Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья об атомной бомбе, которая была сброшена на Хиросиму. Для использования в других целях, см Маленький мальчик (значения) .

Маленький мальчик
Маленький мальчик.jpg
Послевоенная модель маленького мальчика
ТипЯдерное оружие
Место происхожденияСоединенные Штаты
История производства
ДизайнерЛос-Аламосская лаборатория
Произведено1945 г.
Нет  построено26
Характеристики
Масса9,700 фунтов (4,400 кг)
Длина10 футов (3,0 м)
Диаметр28 дюймов (71 см)
ЗаполнениеУран-235
Вес наполнения64 кг
Мощность взрыва15 килотонн в тротиловом эквиваленте (63 ТДж)

« Маленький мальчик » - это кодовое название атомной бомбы, сброшенной на японский город Хиросима 6 августа 1945 года во время Второй мировой войны . Это было первое ядерное оружие, использованное в войне. Бомба была сброшена самолетом Boeing B-29 Superfortress Enola Gay, который пилотировал полковник Пол У. Тиббетс-младший , командующий 509-й составной группой ВВС США, и капитан Роберт А. Льюис . Он взорвался с энергией примерно 15 килотонн в тротиловом эквиваленте (63 ТДж) и вызвал массовые смерти и разрушения по всему городу. Бомбардировки Хиросимыбыл вторым в истории искусственным ядерным взрывом после испытания Тринити .

Маленький мальчик был разработан лейтенант Фрэнсис Birch «s группы на Manhattan Project » s Лос - Аламосской лаборатории во время Второй мировой войны, в переделке их неудачном Thin Man атомной бомбы. Как Thin Man, это было оружие деления пушечного типа , но он получил свою взрывную силу от ядерного деления из урана-235 , в то время как Thin Man был основан на делении плутония-239. Деление производилось путем выстрела полым цилиндром из обогащенного урана («пуля») по твердому цилиндру из того же материала («мишень») с помощью заряда пороха из нитроцеллюлозы. Он содержал 64 кг (141 фунт) обогащенного урана, хотя менее килограмма подверглось ядерному делению. Его компоненты производились на трех разных заводах, так что ни у кого не было бы копии всей конструкции.

После окончания войны не ожидалось, что неэффективный дизайн Little Boy когда-либо снова понадобится, и многие планы и схемы были уничтожены. Однако к середине 1946 года реакторы на Хэнфордской площадке начали сильно страдать от эффекта Вигнера , дислокации атомов в твердом теле, вызванной нейтронным излучением, и плутония стало мало, поэтому на базе Сандиа было произведено шесть сборок Little Boy . В 1947 году Управление вооружений военно-морского флота построило еще 25 сборок Little Boy для использования в ударном самолете Lockheed P2V Neptune, который можно было запускать с авианосцев класса Midway . К концу января 1951 года все подразделения Little Boy были выведены из эксплуатации.

Именование [ править ]

Физик Роберт Сербер назвал первые две конструкции атомной бомбы во время Второй мировой войны, основываясь на их форме: Тонкий человек и Толстяк . «Тонкий человек» был длинным и тонким устройством, и его название произошло из детективного романа Дэшилла Хэммета и серии фильмов о Тонком человеке . «Толстяк» был круглым и толстым, поэтому он был назван в честь Каспера Гутмана, пухлого персонажа в романе Хэммета « Мальтийский сокол » 1930 года , которого Сидни Гринстрит сыграл в киноверсии 1941 года . Little Boy был назван другими как намек на Тонкого Человека, так как он был основан на его дизайне. [1]

Развитие [ править ]

Основная статья: Манхэттенский проект

Поскольку было известно, что уран-235 является расщепляющимся, это был первый материал, который использовался при разработке бомбы. Поскольку первая конструкция была разработана (как и первая, развернутая для боевых действий), ее иногда называют Mark I. [2] Подавляющее большинство работ было связано с изотопным обогащением урана, необходимым для оружия. поскольку уран-235 составляет лишь 1 часть из 140 природного урана . [3] Обогащение проводилось в Ок-Ридже, штат Теннесси , где в марте 1944 года была полностью введена в эксплуатацию установка электромагнитного разделения , известная как Y-12 . [4]Первые партии высокообогащенного урана были отправлены в Лос-Аламосскую лабораторию в июне 1944 года [5].

Большая часть урана , необходимого для производства бомбы пришли из Шинколобва шахты и был сделан доступными благодаря дальновидности генерального директора High Катанга Mining Союз , Эдгар Сенгьера , который имел 1200 короткие тонны (1100  т ) из урановой руды транспортируемой на склад в Нью-Йорке в 1940 году. [6] По крайней мере, часть из 1200 коротких тонн (1100 тонн) в дополнение к урановой руде и оксиду урана, захваченных миссией Алсос в 1944 и 1945 годах, была отправлена ​​в Ок-Ридж для обогащения, [7 ], как и 1232 фунта (559 кг) оксида урана, захваченного на направляющейся в Японию немецкой подводной лодке. U-234 после капитуляции Германии в мае 1945 года. [8]

В рамках проекта «Альберта» командир А. Фрэнсис Берч (слева) собирает бомбу, пока физик Норман Рэмси наблюдает. Это одна из редких фотографий, на которой видна внутренняя часть бомбы.

