Dítě (bomba)

Kid ( angl.  Little Boy , doslova „malý chlapec“) je kódové označení pro atomovou bombu vyvinutou jako součást projektu Manhattan . První úspěšně odpálená uranová bomba a první atomová bomba v historii použitá ve vojenských operacích : 6. srpna 1945 byla svržena americkým bombardérem Enola Gay na japonské město Hirošima .

Konstrukce

Bomba byla 3  metry dlouhá a 71 centimetrů v průměru a vážila 4,4 tuny . Uran pro jeho plnění se těžil v Belgickém Kongu (dnes Demokratická republika Kongo ), v Kanadě ( Velké medvědí jezero ) a v USA ( Colorado ).

Na rozdíl od většiny moderních bomb vyrobených na principu imploze byla „Baby“ puma kanónového typu  - snadno se vypočítala a vyrobila, a co je nejdůležitější - bezpečná (z tohoto důvodu jsou přesné nákresy bomby stále klasifikovány ) . Za to jsem musel zaplatit nízkou účinnost .

Jaderné palivo má kritickou hmotnost : podkritické množství uranu je jednoduše radioaktivní, nadkritické množství způsobí jadernou řetězovou reakci doprovázenou explozí . Řetězová reakce v palivu s kritickou hmotností může začít spontánně, ale „Baby“ použilo proud neutronů, který způsobil počáteční štěpení jader. Během štěpení samotná jádra emitují neutrony, což způsobuje nový „otoček“ reakce. Při slabém toku neutronů a špatném „utěsnění“ dochází k takzvanému zilch  – hmotnost rychle klesne pod kritickou a řetězová reakce se zastaví. Je nutné rychle přivést palivo do superkritického stavu a udržet jej v tomto stavu co nejdéle, aniž by došlo k jeho předčasnému rozptýlení. V "Kid" byl tento problém vyřešen následovně: hlavní částí bomby byla odříznutá hlaveň námořní zbraně, na jejímž konci ústí byl terč v podobě uranového válce a beryllium - polonium iniciátor a v závěru hlavně - korditový střelný prach a střela z karbidu wolframu , k jejíž hlavě byla připevněna trubice uranu. Výstřel z takové „zbraně“ při vysoké rychlosti „nasadil“ tuto trubku na válec, čímž se hmota štěpného materiálu dostala na nadkritickou hodnotu. Současně byl iniciátor stlačen, tok neutronů z něj mnohokrát vzrostl, což způsobilo jaderný výbuch ; síla hlavně a tlak práškových plynů zabraňovaly, aby se uranové části na nějakou dobu nerozlétly.

Bomba obsahovala 64 kilogramů extrémně drahého vysoce obohaceného uranu (asi 90 % U 235 ), z čehož asi 700 gramů (nebo něco málo přes 1 %) bylo přímo zapojeno do jaderné řetězové reakce . Hmotnostní defekt při jaderné reakci byl asi 600 miligramů - na energii se přeměnilo takové množství hmoty, které podle Einsteinova vzorce odpovídá energii výbuchu od 13 do 18 tisíc (podle různých odhadů) tun TNT .

Byla použita hlaveň námořního děla ráže 16,4 cm (6,5") zkrácená na 1,8 m . "Cílem" byl uranový válec o průměru 100 mm a hmotnosti 25,6 kg, na který při výstřelu z děla byl „nasazen“ „projektil“ ve formě válcové trubice z uranu o hmotnosti 38,5 kg Tato nezřejmá konstrukce sloužila ke snížení neutronového pozadí cíle: v něm nebyl blízko, ale ve vzdálenosti 59 mm z reflektoru neutronů („tamper“). „Skořápka“ obsahovala více než jednu kritickou hmotnost uranu – ale vyhnula se řetězové reakci kvůli rozmístěným prstencovým stěnám a absenci reflektorů neutronů ze všech stran kromě dna až do výstřelu. Díky k těmto opatřením byla pravděpodobnost "zilch" snížena na několik procent.

Přes nízkou účinnost byla radioaktivní kontaminace z výbuchu malá, protože výbuch byl proveden ve výšce 600 metrů nad zemí a samotný nezreagovaný uran je mírně radioaktivní ve srovnání s produkty jaderné reakce. Pojistky v pumě byly vloženy přímo do pumovnice letounu 15 minut po startu, aby se minimalizovalo nebezpečí následků neúspěšného vzletu. Zároveň existovala možnost, že by bomba mohla fungovat abnormálně.

