Mažo berniuko atominė bomba II pasauliniame kare

„Mažasis berniukas“ buvo pirmoji atominė bomba, prieš Antrąjį pasaulinį karą panaudota prieš Japoniją, ir detonavo virš Hirosimos 1945 m. Rugpjūčio 6 d. Projektavimas buvo komandos, kuriai Los Alamos laboratorijoje vadovavo leitenantas Pranciškus Birchas, darbas. Pistoleto tipo dalijimosi ginklas, „Little Boy“ dizainas panaudojo uraną-235, kad sukurtų savo branduolinę reakciją. Pristatytas Tinianui Marianose, pirmąjį mažąjį berniuką į savo taikinį nešė „B-29“ superšventės Enola Gay skraidė pulkininkas Paulius W. Tibbets, jaunesnysis iš 509-osios kompozicinės grupės. „Little Boy“ dizainas buvo trumpai išsaugotas po Antrojo pasaulinio karo, tačiau jį greitai užtemdė naujesni ginklai.

Prižiūrimas generolo majoro Leslie Groveso ir mokslininko Robertas Oppenheimeris, Manheteno projektas buvo vardas, suteiktas JAV pastangoms pastatyti branduolinius ginklus 2004 m Antrasis Pasaulinis Karas. Pirmasis projekto tikslas buvo naudoti prisodrintą uraną ginklui sukurti, nes buvo žinoma, kad ši medžiaga yra dalioji. Siekiant patenkinti projekto poreikius, 1943 m. Pradžioje naujame objekte Oak Ridge mieste, TN, prasidėjo sodrinto urano gamyba. Maždaug tuo pačiu metu mokslininkai pradėjo eksperimentuoti su įvairiais bombos prototipais Los Alamos dizaino laboratorijoje Naujojoje Meksikoje.

Ankstyvasis darbas buvo sutelktas į „pistoleto tipo“ dizainus, kurie sukūrė vieną urano gabalėlį į kitą, kad būtų sukurta branduolinė grandininė reakcija. Nors šis metodas pasirodė perspektyvus bomboms iš urano, tačiau plutonį naudojančioms buvo mažiau. Dėl to Los Alamoso mokslininkai pradėjo kurti sprogimo planą, skirtą plutonio pagrindu pagamintai bombai, nes ši medžiaga buvo palyginti gausesnė. Iki 1944 m. Liepos mėn. Didžioji dalis tyrimų buvo sutelkta į plutonio konstrukcijas, o urano pistoleto tipo bomba nebuvo tokia svarbi.

Vadovaudamas ginklo tipo ginklo projektavimo komandai, vadą leitenantą Pranciškų Birchą pavyko įtikinti jo viršininkams, kad šio projekto verta siekti, jei tai būtų tik atsarginė dalis tuo atveju, jei būtų sukurta plutonio bomba nepavyko. 1945 m. Vasario mėn. „Birch“ komanda parengė bombos projekto specifikacijas. Pradėjęs gaminti ginklas, atėmus naudingoji urano apkrovą, buvo baigtas gaminti gegužės pradžioje. Dubliuotas „Mark I“ (modelis 1850) ir kodiniu pavadinimu „Mažas berniukas“, bombos uranas nebuvo prieinamas iki liepos mėn. Galutinis dizainas buvo 10 pėdų ilgio ir 28 colių skersmens.

Pistoleto tipo branduolinis ginklas, mažas berniukas, norėdamas sukurti branduolinę reakciją, rėmėsi viena urano-235 mase, pataikydamas į kitą. Dėl to pagrindinis bombos komponentas buvo lygiavamzdis pistoletas, per kurį buvo šaudomas urano sviedinys. Galutiniame projekte buvo nurodytas 64 kilogramų urano-235 panaudojimas. Maždaug 60% to buvo suformuota į sviedinį, kuris buvo cilindras, kurio viduryje buvo keturių colių skylė. Likusius 40% sudarė taikinys, kuris buvo tvirtas smaigalys, kurio ilgis buvo septyni coliai ir kurio skersmuo buvo keturi coliai.