Little Boy был упрощением Thin Man, предыдущей конструкции оружия деления пушечного типа . Тонкий человек длиной 17 футов (5,2 м) был разработан для использования плутония, поэтому он также был более чем способен использовать обогащенный уран . От проекта «Тонкий человек» отказались после экспериментов Эмилио Г. Сегре и его группы P-5 в Лос-Аламосе над плутонием, произведенным на новом реакторе в Ок-Ридже, и на заводе в Хэнфорде показали, что он содержит примеси в виде изотопа плутония-240 . У него гораздо более высокая скорость спонтанного деления и радиоактивность, чем у циклотрона.-произведенный плутоний, на котором были сделаны первоначальные измерения, и его включение в плутоний, полученный в реакторе (необходимый для изготовления бомбы из-за требуемых количеств), казалось неизбежным. Это означало, что фоновая скорость деления плутония была настолько высока, что весьма вероятно, что плутоний заранее взорвется и разорвется на части при первоначальном образовании критической массы. [9]

В июле 1944 года почти все исследования в Лос-Аламосе были перенаправлены на плутониевое оружие имплозионного типа. Общая ответственность за оружие уранового типа была возложена на артиллерийскую (О) дивизию капитана Уильяма С. Парсонса . Все проектные, конструкторские и технические работы в Лос-Аламосе были объединены группой лейтенант-коммандера Фрэнсиса Берча . [10] В отличие от плутониевого ядерного оружия имплозивного типа.и оружие деления типа плутониевой пушки, урановое оружие типа пушки было простым, если не тривиальным, для конструирования. Идея преследовала цель, чтобы в случае неудачи разработки плутониевой бомбы по-прежнему можно было использовать пушечный принцип. Отныне конструкция пушечного типа должна была работать только с обогащенным ураном, и это позволило значительно упростить конструкцию «Тонкого человека». Больше не требовалось высокоскоростное орудие, и его можно было заменить на более простое оружие. Упрощенное орудие было достаточно коротким, чтобы поместиться в бомбоотсек B-29. [11]

Техническое задание было завершено в феврале 1945 года, и были заключены контракты на изготовление компонентов. Были использованы три разных растения, чтобы ни у кого не было копии всей конструкции. Орудие и затвор были изготовлены на заводе Naval Gun Factory в Вашингтоне, округ Колумбия; гильза-мишень и некоторые другие компоненты с Военно-морского артиллерийского завода в Центер-Лайн, штат Мичиган ; и хвостовой обтекатель и монтажные кронштейны, произведенные компанией Expert Tool and Die в Детройте, штат Мичиган . [12] Бомба, за исключением урана, была готова в начале мая 1945 года. [13] Окружной инженер Манхэттена Кеннет Николсожидалось, что 1 мая 1945 года уран-235 будет «для одного оружия до 1 августа, а второго где-то в декабре», при условии, что второе оружие будет пушечного типа; рассматривался вопрос о создании имплозивной бомбы для урана-235, которая увеличит темпы производства. [14] Снаряд с ураном-235 был завершен 15 июня, а цель - 24 июля. [15] Предварительная сборка мишени и бомбы (частично собранные бомбы без делящихся компонентов) покинула военно-морскую верфь Хантерс-Пойнт , Калифорния, 16 июля на борту тяжелого крейсера USS  Indianapolis , прибывшего 26 июля. [16] Целевая вставка сопровождалась воздухом 30 июля. [15]

Хотя все его компоненты были испытаны, [15] не было проведено полного испытания ядерного оружия пушечного типа до того, как Little Boy был сброшен над Хиросимой . Единственным испытательным взрывом концепции ядерного оружия был взрыв устройства имплозионного типа, в котором в качестве делящегося материала использовался плутоний, и он произошел 16 июля 1945 года во время ядерного испытания в Тринити . Было несколько причин не тестировать устройство типа Little Boy. В первую очередь, урана-235 было мало по сравнению с относительно большим количеством плутония, который, как ожидалось, мог быть произведен реакторами на Хэнфордской площадке . [17]Кроме того, конструкция оружия была достаточно простой, поэтому было сочтено необходимым провести только лабораторные испытания с пушкой в ​​сборе. В отличие от имплозивной конструкции, которая требовала сложной координации кумулятивных зарядов взрывчатого вещества, конструкция пушечного типа считалась почти наверняка работающей. [18]

Хотя в «Маленьком мальчике» были предусмотрены различные предохранительные механизмы, случайный взрыв, тем не менее, был возможен. Например, если бомбардировщик, несущий устройство, упадет, полая «пуля» может попасть в «целевой» цилиндр, взорвав бомбу или, по крайней мере, выпустив огромное количество радиации; Испытания показали, что для этого потребуется крайне маловероятный удар, в 500 раз превышающий силу тяжести. [19] Еще одна проблема заключалась в том, что взрывчатка могла сработать в результате аварии или пожара. [20] При погружении в воду компоненты урана подвергались эффекту замедлителя нейтронов , который не вызвал бы взрыва, но вызвал бы радиоактивное загрязнение. По этой причине пилотам рекомендовалось терпеть крушение на суше, а не на море. [19]

Дизайн [ править ]

«Пушечный» способ сборки. При попадании полого уранового снаряда в цилиндр-мишень произошел ядерный взрыв.

Маленький мальчик был 120 дюймов (300 см) в длину, 28 дюймов (71 см) в диаметре и весил приблизительно 9700 фунтов (4400 кг). [21] Конструкция использовали метод пистолет , чтобы заставить взрывообразно полую суб- критическую массу из обогащенного урана и твердой мишени цилиндра вместе в супер-критической массы, инициирования цепной ядерной реакции . [22] Это было достигнуто путем попадания одного куска урана в другой с помощью четырех цилиндрических шелковых мешков с порошком кордита . Это было широко используемое бездымное топливо, состоящее из смеси 65 процентов нитроцеллюлозы , 30 процентов нитроглицерина , 3 процентов вазелина., и 3% карбамита, который экструдировали в трубчатые гранулы. Это дало ему большую площадь поверхности и зону быстрого горения, и он мог достигать давления до 40000 фунтов на квадратный дюйм (280 000 кПа). Кордит для маленького мальчика военного времени был доставлен в Канаду; Горючее для послевоенных Маленьких Мальчиков было получено из Арсенала Пикатинни . [23] Бомба содержала 64 кг (141 фунт) обогащенного урана. Большая часть из них была обогащена до 89%, но некоторые содержали только 50% урана-235 при среднем обогащении 80%. [22] Менее килограмма урана подверглось ядерному делению , и из этой массы только 0,6 г (0,021 унции) было преобразовано в несколько форм энергии, в основном кинетическую., но также тепло и излучение. [24]