Výbušniny

Detonační systém byl navržen tak, aby operoval ve výšce, ve které by bylo zničení maximální; podle výpočtů to bylo 1900 stop (580  m ). Systém měl tři fáze: [1]

• Časovač zabránil výbuchu bomby během prvních 15 sekund po vypuštění - čtvrtina odhadovaného času pádu - aby se zabránilo poškození nosného letadla. Když byla bomba shozena, byly odpojeny elektrické konektory spojující ji s letadlem; bomba byla napájena vestavěnou 24voltovou baterií, čímž se spustil časovač. Po 15 sekundách volného pádu, kdy byla bomba odstraněna na vzdálenost 3600 stop (1100  m ) od letadla, byly zapnuty rádiové výškoměry; další blokádou byla barometrická fáze. [jeden]
• Účelem barometrického stupně bylo blokovat signál z radiových výškoměrů, dokud bomba nedosáhne vypočítané výšky. Jedna ze stěn krabice, ve které bylo udržováno vakuum, vyrobená ve formě tenké kovové membrány, byla deformována atmosférickým tlakem , jak se zvětšoval s pádem bomby. Barometrický stupeň nebyl považován za dostatečně přesný (protože atmosférický tlak závisí na místních povětrnostních podmínkách) a sloužil k „hrubému“ měření nadmořské výšky. Ve výšce asi 2000 metrů (6600  stop ) prověšená membrána uzavřela cestu signálu z radiových výškoměrů. Tato fáze byla zahrnuta do návrhu z obavy, že by bomba mohla vybuchnout příliš brzy kvůli zbloudilému rádiovému signálu. [jeden]
• K určení přesné výšky výbuchu byly použity nejméně dva radiové výškoměry , které byly modifikovanými radary APS-13 běžně používanými k upozornění pilotů bombardérů na letadla v jejich zadní polokouli. Když vystřelili, okruh se uzavřel a odpálily tři nálože BuOrd Mk15, prach Mod 1 v závěru hlavně zbraně, které zase odpálily čtyři hedvábné pytle obsahující 2 libry (0,9 kg) korditu, každý . Práškové plyny urychlovaly uranovou střelu směrem k cíli rychlostí dosahující na konci hlavně 300 metrů za sekundu. Po asi 10 milisekundách začala řetězová reakce, která trvala méně než jednu mikrosekundu. [jeden]

Viz také

• Fat Man (bomba)
• Trinity (zkouška)

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 Hansen, 1995a , str. 2–5.

Literatura

• Bernstein, Jeremy. Jaderné zbraně: Co potřebujete vědět : [] . - Cambridge University Press , 2007. - ISBN 0-521-88408-X .
• Campbell, Richard H. The Silverplate Bombers: A History and Registr of Enola Gay and other B-29s Configured to Carry atomic bombs: [ eng. ] . - Jefferson, Severní Karolína: McFarland & Company , 2005. - ISBN 0-7864-2139-8 . — OCLC  58554961 .
• Coster-Mullen, John. Atom Bombs: The Top Secret Inside Story of Little Boy and Fat Man : [ eng. ] . - Waukesha, Wisconsin: J. Coster-Mullen, 2012. - OCLC  298514167 .
• Diakon, Diane. Rezidenční bydlení a jaderný útok  : [ eng. ] . - London: Croom Helm , 1984. - ISBN 978-0-7099-0868-5 .
• Strategický bombardovací průzkum Spojených států, Souhrnná zpráva (Pacifická válka)  : [ eng. ]  / D'Olier, Franklin. Washington: Úřad vlády Spojených států, 1946.
• Chuck Hansen. Volume VII: The Development of US Nuclear Weapons. — Sunnyvale, Kalifornie, 1995a. - (Swords of Armageddon: Vývoj amerických jaderných zbraní od roku 1945). - ISBN 978-0-9791915-7-2 . — OCLC  231585284 .

Odkazy

• Jaderné bomby první generace: "Baby" a "Fat Man"
• Definice a vysvětlení Little  Boy
• Hirošima a Nagasaki Zapamatované informace o přípravě a shození  bomby Little Boy
• Atomové bombardování Hirošimy a Nagasaki . Manhattan Engineer District (29. června 1946). Získáno 6. listopadu 2013. Archivováno z originálu dne 6. dubna 2012. (neurčitý)
• Genetické účinky: Otázka č. 7 . Nadace pro výzkum účinků záření. Staženo: 6. listopadu 2013. (neurčitý)

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)