskustva stečenog tijekom ispitivanja na otocima Monte Bello i na lokaciji Emu Field, velika je pozornost posvećena rasporedu osoblja, pogodnosti dostave robe i materijala na odlagalište, kao i postavljanje laboratorija i istraživačke baze. Važnu ulogu imali su udaljenost od gusto naseljenih područja, klimatski čimbenici i smjer ruže vjetrova (to je trebalo minimizirati utjecaj zračenja na stanovništvo).
Izgradnja novog velikog nuklearnog poligona u Maralingi, oko 180 km južno od polja Emu, započela je u svibnju 1955. godine. Ovo je područje, zbog oštrih klimatskih uvjeta, bilo vrlo slabo naseljeno, ali uz južnu obalu Australije, kroz pustinjske zemlje prema Adelaideu, najvećem gradu u Južnoj Australiji, vodilo je nekoliko dobrih cesta. Bilo je to oko 150 km od naselja Maralinga do obale Velikog australskog zaljeva, a dio opreme i materijala, po potrebi, mogao se iskrcati na obalu i cestom dostaviti na odlagalište.
Nakon preseljenja domorodaca u okolicu Maralinge započela je izgradnja velikih razmjera. Kao i na Emu Fieldu, prvo što je trebalo učiniti ovdje je podignuta glavna pista duljine 2,4 km. Sve do sredine 1980-ih to je bilo najduže uzletište u Južnoj Australiji. Betonska pista u Maralingi još je u dobrom stanju i može podnijeti najteže zrakoplove. Glavno pokusno polje za nuklearna ispitivanja nalazilo se približno 25 km sjeverno od uzletišta.
Selo s kapitalnim zgradama izgrađeno je 4 km zapadno od uzletišta, gdje je živjelo više od 3.000 ljudi. Od samog početka velika pažnja posvećivana je životnim uvjetima i slobodnom vremenu osoblja koje služi na odlagalištu.
Nakon što je bilo moguće premjestiti većinu radnika iz privremenih šatora, selo ima svoj stadion i vanjski bazen. Što je bio veliki luksuz za nuklearno poligon na rubu pustinje.
Iako je Britanija sredinom 1950-ih formalno imala vlastite atomske bombe, britanska vojska nije bila sigurna u njihovu praktičnu učinkovitost i pouzdanost. Za razliku od SAD -a i SSSR -a, Britanci nisu imali priliku testirati ih s pravih nosača; probne eksplozije provedene su nepomično: pod vodom ili na metalnim tornjevima. S tim u vezi, testni ciklus od četiri eksplozije, poznat kao Operacija Buffalo, bio je posvećen testiranju atomskih bombi koje su stavljene u uporabu.
Prva nuklearna eksplozija zapalila je pustinju na poligonu Maralinga 27. rujna 1956. godine. Prototip atomske bombe sa slobodnim padom, nazvan Crvena brada u britanskom kodu duge, detoniran je na metalnom tornju. Sam je test dobio kodni naziv "Lonely Tree". Snaga eksplozije, prema ažuriranim podacima, iznosila je 12,9 kt. Radioaktivni oblak nastao kao posljedica eksplozije popeo se na nadmorsku visinu veću od 11 000 m. Osim na jugu Australije, porast radioaktivne pozadine zabilježen je u istočnim i sjeveroistočnim regijama.
U usporedbi s prvom britanskom atomskom bombom "Plavi Dunav", testiranom 27. rujna, prototip bombe "Crvena brada" bio je strukturno puno savršeniji. Poboljšani sustav napajanja, inicijalizacije i zaštite omogućio je uklanjanje nepouzdanih olovnih baterija koje se koriste u Plavom Dunavu. Umjesto glomaznih barometrijskih senzora, upotrijebljen je radijski visinomjer, a kao osigurač kontaktni osigurač. Implozivna jezgra bila je miješana i sastojala se od Plutonija-239 i Urana-235. Naboj ove vrste smatrao se sigurnijim i omogućio je učinkovitiju uporabu cijepljivih materijala. Bomba je bila duga 3, 66 m i teška oko 800 kg. Postojale su dvije serijske modifikacije bombe: Mk.1 - 15 kt i Mk.2 - 25 kt.