Detonuodamas sviedinys sviedžiamas į statinę volframo karbido ir plieno kamščiu ir susidaro superkritinė urano masė smūgio metu. Šią masę turėjo padengti volframo karbidas ir plieno tamperis bei neutroninis atšvaitas. Dėl urano-235 trūkumo iki bombos pastatymo nebuvo atliktas joks plataus masto projekto bandymas. Be to, dėl gana supaprastinto projekto „Birch“ komanda manė, kad koncepcijai įrodyti reikia tik mažesnio masto laboratorinių tyrimų.

Nors dizainas iš tikrųjų užtikrino sėkmę, „Little Boy“ buvo gana nesaugus pagal šiuolaikinius standartus, pvz keli scenarijai, tokie kaip avarija ar trumpasis elektros jungimas, gali „užsidegti“ arba atsitiktinai detonacija. Detalėms mažas berniukas panaudojo trijų pakopų saugiklių sistemą, kuri užtikrino, kad bombonešis galėtų ištrūkti ir sprogti iš anksto nustatytame aukštyje. Šioje sistemoje buvo naudojamas laikmatis, barometrinis etapas ir dvigubai nereikalingas radaro aukščio matuoklių rinkinys.

„Mažo berniuko“ atominė bomba

Liepos 14 d. Keletas baigtų bombų vienetų ir urano sviedinys buvo išvežti traukiniu iš Los Alamoso į San Franciską. Čia jie buvo įlaipinti į kreiserį USS Indianapolis. Didžiuliu greičiu gaudydamas kreiserį, bombos komponentus Tinianui pristatė liepos 26 d. Tą pačią dieną urano taikinys buvo nuskraidintas į salą trimis „C-54 Skymasters“ iš 509-osios kompozicinės grupės. Turint visus rankinius gabalus, buvo pasirinktas bombos blokas L11 ir surinktas mažas berniukas.

Dėl pavojaus tvarkyti bombą jai paskirtas weaponeer, kapitonas Williamas S. Parsonsas priėmė sprendimą atidėti kordito maišelių įdėjimą į pistoleto mechanizmą, kol bomba buvo užmesta oru. Priėmus sprendimą panaudoti ginklą prieš japonus, taikiniu buvo pasirinkta Hirosima, o mažas berniukas buvo įkeltas į lėktuvą B-29 superfresasEnola Gay. Vadas pulkininkas Paulius Tibbetsas, Enola Gay pakilo rugpjūčio 6 d. ir buvo atiduotas dviem papildomais B-29, kurie buvo apkrauti instrumentais ir fotografine įranga. Iwo Jima.

Vykstant į Hirošimą, Enola Gay išleido „Little Boy“ virš miesto 8:15 val. Sumažėjęs penkiasdešimt septynias sekundes, jis detonavo iš anksto nustatytu 1900 pėdų aukščiu ir smūgis atitiko maždaug 13–15 kilogramų TNT. Sukūrus maždaug dviejų mylių skersmens, visiško nuniokojimo vietą, bomba ir su tuo susijusi smūgio banga ir gaisro audra, veiksmingai sunaikinta maždaug 4,7 kvadratinių mylių atstumu nuo miesto, žuvo 70 000–80 000 ir sužeista kita 70,000. Pirmasis karo metu panaudotas branduolinis ginklas. Po trijų dienų Nagasakyje greitai buvo panaudota plutonio bomba „Fat Man“.

Kadangi nebuvo tikimasi, kad „Little Boy“ dizainas bus panaudotas dar kartą, daugelis ginklo planų buvo sunaikinti. Tai sukėlė problemą 1946 m., Kai trūko naujų ginklų plutonio, todėl reikėjo sukonstruoti keletą bombų iš urano. Dėl to pavyko sėkmingai atkurti originalų dizainą ir buvo pagaminti šeši rinkiniai. 1947 m. JAV karinio jūrų laivyno biuras pastatė 25 mažų berniukų agregatus, nors kitais metais ten buvo tik tiek dalomosios medžiagos, kad būtų galima apsiginkluoti dešimčiai. Paskutinis iš „Little Boy“ vienetų buvo pašalintas iš inventoriaus 1951 m. Sausio mėn.