Pikku pojan atomipommi toisessa maailmansodassa

Pikku poika oli ensimmäinen Japanin vastainen atomipommi toisessa maailmansodassa ja räjähti Hiroshiman yli 6. elokuuta 1945. Suunnittelu oli komentajan, luutnantti Francis Birchin johtaman ryhmän työ Los Alamosin laboratoriossa. Pistoolityyppinen fissioase, Little Boy -mallissa käytettiin uraania-235 ydinreaktionsa luomiseen. Marianasilla toimitetulle Tinianille B-29-superfressit veivät ensimmäisen pienen pojan kohteeseensa Enola Gay lentää eversti Paul W. Tibbets, Jr. 509. komposiittiryhmästä. Pikku poika -malli säilytettiin hetkeksi toisen maailmansodan jälkeisinä vuosina, mutta uusimmat aseet hävisivät sen nopeasti.

Kenraalimajuri Leslie Groves ja tutkija Robert Oppenheimer, Manhattan-projekti oli nimi Yhdysvaltojen pyrkimyksille rakentaa ydinaseita vuoden 2006 aikana Toinen maailmansota. Projektin ensimmäinen lähestymistapa oli rikastetun uraanin käyttö aseen luomiseen, koska tämän materiaalin tiedettiin olevan halkeamiskelpoinen. Projektin tarpeiden täyttämiseksi rikastettu uraanituotanto aloitettiin uudessa tehtaassa Oak Ridgessä, TN vuonna 1943. Samanaikaisesti tutkijat alkoivat kokeilla erilaisia ​​pommi-prototyyppejä Los Alamosin suunnittelulaboratoriossa, New Mexico.

Varhainen työ keskittyi "aseen tyyppisiin" malleihin, jotka ampuivat yhden kappaleen uraania toiseen ydinketjureaktion luomiseksi. Vaikka tämä lähestymistapa osoittautui lupaavaksi uraanipohjaisissa pommeissa, niin plutoniumia käyttäneissä se oli vähemmän. Tämän seurauksena Los Alamosin tutkijat alkoivat kehittää implosion mallia plutoniumipohjaiseen pommiin, koska tämä materiaali oli suhteellisen runsaasti. Heinäkuuhun 1944 mennessä suurin osa tutkimuksesta oli keskittynyt plutoniummalleihin, ja uraanipistoolin tyyppinen pommi oli vähemmän tärkeä.

Aseen tyyppisen aseen suunnittelutiimin johtaminen, komentaja luutnantti Francis Birch onnistui vakuuttamaan hänen esimiehilleen, että suunnittelu oli kannattamisen arvoista, joskin vain varmuuskopioksi, jos plutoniumpommi-suunnitelma epäonnistui. Edelleen eteenpäin Birch-joukkue tuotti eritelmät pommin suunnittelusta helmikuussa 1945. Tuotantoon siirtyminen ase, josta vähennettiin sen uraani hyötykuorma, valmistui toukokuun alussa. Kopioitu Mark I (malli 1850) ja koodinimeltään "Little Boy", pommin uraani oli saatavilla vasta heinäkuussa. Lopullinen muoto oli 10 jalkaa pitkä ja halkaisija 28 tuumaa.

Ase-tyyppinen ydinase, pikku poika luottaa ydinreaktion luomiseen yhteen uraani-235-massaan lyömällä toista. Seurauksena pommin ydinkomponentti oli sileäreikäinen tynnyrin tynnyri, jonka läpi uraan ammus ammuttiin. Lopullisessa suunnittelussa määritettiin 64 kilogramman uraani-235 käyttö. Noin 60% tästä muodostui ammukseksi, joka oli sylinteri, jonka keskiosassa oli neljä tuumaa reikää. Loput 40% muodostivat tavoitteen, joka oli kiinteä piikki, joka mitattiin seitsemän tuumaa pitkä ja halkaisija oli neljä tuumaa.