Peterostruko smanjenje mase u odnosu na prvu britansku atomsku bombu "Plavi Dunav", omogućilo je upotrebu "Crvene brade" od taktičkih nosača. Testovi provedeni 27. rujna potvrdili su operativnost dizajna, ali je usavršavanje i dodatna ispitivanja bombe nastavljena do 1961. godine.
Sredinom 1950-ih postalo je jasno da ulog američkog vodstva u "nuklearnoj ucjeni" SSSR-a nije uspio. Sovjetski Savez počeo je stvarati nuklearni raketni potencijal, koji je uvelike obezvrijedio američku superiornost u bombarderima velikog dometa i nuklearnim bombama. Osim toga, u slučaju sukoba velikih razmjera, Sovjetska je vojska imala stvarne šanse pobijediti snage NATO-a u Europi. S tim u vezi, najprije su Amerikanci, a zatim i Britanci, pristupili stvaranju nuklearnih bombi koje je trebalo preventivno postaviti na put kretanja sovjetskih tenkovskih klinova.
Kako bi se procijenila učinkovitost nuklearne mine i uništenje na tlu, proizvedeno malim ukopom naboja, 4. listopada 1956. u Maralingi je napravljena eksplozija kapaciteta 1,4 kt koja je dobila šifriranu oznaku "Marko".
Kao prototip nuklearnog rudnika korišteno je "punjenje" atomske bombe "Plavi Dunav", koje je proizvedeno u dvije verzije: 12 i 40 kt. Istodobno, snaga naboja smanjena je za oko 10 puta u usporedbi s modifikacijom od 12 kt, no pokazalo se da je eksplozija bila vrlo "prljava". Nakon eksplozije uređaja, zakopanog približno 1 m i obloženog betonskim blokovima, nastao je krater promjera oko 40 m i dubine 11 m.
40 minuta nakon eksplozije, dozimetri u spremnicima obloženim olovnim pločama preselili su se u dimni krater. U radijusu od 460 do 1200 m instalirana je razna vojna oprema. Unatoč vrlo visokoj razini zračenja, nekoliko sati nakon nuklearnog testa započela je evakuacija preživjele opreme i njezina dekontaminacija.
Krater nastao nakon eksplozije 1967. godine ispunjen je radioaktivnim ostacima prikupljenim u tom području. Na mjestu ukopa postavljena je metalna ploča s natpisom koji upozorava na opasnost od zračenja.
Ipak, radioaktivna pozadina u neposrednoj blizini pokusnog poligona još uvijek se jako razlikuje od svoje prirodne vrijednosti. Očito je to posljedica činjenice da je omjer fisije naboja plutonij-uran bio vrlo nizak i da su cijepljivi materijali bili u dodiru s tlom.
Još jedan "oblak gljiva" izdigao se iznad pokusnog polja Maralinga 11. listopada 1956. godine. U sklopu testa zmaja, atomska bomba Plavi Dunav bačena je s bombardera Vickers Valiant B.1. Ovo je bio prvi pravi probni pad britanske atomske bombe iz zrakoplova -nosača.
Kao i u slučaju Marcovog testa, Britanci iz sigurnosnih razloga nisu riskirali testiranje bombe Plavi Dunav kapaciteta 40 kt, a oslobađanje energije naboja smanjeno je na 3 kt. Za razliku od zemaljske eksplozije manje snage, nuklearno ispitivanje zmaja nije uzrokovalo veliku radijacijsku kontaminaciju područja u blizini poligona. Oblak koji se formirao nakon eksplozije popeo se na veliku visinu i odnio ga je vjetar u smjeru sjeverozapada.
"Vruća" ispitivanja nuklearnog oružja nastavljena su 22. listopada 1956. godine. Taktička atomska bomba "Crvena brada" Mk.1 detonirana je na metalnom tornju visine 34 m tijekom ispitivanja pod kodnom oznakom "Odred". Istodobno je snaga naboja smanjena sa 15 kt na 10 kt.
Testni "Odred" bio je posljednji u nizu eksplozija programa "Buffalo", čija je svrha bio praktičan razvoj atomskih bombi, prije njihovog masovnog usvajanja. Sljedeći ciklus od tri nuklearna testa, kodnog naziva "Rogovi", imao je za cilj testiranje novih bojevih glava i "nuklearnih upaljača" koji se koriste za pokretanje termonuklearne reakcije.
