Atómová bomba malého chlapca v druhej svetovej vojne

Malý chlapec bol prvou atómovou bombou použitou proti Japonsku v druhej svetovej vojne a 6. augusta 1945 bol vybuchnutý nad Hirošimou. Dizajn bol dielom tímu, ktorý v laboratóriu Los Alamos viedol nadporučík Francis Birch. Štiepna zbraň zbrane typu Little Boy použila urán-235 na vytvorenie svojej jadrovej reakcie. Prvý malý chlapec, ktorý bol dodaný k Tinianovi v Marianach, bol do svojho cieľa nesený superfortrami B-29 Enola Gay preletený plukovníkom Paulom W. Tibbets, Jr. z 509. kompozitnej skupiny. Dizajn malého chlapca sa krátko zachoval v rokoch po druhej svetovej vojne, ale rýchlo ho zatienili novšie zbrane.

Dohľaduje generálmajor Leslie Groves a vedec Robert Oppenheimer, Manhattanský projekt bol názov, ktorý sa dal úsiliu Spojených štátov amerických stavať jadrové zbrane počas roku 2005 Druhá svetová vojna. Prvým prístupom, ktorý projekt sledoval, bolo použitie obohateného uránu na vytvorenie zbrane, pretože tento materiál bol známy ako štiepiteľný. Na uspokojenie potrieb projektu sa začiatkom roku 1943 začala výroba obohateného uránu v novom závode v Oak Ridge, TN. Približne v rovnakom čase vedci začali experimentovať s rôznymi prototypmi bomby v dizajnovom laboratóriu Los Alamos v Novom Mexiku.

Prvé práce sa zameriavali na návrhy typu „pištolí“, ktoré vyhodili jeden kus uránu do druhého a vytvorili tak jadrovú reťazovú reakciu. Aj keď sa tento prístup ukázal ako sľubný pre bomby na báze uránu, v prípade tých, ktoré používajú plutónium, bol menší. Výsledkom bolo, že vedci v Los Alamos začali vyvíjať návrh implozie pre bombu založenú na plutóniu, pretože tento materiál bol relatívne hojnejší. V júli 1944 sa väčšina výskumu zamerala na návrhy plutónia a uránová bomba bola menej prioritná.

Veliteľ poručíka Francis Birch, vedúci konštrukčného tímu pre zbraň typu, presvedčil jeho nadriadení, že návrh sa oplatil sledovať, aj keď len ako záloha v prípade dizajnu plutóniovej bomby zlyhalo. Birchov tím sa posunul vpred a vo februári 1945 vyrobil špecifikácie pre návrh bomby. Začiatkom mája bola dokončená presun do výroby, mínus užitočné zaťaženie uránu. Daboval značke I (model 1850) a označoval sa ako „Malý chlapec“, urán bomby nebol dostupný až v júli. Konečná konštrukcia merala 10 stôp dlhá a 28 palcov v priemere.

Malý chlapec, ktorý bol zbraňou typu, spoliehal na to, že jedna masa uránu-235 zasiahla ďalšiu a vytvorila jadrovú reakciu. Výsledkom bolo, že hlavnou zložkou bomby bol valec hladkej zbrane, cez ktorý by bola vypálená uránová strela. Konečná konštrukcia špecifikovala použitie 64 kilogramov uránu-235. Približne 60% z toho sa vytvorilo do projektilu, ktorým bol valec so stredovým otvorom so štyrmi palcami. Zvyšných 40% obsahovalo terč, ktorým bol pevný hrot s dĺžkou sedem palcov a priemerom štyri palce.

Pri výbuchu by projektil bol poháňaný valcom karbidom volfrámu a oceľovou zátkou a pri náraze by vytvoril superkritickú masu uránu. Táto hmota mala obsahovať karbid volfrámu a oceľový tamper a neutrónový reflektor. Kvôli nedostatku uránu-235 nedošlo pred konštrukciou bomby k žiadnemu úplnému testu konštrukcie. Birchov tím tiež cítil, že vzhľadom na jeho relatívne zjednodušený dizajn boli na preukázanie koncepcie potrebné iba menšie laboratórne testy.

Aj keď dizajn, ktorý v podstate zabezpečil úspech, bol Little Boy modernými štandardmi relatívne nebezpečný Niekoľko scenárov, ako napríklad havária alebo elektrický skrat, by mohlo viesť k „šumeniu“ alebo k náhodnému výskytu detonácie. Na detonáciu použil Malý chlapec trojstupňový poistkový systém, ktorý zaistil, že atentátnik mohol uniknúť a explodovať v predvolenej výške. Tento systém používal časovač, barometrický stupeň a sadu dvojnásobne redundantných radarových výškomerov.

"Malý chlapec" Atómová bomba

14. júla bolo z Los Alamos do San Francisca odoslané vlakom niekoľko dokončených bombových jednotiek a uránových projektilov. Tu sa nalodili na palubu krížnika USS Indianapolis. Kríž sa pri vysokej rýchlosti naparoval a 26. júla vydal Tiniánovi komponenty bomby. V ten istý deň bol na ostrov nalietaný cieľ uránu v troch Skymastroch C-54 z 509. kompozitnej skupiny. So všetkými kusmi po ruke bola vybraná bombová jednotka L11 a zostavený Malý chlapec.

Z dôvodu nebezpečenstva manipulácie s bombou mu bol pridelený kapitán William S. S. Parsons sa rozhodol odložiť zavádzanie korditových vriec do zbraňového mechanizmu, až kým bomba nebude vo vzduchu. S rozhodnutím použiť zbraň proti Japoncom bola ako cieľ vybraná Hirošima a na palube bol naložený Malý chlapec B-29 SuperfortressEnola Gay. Velený plukovníkom Paul Tibbets, Enola Gay vzlietol 6. augusta a stretol sa s dvoma ďalšími B-29, ktoré boli nabité prístrojovým a fotografickým vybavením, Iwo Jima.

Pokračujeme do Hirošimy, Enola Gay prepustený Malý chlapec nad mestom v 8:15. Padajúc päťdesiat sedem sekúnd, vybuchla vo vopred určenej výške 1900 stôp, pričom výbuch zodpovedal asi 13 - 15 kilotonám TNT. Vytvorenie oblasti úplnej devastácie s priemerom približne dve míle v priemere, bomba, s jej výslednou rázovou vlnou a búrka, zničená okolo 4,7 štvorcových kilometrov od mesta, zabíjajúca 70 000 - 80 000 a poškodiť ďalšie 70,000. Prvá jadrová zbraň použitá v čase vojny, po troch dňoch bola rýchlo nasledovaná použitím „tlustého muža“, bomby plutónia na Nagasaki.

Pretože sa neočakávalo, že by sa návrh malého chlapca znova použil, mnoho plánov pre zbrane bolo zničených. To spôsobilo problém v roku 1946, keď nedostatok plutónia pre nové zbrane viedol k potrebe skonštruovať niekoľko bomb na báze uránu ako zarážku. To viedlo k úspešnému úsiliu obnoviť pôvodný dizajn a vyrobilo šesť zostáv. V roku 1947 americký námorný úrad v Ordnance postavil 25 zhromaždení Little Boy, hoci v nasledujúcom roku bolo len dosť štiepneho materiálu na vyzbrojenie desiatich. Posledné jednotky malého chlapca boli odstránené zo zoznamu v januári 1951.