Čak i prije uklanjanja poligona Emu Field, Britanci su od australijske vlade zatražili novu lokaciju za izgradnju novog eksperimentalnog polja namijenjenog testiranju nuklearnih naboja i njihovih komponenti. U isto vrijeme, na osnovu iskustva stečenog tokom ispitivanja na ostrvima Monte Bello i na lokaciji Emu Field, velika pažnja posvećena je rasporedu osoblja, pogodnosti isporuke robe i materijala na deponiju, kao i postavljanje laboratorije i istraživačke baze. Važnu ulogu imali su udaljenost od gusto naseljenih područja, klimatski faktori i smjer ruže vjetrova (to je trebalo minimizirati utjecaj zračenja na stanovništvo).
Izgradnja novog nuklearnog poligona velikih razmjera 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 australijskog zaljeva, a dio opreme i materijala, ako je potrebno, mogao se istovariti na obalu i dostaviti na deponiju cestom.
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 u dužini od 2,4 km. Do sredine 1980-ih to je bilo najduže uzletište u Južnoj Australiji. Betonska pista u Maralingi je još uvijek u dobrom stanju i može podnijeti najteže avione. Glavno eksperimentalno polje za nuklearne testove nalazilo se približno 25 km sjeverno od aerodroma.
Selo sa kapitalnim zgradama izgrađeno je 4 km zapadno od aerodroma, gdje je živjelo više od 3.000 ljudi. Od samog početka, velika pažnja posvećivana je životnim uslovima i slobodnom vremenu osoblja koje služi na deponiji.
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 formalno imala svoje atomske bombe sredinom 1950-ih, britanska vojska nije bila sigurna u njihovu praktičnu efikasnost i pouzdanost. Za razliku od SAD -a i SSSR -a, Britanci nisu imali priliku testirati ih na pravim nosačima; probne eksplozije izvedene 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 upotrebu.
Prva nuklearna eksplozija zapalila je pustinju na poligonu Maralinga 27. septembra 1956. godine. Prototip atomske bombe sa slobodnim padom, nazvan Crvena brada u britanskom kodu duge, detoniran je na metalnom tornju. Sam test je 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, povećanje radioaktivne pozadine zabilježeno je u istočnim i sjeveroistočnim regijama.
U odnosu na prvu britansku atomsku bombu "Plavi Dunav", testiranu 27. septembra, prototip bombe "Crvena brada" bio je strukturno mnogo savršeniji. Poboljšani sistem napajanja, inicijalizacije i zaštite omogućio je uklanjanje nepouzdanih olovnih baterija koje se koriste u Plavom Dunavu. Umjesto glomaznih barometrijskih senzora, korišten je radijski visinomjer, a kao osigurač kontaktni osigurač. Implozivno jezgro je bilo miješano i sastojalo se od Plutonijuma-239 i Urana-235. Naboj ove vrste smatrao se sigurnijim i omogućio je učinkovitiju upotrebu 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.
Petostruko smanjenje mase u odnosu na prvu britansku atomsku bombu "Plavi Dunav", omogućilo je upotrebu "Crvene brade" od taktičkih nosača. Testovi provedeni 27. septembra potvrdili su operativnost dizajna, ali je usavršavanje i dodatno testiranje bombe nastavljeno 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 armija je imala stvarne šanse da porazi snage NATO-a u Evropi. S tim u vezi, prvo su Amerikanci, a zatim i Britanci, prisustvovali stvaranju nuklearnih bombi, koje je trebalo preventivno postaviti na put kretanja sovjetskih tenkovskih klinova.
Kako bi se procijenila djelotvornost nuklearne mine i uništenje na zemlji, 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. U isto vrijeme, snaga punjenja smanjena je za oko 10 puta u usporedbi s modifikacijom od 12 kt, ali 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 rezervoarima obloženim olovnim limom premjestili su se u dimni krater. U radijusu od 460 do 1200 m instalirana je razna vojna oprema. Uprkos vrlo visokom nivou zračenja, nekoliko sati nakon nuklearnog testa, započela je evakuacija preživjele opreme i njena dekontaminacija.
Krater nastao nakon eksplozije 1967. godine bio je ispunjen radioaktivnim ostacima prikupljenim u tom području. Na mjestu ukopa postavljena je metalna ploča sa natpisom koji upozorava na opasnost od zračenja.
Ipak, radioaktivna pozadina u neposrednoj blizini poligona za kopno i dalje se jako razlikuje od svoje prirodne vrijednosti. Očigledno je to posljedica činjenice da je omjer fisije naboja plutonij-uran bio vrlo nizak i da su cijepljivi materijali bili u kontaktu sa tlom.
Još jedan "oblak gljiva" izdigao se iznad eksperimentalnog polja Maralinga 11. oktobra 1956. godine. U okviru testa zmaja, atomska bomba Plavi Dunav bačena je iz bombardera Vickers Valiant B.1. Ovo je bio prvi pravi probni pad britanske atomske bombe iz aviona -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 testiranje 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. oktobra 1956. godine. Taktička atomska bomba "Crvena brada" Mk.1 detonirana je na metalnom tornju visine 34 m tokom ispitivanja pod kodnom oznakom "Odred". U isto vrijeme, snaga naboja smanjena je sa 15 kt na 10 kt.
