Otroška atomska bomba v drugi svetovni vojni

Little Boy je bila prva atomska bomba, uporabljena proti Japonski v drugi svetovni vojni in je eksplodirala nad Hirošimo 6. avgusta 1945. Zasnova je bila delo ekipe, ki jo je vodil nadporočnik Francis Birch iz laboratorija v Los Alamosu. Orožje cepitve pištole tipa Little Boy je uporabil uran-235 za ustvarjanje svoje jedrske reakcije. Prvega malega fanta, ki so ga v Tarijane dostavili v Marijanah, so na cilj pripeljale Superfortresse B-29 Enola Gay letalo polkovnika Paul W. Tibbets, mlajši od 509. sestavljene skupine. Zasnova Little Boy-a se je na kratko obdržala v letih po drugi svetovni vojni, a so ga novejša orožja hitro zasenčila.

Nadzoruje generalmajor Leslie Groves in znanstvenik Robert Oppenheimer, the Manhattan Project je bilo ime, ki so ga ZDA namenile za gradnjo jedrskega orožja druga svetovna vojna. Prvi pristop, ki ga je zasledil projekt, je bila uporaba obogatenega urana za ustvarjanje orožja, saj je bilo to gradivo znano, da se deli. Da bi zadostili potrebam projekta, se je v začetku leta 1943 v novem obratu v Oak Ridgeu, TN začela nova obogatena urana. Približno v istem času so znanstveniki začeli eksperimentirati z različnimi prototipi bombe v laboratoriju za oblikovanje v Los Alamosu v Novi Mehiki.

Zgodnje delo je bilo osredotočeno na "pištolo" modelov, ki so en košček urana izstrelili v drugega, da bi ustvarili jedrsko verižno reakcijo. Medtem ko se je ta pristop izkazal za obetavne bombe, ki temeljijo na uranu, je bil manj primeren za tiste, ki uporabljajo plutonij. Posledično so znanstveniki v Los Alamosu začeli razvijati implozijsko zasnovo bombe na osnovi plutonija, saj je bilo tega materiala razmeroma veliko. Do julija 1944 se je večina raziskav osredotočila na konstrukcije plutonija, bomba tipa urana pa je bila manj pomembna.

Vodja oblikovalca za orožje tipa pištole je poročnik poveljnik Francis Birch uspel prepričati njegovi nadrejeni, da je bilo vredno zasnovanja zasledovati, če le kot rezervno podobo v primeru zasnove bombe s plutonijem neuspešno. Februarja 1945 je Birchjeva ekipa izdelala specifikacije za oblikovanje bombe. Premik v proizvodnjo je bilo orožje, zmanjšano za njegovo urano korist, končano v začetku maja. Uranij bombe, ki so ga poimenovali Mark I (model 1850) in kodno poimenovan "Little Boy", je bil na voljo šele julija. Končna zasnova je merila 10 čevljev in premer 28 centimetrov.

Jedro orožje tipa pištolo se je za ustvarjanje jedrske reakcije zanašal na eno maso urana-235, ki je zadel drugo. Kot rezultat tega je bila jedrna sestavina bombe gladkocevna pištola, skozi katero bi se izstrelil uranij. Končna zasnova je določila uporabo 64 kilogramov urana-235. Približno 60% tega se je ustvarilo v izstrelku, ki je bil cilinder s štiri palčno luknjo skozi sredino. Preostalih 40% je predstavljala tarča, ki je bila trdna konica dolga sedem centimetrov s premerom štiri centimetre.

Ob eksploziji bi projektil pognal navzdol po sodu z volframovim karbidom in jeklenim čepom in ustvaril super kritično maso urana ob trku. To maso naj bi vseboval volframov karbid in jekleni reflektor ter nevtronski reflektor. Zaradi pomanjkanja urana-235 pred gradnjo bombe ni prišlo do nobenega celovitega preizkusa zasnove. Prav tako je Birchjeva ekipa zaradi svoje relativno poenostavljene zasnove menila, da so za dokazovanje koncepta potrebni le manjši laboratorijski testi.

Čeprav je dizajn, ki je praktično zagotavljal uspeh, bil Little Boy relativno nevaren po sodobnih standardih več scenarijev, na primer izpad ali električni kratek stik, lahko privede do "zmečkanine" ali naključnega detonacija. Za detonacijo je Little Boy uporabil tristopenjski sistem varovalk, ki je zagotovil, da bo bombnik lahko pobegnil in da bo eksplodiral na vnaprej določeni višini. Ta sistem je uporabljal časovnik, barometrično stopnjo in niz dvojno redundantnih radarskih višinomerov.

Atomska bomba "Mali fant"

14. julija so z vlakom iz Los Alamosa v San Francisco poslali več dokončanih bombnih enot in uranovega izstrelka. Tu so se vkrcali na križarko USS Indianapolis. Križarjenje z veliko hitrostjo je križar 26. julija dostavil komponente bombe Tinianu. Istega dne je cilj urana priletel na otok v treh C-54 Skymasterjih iz 509. Composite Group. Z vsemi deli na roki je bila izbrana bombena enota L11 in sestavljen je Little Boy.

Zaradi nevarnosti ravnanja z bombo ji je dodelil nosilec, stotnik William S. Parsons se je odločil, da bo odložil vstavljene korditne vrečke v mehanizem pištole, dokler bomba ni bila v zraku. Z odločitvijo, da bo orožje uporabil proti Japoncem, je bila Hiroshima izbrana za tarčo in Little Boy je bil naložen na krovu B-29 SuperfortressEnola Gay. Poveljeval polkovnik Paul Tibbets, Enola Gay vzletela 6. avgusta in se z dvema dodatnima B-29, ki sta bila naložena z instrumentacijo in fotografsko opremo, postavila nad Iwo Jima.

Poteka v Hirošimo, Enola Gay izpustil Little Boy nad mestom ob 8:15 zjutraj. Če je padel petinsedemdeset sekund, je eksplodiral na vnaprej določeni višini 1900 čevljev z eksplozijo, ki ustreza približno 13-15 kilotonom TNT-a. Bomba je ustvarila območje popolne opustošenja s premerom približno dveh milj s posledičnim udarnim valom in ognjevarna strela je učinkovito uničila okoli 4,7 kvadratnih kilometrov mesta, pri čemer je bilo ubitih 70 000–80 000, drugo pa ranjeno 70,000. Prvo jedrsko orožje, uporabljeno v vojnem času, je tri dni pozneje sledila uporaba plutonijske bombe "Debel človek" na Nagasakiju.

Ker ni bilo pričakovati, da bodo znova uporabili zasnovo Little Boy, so bili mnogi načrti za orožje uničeni. To je povzročilo težave leta 1946, ko je pomanjkanje plutonija za novo orožje povzročilo potrebo po konstrukciji več bomb na osnovi urana kot zaustavitve. To je povzročilo uspešno prizadevanje za ponovno ustvarjanje prvotnega dizajna in izdelavo šestih sklopov. Leta 1947 je ameriški vojni urad za mornarico sestavil 25 sestavov Little Boy, čeprav je bilo do naslednjega leta na voljo le dovolj deljivega materiala, da jih je bilo deset. Januarja 1951 so bile iz inventarja odstranjene zadnje enote Little Boy.