Детали сборки [ править ]

Внутри оружия материал уран-235 был разделен на две части по принципу пушки: «снаряд» и «цель». Снаряд представлял собой полый цилиндр с 60% общей массы (38,5 кг (85 фунтов)). Он состоял из стопки из девяти урановых колец, каждое диаметром 6,25 дюйма (159 мм) с отверстием 4 дюйма (100 мм) в центре и общей длиной 7 дюймов (180 мм), вдавленных вместе в корпус. передняя часть тонкостенного снаряда длиной 16,25 дюйма (413 мм). Оставшееся пространство за этими кольцами в снаряде было заполнено карбидом вольфрама.диск со стальной спинкой. При возгорании снаряд проталкивался на 42 дюйма (1100 мм) вдоль гладкоствольного ствола орудия длиной 72 дюйма (1800 мм) и длиной 6,5 дюйма (170 мм). Заготовка «вставка» представляла собой цилиндр 4 дюйма (100 мм), длиной 7 дюймов (180 мм) с осевым отверстием 1 дюйм (25 мм). Снаряд составлял 40% от общей делящейся массы (25,6 кг или 56 фунтов). Вставка представляла собой набор из шести шайб-подобных урановых дисков, несколько толще, чем кольца снаряда, которые скользили по стержню диаметром 1 дюйм (25 мм). Затем этот стержень выдвигался вперед через тампферную пробку из карбида вольфрама, амортизирующую наковальню и ограничитель обратного хода носовой пробки, в конечном итоге выступая из передней части кожуха бомбы. Вся эта сборка мишени была закреплена с обоих концов контргайками. [25] [26]

Когда снаряд с полой передней частью достигнет цели и скользит по вставке мишени, собранная сверхкритическая масса урана будет полностью окружена тампером и отражателем нейтронов из карбида вольфрама и стали, причем оба материала имеют общую массу 2300 кг ( 5100 фунтов). [27] Нейтронные инициаторы в основании снаряда сработали в результате удара. [28]

Противоинтуитивный дизайн [ править ]

В течение первых пятидесяти лет после 1945 года каждое опубликованное описание и рисунок механизма «Маленький мальчик» предполагали, что небольшой твердый снаряд был выпущен в центр более крупной неподвижной цели. [29] Однако соображения критической массы диктовали, что в «Маленьком мальчике» более крупная полая часть будет снарядом. Собранный делящийся актив имел более двух критических масс урана-235. Это требовало, чтобы одна из двух частей имела более одной критической массы, при этом большая часть избегала критичности до сборки за счет формы и минимального контакта с отражающим нейтроны тампером из карбида вольфрама.

Отверстие в центре большей части рассеивало массу и увеличивало площадь поверхности, позволяя большему количеству нейтронов деления улетучиваться, тем самым предотвращая преждевременную цепную реакцию. [30] Но для того, чтобы эта большая полая часть имела минимальный контакт с тампером, это должен быть снаряд, так как только задний конец снаряда контактировал с тампером до взрыва. Остальная часть карбида вольфрама окружала цилиндр мишени докритической массы (конструкторы называли его «вставкой») с воздушным пространством между ним и вставкой. Эта компоновка упаковывает максимальное количество делящегося материала в конструкцию сборки оружия. [30]

Система взрывателей [ править ]

Постановка на охрану штекеры для типа Маленький мальчик атомной бомбы на выставке в Национальном музее авиации и космонавтики «s Стивена Удвар-Хейзи .

Система взрывателя была разработана для срабатывания на самой разрушительной высоте, которая, по расчетам, составляла 580 метров (1900 футов). В нем использовалась трехступенчатая система блокировки: [31]

  • Таймер гарантировал, что бомба не взорвется, по крайней мере, через пятнадцать секунд после взрыва, что составляет четверть прогнозируемого времени падения, чтобы гарантировать безопасность самолета. Таймер сработал, когда электрические штепсельные вилки, соединяющие его с самолетом, ослабли во время падения бомбы, переключив его на внутреннюю 24-вольтовую батарею и запустив таймер. По истечении 15 секунд бомба должна была быть на расстоянии 3 600 футов (1100 м) от самолета, были включены радарные высотомеры, и ответственность перешла к барометрической ступени. [31]
  • Назначение барометрической ступени состояло в том, чтобы задержать активацию цепи управления стрельбой радиовысотомера до близкой к высоте взрыва. Тонкая металлическая мембрана, закрывающая вакуумную камеру (подобная конструкция до сих пор используется в старых настенных барометрах), постепенно деформировалась по мере увеличения давления окружающего воздуха во время спуска. Барометрический взрыватель не считался достаточно точным, чтобы взорвать бомбу на точной высоте воспламенения, потому что давление воздуха меняется в зависимости от местных условий. Когда бомба достигла расчетной высоты для этой ступени (по сообщениям, 2000 метров, 6600 футов), мембрана замкнула цепь, активировав радиолокационные высотомеры. Барометрическая ступень была добавлена ​​из-за опасений, что сигналы внешнего радара могут взорвать бомбу слишком рано. [31]
  • Два или более дублирующих радиолокационных высотомера использовались для надежного определения конечной высоты. Когда высотомеры зафиксировали правильную высоту, пусковой выключатель замкнулся, зажгло три капсюля BuOrd Mk15, Mod 1 Navy в затворе казенной части, которые привели в действие заряд, состоящий из четырех мешков с шелковым порошком, каждый из которых содержал 2 фунта (0,9 кг) WM щелевой кордит . Это запустило урановый снаряд в направлении противоположного конца ствола орудия с конечной начальной скоростью 300 метров в секунду (980 футов / с). Примерно через 10 миллисекунд произошла цепная реакция, продолжавшаяся менее 1 микросекунды. В качестве радиолокационных высотомеров использовались модифицированные радары предупреждения о хвосте APS-13 армии США.по прозвищу «Арчи», обычно используется для предупреждения пилота истребителя о приближении другого самолета сзади. [31]