Test "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. septembra 1957. godine izvršen je test poznat kao Taj. Naboj sa TNT ekvivalentom od 0,9 kt detoniran je na metalnom tornju. Očigledno, tijekom ovog eksperimenta razrađivala se mogućnost stvaranja minijaturne atomske bojeve glave namijenjene za upotrebu u prijenosnim ruksak rudnicima i u artiljerijskim granatama. Međutim, test je ocijenjen neuspješnim. Granule kobalta korištene su kao "indikator" za procjenu neutronskog toka nastalog tijekom detonacije implozivnog jezgra plutonija. Nakon toga, kritičari britanskog nuklearnog programa, na osnovu ove činjenice, najavili su razvoj "kobaltne bombe", koja je dizajnirana za dugoročnu radijacijsku kontaminaciju područja.
Biak test je 25. septembra 1957. godine testirao bojevu glavu Indigo Hammer za upotrebu na protivavionskim 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. Implozivna 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. Iako je u smislu oslobađanja energije nadmašio sve nuklearne eksplozije koje su prije toga izvršene na poligonu Maralinga, zagađenje radijacijom iz Taranakija test je bio relativno mali. Nekoliko mjeseci kasnije, kada su kratkotrajni radioaktivni izotopi propadali, smatralo se da je poligon pogodan za provođenje ispitivanja osmišljenih radi osiguranja sigurnosti nuklearnih bojevih glava.
Aktivni rad poligona Maralinga nastavljen je do 1963. Izbori nuklearnih eksplozija ovdje više nisu spržili pustinju, ali su se eksperimenti s radioaktivnim materijalima nastavili na eksperimentalnom polju. Tako je prije 1962. proveden 321 test, zajednički poznat kao Times. U nizu eksperimenata, Plutonium-239 je proučavan 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 okviru operacije Štakor, u periodu od 1956. do 1962. godine, stručnjaci su istraživali karakteristike ponašanja Urana-235 tokom pokretanja lančane reakcije. Foxov istraživački program proučavao je ponašanje komponenti atomskih bombi u uvjetima tipičnim za pad aviona. Da bi se to učinilo, simulatori serijske i perspektivne zrakoplovne nuklearne municije, koji sadrže nedovoljnu količinu cijepljivog materijala za lančanu reakciju, ali inače potpuno reproduciraju prave proizvode, bili su izloženi udarnim opterećenjima i stavljeni u gorući kerozin nekoliko sati. Ukupno je na poligonu provedeno oko 600 eksperimenata s radioaktivnim tvarima. Tokom ovih eksperimenata stotine kilograma uranijuma-235, uranijuma-238, plutonijuma-239, polonijuma-210, aktinijuma-227 i berilijuma ušlo je u okolinu.
Samo na mjestu koje se koristilo za Taranaki test, 22 kg plutonija raspršeno je tokom Fox 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, australijske 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 plutonijuma, zakopano je u 21 jamu na poligonu Taranaki. Mrežaste ograde sa znakovima upozorenja pojavile su se oko najradioaktivnijih područja terena. Pokušano je i uklanjanje tla na mjestima koja su najviše zagađena plutonijem, ali zbog teških uvjeta, velike radijacijske pozadine i potrebe za velikim financijskim ulaganjima, posao nije mogao biti dovršen u potpunosti.
Sredinom 1980-ih Australijanci su pregledali deponiju 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. australijska vlada izdvojila je 108 miliona dolara za projekat čišćenja nuklearnog poligona Maralinga. Neki od najopasnijih otpada koji su prethodno zakopani u konvencionalne jame iskopani su i ponovo zakopani u betonskim bunarima zapečaćenim 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 u 11 jama više od 350.000 m³ tla, krhotina i krhotina. Zvanično, većina radova na dekontaminaciji i sanaciji završena je 2000.
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 testova zabilježeno je naglo povećanje radioaktivne pozadine na znatnoj udaljenosti od poligona. Karakteristična karakteristika britanskih nuklearnih testova bilo je široko učešće velikih kontingenata trupa u njima. Oko 16.000 australijskih civila i vojnog osoblja i 22.000 britanskog vojnog osoblja bilo je uključeno u testiranje nuklearnog oružja.
Australijski starosjedioci postali su prisilni zamorci. Britanske i australijske vlasti dugo su negirale vezu između nuklearnih testova 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 Stroncijem-90. Sredinom 1990-ih, australijska vlada je ipak prepoznala negativne efekte zračenja na starosedelačko zdravlje i zaključila sporazum sa plemenom Trjarutja o isplati odštete u iznosu od 13,5 miliona dolara.
2009. godine 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 uglavnom dolaze malim privatnim avionima. Obnovljene zgrade u rezidencijalnom naselju i novoizgrađeni kampovi koriste se za smještaj posjetitelja. Postoji muzej koji govori o istoriji deponije, a novi hotel je u izgradnji. Na vrhu brda nalazi se vodotoranj.
Prilikom posjete eksperimentalnom polju, gdje su ispitivanja provedena direktno, turistima se ne preporučuje da sami prikupljaju suvenire. Komadići "atomskog stakla" - pijeska sinterirani pod utjecajem visoke temperature nude se kao suveniri za male novce. S godinama koje su prošle od testiranja, prestao je biti radioaktivan i ne predstavlja opasnost.