14. rujna 1957. provedeno je ispitivanje poznato kao Taj. Naboj s TNT ekvivalentom od 0,9 kt detoniran je na metalnom tornju. Očigledno, tijekom ovog eksperimenta razrađivala se mogućnost stvaranja minijaturne atomske bojeve glave namijenjene uporabi u prijenosnim ruksak rudnicima i u topničkim granatama. Međutim, test je ocijenjen neuspješnim. Granule kobalta korištene su kao "pokazatelj" za procjenu neutronskog toka nastalog tijekom detonacije implozivne jezgre plutonija. Nakon toga, kritičari britanskog nuklearnog programa, na temelju ove činjenice, najavili su razvoj "kobaltne bombe", koja je dizajnirana za dugotrajnu radijacijsku kontaminaciju tog područja.
Dana 25. rujna 1957., Biakov test testirao je bojevu glavu Indigo Hammer za upotrebu na protuzrakoplovnim projektilima Bloodhound i termonuklearnim bojevim glavama kao primarni izvor reakcije. Naboj od 6 kt tradicionalno je detoniran na metalnom tornju.
Najnoviji "vrući test", poznat kao Taranaki, bio je najmoćniji u Maralingi. Neplodna nuklearna eksplozivna naprava zasnovana na jezgri plutonij-uran razvijena je za pokretanje termonuklearne reakcije u megatonskim bojevim glavama.
Naboj kapaciteta 27 kt suspendiran je ispod privezanog balona i detoniran na nadmorskoj visini od 300 m. Premda je u pogledu oslobađanja energije nadmašio sve nuklearne eksplozije koje su prije toga provedene na poligonu Maralinga, onečišćenje radijacijom iz Taranakija test je bio relativno mali. Nekoliko mjeseci kasnije, kada su kratkotrajni radioaktivni izotopi propadli, smatralo se da je mjesto ispitivanja prikladno za provođenje ispitivanja osmišljenih radi osiguranja sigurnosti nuklearnih bojevih glava.
Aktivni rad poligona Maralinga nastavljen je do 1963. godine. Izbori nuklearnih eksplozija ovdje više nisu spržili pustinju, ali su se na pokusnom polju nastavili pokusi s radioaktivnim materijalima. Tako je prije 1962. proveden 321 test, zajednički poznat kao Times. U nizu pokusa Plutonij-239 proučavan je pod eksplozivnom kompresijom. Takva su ispitivanja bila nužna za izradu optimalnog dizajna nuklearnih naboja i detonacijskih uređaja. Cilj 94 ispitivanja, poznata kao Mačići, bio je razviti neutronski inicijator koji bi, kad je detoniran nuklearni naboj, dramatično povećao iskorištenje neutrona, što bi zauzvrat povećalo udio fisijskog materijala koji je ušao u lančanu reakciju. U sklopu operacije Štakor, u razdoblju od 1956. do 1962. stručnjaci su istraživali značajke ponašanja Urana-235 tijekom pokretanja lančane reakcije. Istraživački program Fox proučavao je ponašanje sastavnih dijelova atomskih bombi u uvjetima tipičnim za pad aviona. Da bi se to učinilo, simulatori serijskog i perspektivnog zrakoplovnog nuklearnog streljiva, koji sadrže nedovoljnu količinu cijepljivog materijala za lančanu reakciju, ali inače u potpunosti reproduciraju prave proizvode, bili su izloženi udarnim opterećenjima i stavljeni u gorući kerozin nekoliko sati. Ukupno je na poligonu provedeno oko 600 pokusa s radioaktivnim tvarima. Tijekom ovih pokusa stotine kilograma Urana-235, Urana-238, Plutonija-239, Polonija-210, Aktinija-227 i Berilija ušlo je u okoliš.