Räjähtäessä ammus ajaa tynnyrin alas volframikarbidilla ja terästulpalla ja aiheuttaisi israkriittisen massan uraania törmäyksessä. Tämän massan oli määrä olla volframikarbidilla ja teräksellä peukaloija ja neutronheijastin. Uraani-235: n puutteen takia suunnitelman täysimittaista testiä ei tapahtunut ennen pommin rakentamista. Lisäksi Birchin tiimi katsoi suhteellisen yksinkertaisen suunnittelunsa vuoksi, että vain pienemmät laboratoriotestit olivat tarpeen konseptin todistamiseksi.

Vaikka suunnittelu, joka käytännössä takasi menestyksen, Little Boy oli suhteellisen vaarallinen nykyaikaisten standardien mukaan, kuten useat skenaariot, kuten kaatuminen tai sähköinen oikosulku, voivat johtaa "kipinöintiin" tai vahingossa räjähdykseen. Räjähdykseen Pikku Poika käytti kolmivaiheista sulakejärjestelmää, joka varmisti, että pommittaja pääsee pakenemaan ja että se räjähtää ennalta asetetussa korkeudessa. Tämä järjestelmä käytti ajastinta, ilmanpainevaihetta ja joukko kaksinkertaisesti redundantteja tutkakorkeusmittareita.

"Pikku poika" atomipommi

Useita valmiita pommiyksiköitä ja uraanimallia lähetettiin 14. heinäkuuta junalla Los Alamosista San Franciscoon. Täällä he saapuivat risteilijälle USS Indianapolis. Risteilijä toimitti nopealla höyryllä pommin komponentit Tinianille 26. heinäkuuta. Samana päivänä uraanikohde lennettiin saarelle kolmella C-54 Skymasterilla 509. yhdistelmäryhmästä. Kun kaikki kappaleet olivat käsillä, pommiyksikkö L11 valittiin ja Pikkupoika koottiin.

Pommin käsittelemisen vaaran vuoksi sille osoitettu vesimies, kapteeni William S. Parsons teki päätöksen viivästyttää kardiittipussien asettamista asemekanismiin, kunnes pommi oli ilmassa. Päätöksen kanssa käyttää aseita japanilaisia ​​vastaan, Hiroshima valittiin tavoitteeksi ja Pikkupoika ladattiin B-29 superfressiEnola Gay. Eversti Paul Tibbetsin komentama, Enola Gay lähti 6. elokuuta ja annettiin kahdelle ylimääräiselle B-29: lle, joihin oli ladattu instrumentointi- ja valokuvauslaitteita, yli Iwo Jima.

Matka Hiroshimaan, Enola Gay julkaisi Little Boy kaupungin yli kello 8:15. Putosi viidenkymmenen seitsemän sekunnin ajan, se räjähti ennalta määrätyllä 1900 jalkan korkeudella räjähdyksellä, joka vastasi noin 13-15 kilotonnia TNT: tä. Pommin luominen täydellisen tuhoalueen, jonka halkaisija on noin kaksi mailia, pommi, josta seuraa iskuaalto ja myrsky, tuhosivat tehokkaasti noin 4,7 neliökilometriä kaupungista, tappaen 70 000 - 80 000 ja loukkaantuen toisen 70,000. Ensimmäisenä sodan aikana käytetyssä ydinaseessa sitä seurasi nopeasti kolme päivää myöhemmin "Fat Man", plutoniumpommi, Nagasaki.

Koska Little Boy -suunnitelman ei odotettu uudelleen käyvän, monet aseen suunnitelmat tuhoutuivat. Tämä aiheutti ongelman vuonna 1946, kun puta plutoniumia uusille aseille johti tarpeeseen rakentaa useita uraanipohjaisia ​​pommeja pysäyttimenä. Tämä johti onnistuneeseen ponnisteluun alkuperäisen mallin luomiseksi ja tuotti kuusi kokoonpanoa. Vuonna 1947 Yhdysvaltain merivoimien toimisto rakensi 25 Little Boy -kokoelmaa, vaikka seuraavana vuonna oli vain tarpeeksi fissioituvaa materiaalia kymmenen aseistamiseen. Viimeinen Little Boy -yksikkö poistettiin luettelosta tammikuussa 1951.