Репетиции [ править ]

Маленький мальчик в яму бомбы на Тиниан острове, перед загрузкой в Enola Gay " бомбоотсека s. Справа вверху видна часть двери бомбового отсека.

Предварительные сборки Little Boy были обозначены L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6, L-7 и L-11. L-1, L-2, L-5 и L-6 были израсходованы в тестовых каплях. Первое испытание на падение было проведено с L-1 23 июля 1945 г. Она была сброшена над морем вблизи Тиниан, чтобы проверить радиолокационный высотомер с помощью B-29 позже известный как вонь , пилотируемый полковником Пол У. Тиббетс , то командир 509-й составной группы . Еще два испытания на падение над морем были проведены 24 и 25 июля с использованием установок L-2 и L-5 для проверки всех компонентов. Тиббетс был пилотом в обеих миссиях, но на этот раз использовался бомбардировщик, впоследствии известный как Джабит . 29 июля L-6 использовался в качестве генеральной репетиции. Следующая цель B-29, пилотируемый майором Чарльзом В. Суини , вылетел на Иводзиму , где отрабатывались действия в чрезвычайных ситуациях по загрузке бомбы на резервный самолет. Эта репетиция была повторена 31 июля, но на этот раз L-6 был перезагружен на другой B-29, Enola Gay , пилотируемый Тиббетсом, и бомба была сброшена недалеко от Тиниана. L-11 был сборкой, использованной для бомбы Хиросимы. [32] [33]

Бомбардировка Хиросимы [ править ]

Энола Гей после миссии в Хиросиме выходит на стойку . Он находится в ливрее 6-й бомбардировочной группы, победитель номер 82 виден на фюзеляже прямо перед хвостовым оперением.
Основная статья: Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки § Бомбардировка Хиросимы

Парсонс, в Энола Гэй " weaponeer с, был обеспокоен возможностью случайной детонации , если самолет разбился на взлете, поэтому он решил не нагружать четыре кордита мешки порошка в пистолет казенной , пока самолет не был в полете. После взлета Парсонс и его помощник младший лейтенант Моррис Р. Джеппсон, пробились в бомбоотсек по узкому мостику по левому борту. Джеппсон держал фонарик, пока Парсонс отсоединял провода праймера, снимал затворную пробку, вставлял мешки с порохом, заменял затворную пробку и снова подсоединял провода. Перед тем, как подняться на высоту при приближении к цели, Джеппсон переключил три предохранителя между электрическими разъемами внутренней батареи и пускового механизма с зеленого на красный. Затем бомба была полностью вооружена. Джеппсон проследил за цепями бомбы. [34]

Гриб над Хиросимой после падения Little Boy

Бомба была сброшена примерно в 08:15 (японское стандартное время) 6 августа 1945 года. После падения в течение 44,4 секунды, часовой и барометрический триггеры запустили пусковой механизм. Взрыв произошел на высоте 1 968 ± 50 футов (600 ± 15 м). Он был менее мощным, чем Толстяк , который был сброшен на Нагасаки , но ущерб и количество жертв в Хиросиме были намного выше, поскольку Хиросима находилась на равнине, а гипоцентр Нагасаки лежал в небольшой долине. Согласно данным, опубликованным в 1945 году, 66 000 человек погибли в результате взрыва в Хиросиме, а 69 000 получили ранения различной степени. [35] Из этих погибших 20 000 были военнослужащими Императорской армии Японии . [36]

Точное измерение мощности было проблематичным, поскольку оружие никогда не испытывалось. Президент Гарри С. Трумэн официально объявил, что выработка составляет 20 килотонн в тротиловом эквиваленте (84 ТДж). Это было основано на визуальной оценке Парсонса, согласно которой взрыв был сильнее, чем то, что он видел при ядерном испытании Тринити . Поскольку это было оценено в 18 килотонн в тротиловом эквиваленте (75 ТДж), спичрайтеры округлили до 20 килотонн. Дальнейшее обсуждение затем было прекращено из опасения уменьшить воздействие бомбы на японцев. Данные были собраны Луисом Альваресом , Гарольдом Агнью и Лоуренсом Х. Джонстоном на инструментальной плоскости The Great Artiste., но в то время это не использовалось для расчета доходности. [37]

После окончания боевых действий исследовательская группа из Манхэттенского проекта, в которую входили Уильям Пенни , Роберт Сербер и Джордж Т. Рейнольдс, была отправлена ​​в Хиросиму для оценки последствий взрыва. Оценивая воздействие на объекты и конструкции, Пенни пришел к выводу, что выход составляет 12 ± 1 килотонн. [38] Более поздние расчеты, основанные на обугливании, указали на выход от 13 до 14 килотонн. [39] В 1953 году Фредерик Райнс рассчитал выход 15 килотонн в тротиловом эквиваленте (63 ТДж). [37] Эта цифра стала официальной доходностью. [40]

Проект Ичибан [ править ]