Samo na mjestu koje se koristilo za Taranaki test, 22 kg plutonija raspršeno je tijekom Foxovih testova. Kao rezultat toga, područje je bilo zagađeno više puta nego nakon nuklearne eksplozije. Budući da je kao posljedica erozije vjetra postojala stvarna prijetnja širenja radijacije na druga područja, australske su vlasti zatražile uklanjanje opasnosti. Prvi pokušaj uklanjanja posljedica testa, poznatog kao Operacija Bramby, Britanci su učinili 1967. godine. Tada je bilo moguće prikupiti najviše zračećeg otpada i zakopati ga u krater nastao nakon eksplozije "Marka".
Oko 830 tona kontaminiranog materijala, uključujući 20 kilograma plutonija, zakopano je u 21 jamu na poligonu Taranaki. Oko najradioaktivnijih područja terena pojavile su se mrežaste ograde sa znakovima upozorenja. Također se pokušalo ukloniti tlo na mjestima koja su najviše zagađena plutonijem, ali zbog teških uvjeta, velike radijacijske pozadine i potrebe za velikim financijskim ulaganjima, posao se nije mogao dovršiti u potpunosti.
Sredinom 1980-ih Australci su pregledali odlagalište i okolna područja. Pokazalo se da je razmjer zagađenja zračenjem mnogo veći nego što se mislilo i da ovo područje nije pogodno za stanovanje. Godine 1996. australska je vlada izdvojila 108 milijuna dolara za projekt čišćenja nuklearnog poligona Maralinga. Neki od najopasnijih otpada koji su prethodno zakopani u konvencionalne jame iskopani su i ponovo zakopani u betonske bunare zatvorene masivnim čeličnim poklopcima. Kako bi se spriječilo širenje radioaktivne prašine, na poligonu je instalirana posebna električna peć u kojoj je radioaktivno tlo uklonjeno s površine spojeno sa staklom. To je omogućilo zakopavanje radioaktivnih materijala u neizolirane jame. Ukupno je obrađeno i zakopano više od 350.000 m³ tla, krhotina i krhotina u 11 jama. Službeno je većina radova na dekontaminaciji i sanaciji dovršena 2000. godine.
U Australiji je na poligonima Monte Bello, Emu Field i Maralinga detonirano ukupno 12 nuklearnih naboja. Iako je snaga eksplozija bila relativno mala, nakon većine atomskih pokusa zabilježeno je naglo povećanje radioaktivne pozadine na znatnoj udaljenosti od pokusnih mjesta. Karakteristična značajka britanskih nuklearnih pokusa bilo je široko sudjelovanje velikih kontingenata trupa u njima. Oko 16.000 australskih civila i vojnog osoblja te 22.000 britanskog vojnog osoblja bilo je uključeno u testiranje nuklearnog oružja.
Australski su aboridžini postali nehotični zamorci. Britanske i australske vlasti dugo su negirale vezu između nuklearnih pokusa i visoke smrtnosti među Aboridžinima, ali studije su pokazale da su kosti lokalnog stanovništva koje je lutalo u područjima u blizini testnog mjesta bogate radioaktivnim Strontijem-90. Sredinom devedesetih godina prošlog stoljeća australska je vlada ipak prepoznala negativne učinke zračenja na starosedelačko zdravlje i sklopila sporazum s plemenom Trjarutja o isplati odštete u iznosu od 13,5 milijuna dolara.
Godine 2009. zemljište na kojem se nalazilo odlagalište službeno je preneseno na izvorne vlasnike. Od 2014. godine teritorij bivšeg nuklearnog poligona Maralinga, s izuzetkom nuklearnih grobišta, otvoren je za besplatne posjete svih.
Trenutno vlasnici zemljišta na kojem se nalazilo poligon aktivno reklamiraju "nuklearni turizam". Turisti dolaze uglavnom malim privatnim avionima. Obnovljene zgrade u stambenom naselju i novoizgrađeni kampovi koriste se za smještaj posjetitelja. Tu je muzej koji govori o povijesti odlagališta, a u izgradnji je i novi hotel. Na vrhu brda nalazi se vodotoranj.
Tijekom posjeta pokusnom polju, gdje su ispitivanja provedena izravno, turistima se ne preporučuje da sami prikupljaju suvenire. Komadići "atomskog stakla" - pijesak sinteriran pod utjecajem visoke temperature nude se kao suveniri za male novce. Tijekom godina koje su prošle od testiranja, prestao je biti radioaktivan i ne predstavlja opasnost.