В 1962 году ученые из Лос-Аламоса создали макет Маленького мальчика, известный как «Проект Ичибан», чтобы ответить на некоторые из оставшихся без ответа вопросов, но он не смог прояснить все проблемы. В 1982 году в Лос-Аламосе была создана точная копия Little Boy по оригинальным чертежам и спецификациям. Затем это было испытано с обогащенным ураном, но в безопасной конфигурации, не вызывающей ядерного взрыва. Для перемещения снаряда использовался гидравлический подъемник, и были проведены эксперименты по оценке эмиссии нейтронов. [41] На основании этого и данных The Great Artiste , выход был оценен в 16,6 ± 0,3 килотонны. [42] После рассмотрения многих методов оценки в отчете 1985 г. сделан вывод, что выход составляет 15 килотонн в тротиловом эквиваленте (63 ТДж) ± 20%. [40]

Физические эффекты [ править ]

Воспроизвести медиа
Общие эффекты атомных бомб на Хиросиму и Нагасаки , фильм ВВС США.

После того, как Хиросима была выбрана в апреле 1945 года, Хиросима избежала обычных бомбардировок, чтобы служить первозданной целью, где можно было наблюдать воздействие ядерной бомбы на неповрежденный город. [43] Хотя повреждения можно было изучить позже, выработку энергии непроверенной конструкции Маленького мальчика можно было определить только в момент взрыва, используя инструменты, сброшенные на парашюте с самолета, летящего в строю с тем, который сбросил бомбу. Данные, переданные по радиоканалу, показали мощность около 15 килотонн. [40]

Сравнивая этот выход с наблюдаемым повреждением, мы получили эмпирическое правило, называемое правилом смертельной площади 5 фунтов на квадратный дюйм (34  кПа ). Приблизительно все люди в зоне, где ударная волна несет такое избыточное давление или выше, будут убиты. [44] В Хиросиме эта область была 3,5 километра (2,2 мили) в диаметре. [45]

Ущерб был нанесен тремя основными эффектами: взрывом, огнем и радиацией. [46]

Взрыв [ править ]

Взрыв ядерной бомбы является результатом нагретого рентгеновским излучением воздуха (огненный шар), посылающего во всех направлениях ударную волну или волну давления, первоначально со скоростью, превышающей скорость звука [47], аналогично грому, генерируемому молния. Знания об уничтожении городских взрывов в значительной степени основаны на исследованиях Маленького мальчика в Хиросиме. Здания Нагасаки понесли аналогичные повреждения на аналогичных расстояниях, но бомба Нагасаки взорвалась в 3,2 км от центра города по холмистой местности, на которой частично не было зданий. [48]

Каркасный дом во время ядерных испытаний 1953 года, избыточное давление 5 фунтов на квадратный дюйм

В Хиросиме почти все в пределах 1,6 км (1,0 мили) от точки, непосредственно подвергшейся взрыву, было полностью разрушено, за исключением около 50 сильно армированных сейсмостойких бетонных зданий, только снаряды которых остались стоять. Большинство из них были полностью выпотрошены, их окна, двери, створки и рамы были вырваны. [49] Периметр серьезных повреждений в результате взрыва приблизительно соответствовал контуру 5 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа) на высоте 1,8 км (1,1 мили).

Позже испытательные взрывы ядерного оружия рядом с домами и другими испытательными сооружениями подтвердили порог избыточного давления 5 фунтов на квадратный дюйм. Обыкновенные городские здания, испытавшие его, были раздавлены, опрокинуты или выпотрошены силой давления воздуха. На рисунке справа показано воздействие волны давления 5 фунтов на квадратный дюйм, созданной ядерной бомбой, на испытательную конструкцию в Неваде в 1953 г. [50]

Основным результатом такого рода структурных повреждений было то, что они создали топливо для пожаров, которые возникли одновременно во всей зоне сильных разрушений.

Огонь [ править ]

Первым эффектом взрыва был ослепляющий свет, сопровождаемый сияющим жаром от огненного шара. Огненный шар Хиросимы имел диаметр 370 метров (1200 футов) и температуру поверхности 6000 ° C (10830 ° F). [51] Около эпицентра все горючее загорелось. Одна известная анонимная жертва Хиросимы, сидящая на каменных ступенях в 260 метрах (850 футов) от гипоцентра, оставила только тень, поглотив жар огненного шара, который навсегда обесцветил окружающий камень. [52] Одновременные пожары возникли по всей пострадавшей от взрыва области из-за тепла огненного шара, перевернутых печей и печей, короткого замыкания и т. Д. Через двадцать минут после взрыва эти пожары слились в огненную бурю., втягивая в себя воздух со всех сторон, чтобы накормить ад, который поглотил все горючие вещества. [53]

Взрыв и ущерб от пожара в Хиросиме, карта исследования стратегических бомбардировок США

Огненная буря в Хиросиме была примерно 3,2 км в диаметре, что близко соответствовало зоне серьезного повреждения от взрыва. (См. Карту USSBS [54] справа.) Пострадавшие от взрыва здания послужили топливом для пожара. Строительные бруски и мебель были расколоты и разбросаны. Забитые обломками дороги препятствовали пожарным. Разбитые газовые трубы разожгли огонь, а сломанные водопроводные трубы сделали гидранты бесполезными. [53] В Нагасаки пожары не смогли слиться в одну огненную бурю, а площадь, пострадавшая от пожара, была всего на четверть меньше, чем в Хиросиме, отчасти из-за юго-западного ветра, который оттолкнул пожары от города. [55]

Как показано на карте, огненная буря в Хиросиме перешла естественные противопожарные преграды (русла рек), а также подготовленные противопожарные заграждения. Распространение огня прекратилось только тогда, когда он достиг края поврежденной в результате взрыва зоны, где оказалось меньше доступного топлива. [56]

Точные цифры потерь невозможно определить, потому что многие жертвы были кремированы во время огненной бури вместе со всеми записями об их существовании. В отчете Манхэттенского проекта по Хиросиме было подсчитано, что 60% немедленных смертей были вызваны пожарами, но с оговоркой, что «многие люди вблизи центра взрыва получили смертельные травмы от более чем одного воздействия бомбы». [57] В частности, многие пострадавшие от пожара также получили смертельные дозы ядерной радиации.

Радиация [ править ]

Местные осадки - это пыль и пепел из воронки от бомбы, загрязненный радиоактивными продуктами деления. Он падает на землю с подветренной стороны от кратера и может образовывать смертельную зону, намного большую, чем от взрыва и пожара. При воздушном взрыве продукты деления поднимаются в стратосферу , где они рассеиваются и становятся частью глобальной окружающей среды. Поскольку «Маленький мальчик» произошел в результате взрыва в воздухе на высоте 580 метров (1900 футов) над землей, воронки от бомбы и местных радиоактивных осадков не было. [58]

Однако сразу от огненного шара произошла вспышка интенсивного нейтронного и гамма-излучения . Его смертельный радиус составлял приблизительно 1,3 км (0,8 мили) [45], покрывая примерно половину площади огненного шторма. По оценкам, 30% немедленных смертельных случаев составили люди, получившие смертельные дозы этого прямого излучения, но умершие во время огненной бури до того, как их радиационные поражения стали бы очевидными. Более 6000 человек выжили в результате взрыва и пожара, но умерли от радиационных поражений. [57] Среди выживших раненых 30% имели лучевые поражения [59], от которых они выздоравливали, но с пожизненным повышением риска рака. [60] [61]На сегодняшний день среди детей выживших не наблюдалось никаких связанных с радиацией свидетельств наследственных заболеваний. [62] [63] [64]

Эквивалент обычного оружия [ править ]

См. Также: Operation Meetinghouse

Хотя Little Boy взорвался с энергетическим эквивалентом 16 000 тонн в тротиловом эквиваленте, по оценке Strategic Bombing Survey , такой же эффект взрыва и огня мог быть вызван 2100 тоннами обычных бомб : «220 B-29, несущие 1200 тонн зажигательных бомб , 400 тонн фугасных бомб и 500 тонн противопехотных осколочных бомб ». [65] Поскольку цель была распределена по двумерной плоскости, вертикальная составляющая одиночного сферического ядерного взрыва была потрачена впустую. Кассетная бомба модель небольших взрыва была бы более энергоэффективным матчем к цели. [65]

Послевоенное [ править ]

Один из пяти корпусов, построенных для бомбы Little Boy, использованной в Хиросиме, выставленных в Имперском военном музее в Лондоне в 2015 году.

Когда война закончилась, не ожидалось, что неэффективный дизайн Little Boy когда-либо снова понадобится, и многие планы и схемы были уничтожены. Однако к середине 1946 года реакторы на Хэнфордской площадке сильно пострадали от эффекта Вигнера . Столкнувшись с перспективой отсутствия больше плутония для новых ядер и полония для инициаторов уже произведенных ядер, директор Манхэттенского проекта генерал-майор Лесли Р. Гровс приказал подготовить несколько маленьких мальчиков в качестве временная мера, пока не будет найдено лекарство. Никаких сборок Little Boy не было в наличии, и не удалось найти исчерпывающий набор схем Little Boy, хотя были чертежи различных компонентов и запасы запчастей.[66] [67]

На базе Сандиа три армейских офицера, капитаны Альберт Бетел, Ричард Мейер и Бобби Гриффин попытались воссоздать Маленького мальчика. За ними руководил Харлоу У. Расс, эксперт по Маленькому мальчику, который работал с Проектом Альберта на Тиниане, а теперь возглавлял группу Z-11 подразделения Z лаборатории Лос-Аламоса в Сандиа. Постепенно им удалось найти нужные чертежи и детали и понять, как они работают вместе. В итоге они построили шесть сборок Little Boy. Хотя гильзы, стволы и компоненты были испытаны, обогащенный уран для бомб не поставлялся. К началу 1947 года проблема, вызванная эффектом Вигнера, находилась на пути к решению, и трое офицеров были переведены на другие должности. [66] [67]

В 1947 году Управление вооружений ВМС построило 25 сборок Little Boy для использования на авианосце Lockheed P2V Neptune с ядерной способностью (который мог запускаться с авианосцев класса Midway, но не приземляться ). Компоненты были произведены военно-морскими артиллерийскими заводами в Покателло, штат Айдахо , и Луисвилле, штат Кентукки . К 1948 году было доступно достаточно расщепляющегося материала для создания десяти снарядов и мишеней, хотя инициаторов хватило только на шесть. [68] Все подразделения Little Boy были выведены из эксплуатации к концу января 1951 года. [69] [70]

Смитсоновский институт не отображается маленький мальчик (полный, за исключение обогащенного урана), до 1986 года Департамента энергетики взял оружие из музея , чтобы удалить его внутренние компоненты, так что бомбы не могли быть украдены и взорваны с делящимся материалом. Правительство вернуло пустую оболочку Смитсоновскому институту в 1993 году. Три другие обезвреженные бомбы выставлены в Соединенных Штатах; другой находится в Имперском военном музее в Лондоне. [29]

Заметки [ править ]

  1. ^ Serber & Crease 1998 , стр. 104.
  2. Перейти ↑ Hansen 1995 , p. V-105.
  3. ^ Джонс 1985 , стр. 9.
  4. ^ Джонс 1985 , стр. 138.
  5. ^ Джонс 1985 , стр. 143.
  6. Перейти ↑ Jones 1985 , pp. 64–65.
  7. Перейти ↑ Rhodes 1995 , pp. 160–161.
  8. ^ "Сенсационная капитуляция четырех нацистских подводных лодок на Портсмутской военно-морской верфи" . Историческое общество Новой Англии. 15 мая 2015 . Проверено 19 сентября 2018 года .
  9. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 228.
  10. ^ Hoddeson et al. 1993. С. 245–249.
  11. Перейти ↑ Rhodes 1986 , p. 541.
  12. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 257.
  13. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 262.
  14. Перейти ↑ Nichols 1987 , pp. 175–176.
  15. ^ a b c Hoddeson et al. 1993 , стр. 265.
  16. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , p. 30.
  17. ^ Hansen 1995 , стр. 111-112.
  18. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 293.
  19. ^ а б Хансен 1995 , стр. 113.
  20. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 333.
  21. Перейти ↑ Gosling 1999 , p. 51.
  22. ^ a b Костер-Маллен 2012 , стр. 18.
  23. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , p. 27.
  24. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 12.
  25. ^ Sublette, Кэри. «Часто задаваемые вопросы о ядерном оружии . Раздел 8.0: Первое ядерное оружие» . Проверено 29 августа 2013 года .
  26. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , pp. 18–19, 27.
  27. Перейти ↑ Bernstein 2007 , p. 133.
  28. ^ Hoddeson et al. 1993 , стр. 263–265.
  29. ^ а б Сэмюэлс 2008 .
  30. ^ a b Костер-Маллен 2012 , стр. 23–24.
  31. ^ a b c d Hansen 1995a , стр. 2–5.
  32. Перейти ↑ Campbell 2005 , pp. 46, 80.
  33. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , pp. 100–101.
  34. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , pp. 34–35.
  35. ^ Манхэттенского инженер район (29 июня 1946). «Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки» . Проект Гутенберг (общественное достояние). п. 3.
  36. ↑ Алан Аксельрод (6 мая 2008 г.). Реальная история Второй мировой войны: новый взгляд на прошлое . Стерлинг. п. 350 .
  37. ^ a b Hoddeson et al. 1993 , стр. 393.
  38. Перейти ↑ Malik 1985 , pp. 18–20.
  39. ^ Малик 1985 , стр. 21.
  40. ^ a b c Малик 1985 , стр. 1.
  41. Перейти ↑ Coster-Mullen 2012 , pp. 86–87.
  42. ^ Малик 1985 , стр. 16.
  43. ^ Groves 1962 , стр. 267, «Чтобы мы могли точно оценить действие [ядерной] бомбы, цели не должны быть ранее повреждены воздушными налетами». Были выбраны четыре города, включая Хиросиму и Киото. Военный министр Стимсон наложил вето на Киото, и Нагасаки был заменен. п. 275, «Когда были впервые выбраны наши целевые города, военно-воздушным силам Гуама был направлен приказ не бомбить их без специального разрешения военного министерства».
  44. ^ Glasstone 1962 , стр. 629.
  45. ^ a b Glasstone & Dolan 1977 , стр. Компьютер с эффектами ядерной бомбы.
  46. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 1.
  47. Перейти ↑ Diacon 1984 , p. 18.
  48. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 300, 301.
  49. ↑ Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, 1946 , стр. 14.
  50. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 179.
  51. ^ Ядерные тепловые эффекты оружия 1998 .
  52. ↑ Человеческая тень, выгравированная на камне .
  53. ^ a b Glasstone & Dolan 1977 , стр. 300–304.
  54. ^ D'Олье 1946 , стр. 22-25.
  55. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 304.
  56. ↑ Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, 1946 , стр. 21–23.
  57. ^ a b Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, 1946 г. , стр. 21.
  58. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 409 «Воздушный взрыв, по определению, происходит на такой высоте над землей, что никакие заметные количества поверхностного материала не попадают в огненный шар ... значительный. Однако воздушный взрыв может вызвать некоторое индуцированное радиоактивное загрязнение в непосредственной близости от эпицентра земли в результате захвата нейтронов элементами в почве ». п. 36, «в Хиросиме ... травм от радиоактивных осадков полностью не было».
  59. ^ Glasstone & Долан 1977 , стр. 545, 546.
  60. Перейти ↑ Richardson RR 2009 .
  61. ^ "Текущее исследование эффектов радиации" . Архивы Радио Нидерландов. 31 июля 2005 . Проверено 16 декабря 2018 .
  62. ^ Генетические эффекты .
  63. ^ Izumi BJC 2003 .
  64. ^ Идзуми IJC 2003 .
  65. ^ а б Д'Олье 1946 , стр. 24.
  66. ^ a b Костер-Маллен 2012 , стр. 85.
  67. ^ a b Abrahamson & Carew 2002 , стр. 41–42.
  68. ^ Hansen 1995 , стр. 116-118.
  69. Перейти ↑ Hansen 1995 , p. 3.
  70. ^ «Схема стратегических ядерных бомб» . strategy-air-command.com.

Ссылки [ править ]

  • Abrahamson, James L .; Кэрью, Пол Х. (2002). Авангард американского атомного сдерживания . Вестпорт, Коннектикут: Praeger. ISBN 0-275-97819-2. OCLC  49859889 .
  • «Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки» (PDF) . Инженерный район Манхэттена. 29 июня 1946 года. Архивировано из оригинального (PDF) 6 апреля 2012 года . Проверено 6 ноября 2013 года .Этот отчет также можно найти здесь и здесь .
  • Бернштейн, Джереми (2007). Ядерное оружие: что нужно знать . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-88408-2.
  • Кэмпбелл, Ричард Х. (2005). Бомбардировщики Silverplate: история и реестр Enola Gay и других B-29, сконфигурированных для перевозки атомных бомб . Джефферсон, Северная Каролина: McFarland & Company. ISBN 0-7864-2139-8. OCLC  58554961 .
  • Костер-Маллен, Джон (2012). Атомные бомбы: Совершенно секретная внутренняя история Маленького мальчика и Толстяка . Вокеша, Висконсин: Дж. Костер-Маллен. OCLC  298514167 .
  • Диакон, Диана (1984). Жилой дом и ядерная атака . Лондон: Крум Хелм. ISBN 978-0-7099-0868-5.
  • Д'Олье, Франклин , изд. (1946). Обзор стратегических бомбардировок США, Сводный отчет (Тихоокеанская война) . Вашингтон: Типография правительства США . Проверено 6 ноября 2013 года .Этот отчет также можно найти здесь .
  • «Генетические эффекты: вопрос № 7» . Фонд исследования радиационных эффектов . Проверено 6 ноября 2013 года .
  • Гласстон, Сэмюэл (1962). Эффекты ядерного оружия, исправленное издание . США: Министерство обороны США и Комиссия по атомной энергии США. ISBN 978-1258793555.
  • Гласстон, Сэмюэл ; Долан, Филип Дж. (1977). Эффекты ядерного оружия, третье издание . США: Министерство обороны США и Министерство энергетики США. ISBN 978-1603220163.
  • Гослинг, Ф.Г. (1999). Манхэттенский проект: создание атомной бомбы . Дайан Паблишинг. ISBN 978-0-7881-7880-1.
  • Гровс, Лесли Р. (1962). Теперь это можно рассказать: история Манхэттенского проекта . Нью-Йорк: Da Capo Press (переиздание 1975 года). ISBN 0-306-70738-1.
  • Хансен, Чак (1995). Том V: История ядерного оружия США . Мечи Армагеддона: Разработка ядерного оружия США с 1945 года. Саннивейл, Калифорния: Публикации Чакели. ISBN 978-0-9791915-0-3. OCLC  231585284 .
  • Хансен, Чак (1995a). Том VII: Развитие ядерного оружия США . Мечи Армагеддона: Разработка ядерного оружия США с 1945 года. Саннивейл, Калифорния: Публикации Чакели. ISBN 978-0-9791915-7-2. OCLC  231585284 .
  • Ходдесон, Лилиан ; Хенриксен, Пол В .; Мид, Роджер А .; Вестфол, Кэтрин Л. (1993). Критическая сборка: техническая история Лос-Аламоса в годы Оппенгеймера, 1943–1945 . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-44132-3. OCLC  26764320 .
  • «Человеческая тень, выгравированная на камне» . Фотографический дисплей . Мемориальный музей мира в Хиросиме . Проверено 6 ноября 2013 года .
  • Идзуми С., Кояма К., Сода М., Суяма А. (ноябрь 2003 г.). «Заболеваемость раком у детей и молодых людей не увеличилась по сравнению с воздействием атомных бомб на родителей» . Британский журнал рака . 89 (9): 1709–1713. DOI : 10.1038 / sj.bjc.6601322 . PMC  2394417 . PMID  14583774 .
  • Идзуми С., Суяма А., Кояма К. (ноябрь 2003 г.). «Связанная с радиацией смертность среди потомков выживших после атомной бомбы: полвека наблюдения» . Международный журнал рака . 107 (2): 292–297. DOI : 10.1002 / ijc.11400 . PMID  12949810 . S2CID  23902907 .
  • Джонс, Винсент (1985). Манхэттен: Армия и атомная бомба (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: Центр военной истории армии США. OCLC  10913875 . Проверено 25 августа 2013 года .
  • Малик, Джон С. (1985). «Мощность ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки» (PDF) . Номер отчета Лос-Аламосской национальной лаборатории LA-8819 . Проверено 6 ноября 2013 года .
  • Николс, Кеннет (1987). Дорога к Троице: личный отчет о том, как проводилась ядерная политика Америки . Нью-Йорк: Уильям Морроу. ISBN 068806910X. OCLC  15223648 .
  • «Тепловые эффекты ядерного оружия» . Учебник по специальному оружию, Оружие массового поражения . Федерация американских ученых . 1998. Архивировано из оригинального 22 апреля 2013 года . Проверено 5 ноября 2013 года .
  • Родс, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 0-684-81378-5. OCLC  13793436 .
  • Родс, Ричард (1995). Темное Солнце: Создание водородной бомбы . Нью-Йорк: Пробный камень. ISBN 0-684-82414-0.
  • Ричардсон, Дэвид; и другие. (Сентябрь 2009 г.). «Ионизирующая радиация и смертность от лейкемии среди японцев, переживших атомную бомбу, 1950–2000». Радиационные исследования . 172 (3): 368–382. Bibcode : 2009RadR..172..368R . DOI : 10.1667 / RR1801.1 . PMID  19708786 . S2CID  12463437 .
  • Сэмюэлс, Дэвид (15 декабря 2008 г.). «Атомный Джон: водитель грузовика раскрывает секреты первых ядерных бомб» . Житель Нью-Йорка . Проверено 30 августа 2013 года .
  • Сербер, Роберт ; Crease, Роберт П. (1998). Мир и война: Воспоминания о жизни на рубеже науки . Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. ISBN 978-0231105460. OCLC  37631186 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Описание маленького мальчика на сайте Carey Sublette NuclearWeaponArchive.org
  • Nuclear Files.org Определение и объяснение термина «маленький мальчик»
  • Архив ядерного оружия
  • Симуляция «Маленького мальчика» интерактивная симуляция «Маленького мальчика».
  • Little Boy 3D Модель
  • Хиросима и Нагасаки вспомнили информацию о подготовке и сбросе бомбы Little Boy
  • Маленький мальчик Ядерная бомба в Имперском военном музее в Лондоне, Великобритания (jpg)