Бомба Малыш для Хиросимы, как это было?

Хиросима. Бомба «Малыш»

Точку во Второй мировой войне поставили США, а именно президент Гарри Трумэн, в тот момент, когда атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, взорвалась над головами тысяч японцев.

Этому трагическому событию и одновременно большому технологическому прорыву, предшествовали годы исследований, работа сотен выдающихся ученых и техников по всему миру, десятки жизней, которые были потеряны в результате воздействия радиации.

И только по воле случая, первыми, кто сумел применить результат исследований в области атомной энергии в качестве оружия, стали американцы. Хиросима, Нагасаки, ядерная бомба – эти слова стали практически синонимами, когда мы говорим об оружии массового уничтожения. Новое оружие, символ гонки вооружений – атомная бомба на Хиросиму и Нагасаки принесла только боль и смерть.

Что же собой представляла атомная бомба (Хиросима), созданная для уничтожения человеческих жизней, с таким милым названием «Little Boy» (анг. малыш)? Кто был создателем этого инновационного оружия, примененного на японских городах Хиросима и Нагасаки? Мощность бомбы, ее характеристики – вот вопросы, ответы на которые мы постараемся дать в этой статье.

Атомная бомба Хиросима. С чего все началось?

На рубеже 1938 и 1939 годов был открыт факт деления ядра урана и определена критическая масса изотопа урана-235. В те годы научные круги разных стран плотно сотрудничали, но нарастающее напряжение в мире поставило под вопрос совместные исследования.

В США также интересовались данной темой. Физики мирового масштаба Юджин Вигнер и Лео Силард написали письмо Франклину Рузвельту от имени Эйнштейна. В нем сообщалось, что фашистская Германия ведет исследования, в результате которых будет сделана бомба невероятной силы. В связи с этим, авторы письма призвали американского президента ускорить накопление урановой руды и увеличить финансирование проектов по атомной энергии, так как в США должна быть сделана первая в мире атомная бомба. Хиросима и Нагасаки скоро станут полигоном для испытания ее мощности.

Американское правительство экстренно принимает необходимые меры. Исследовательский урановый комитет переформатируется, и 17 сентября 1943 года открывается секретная программа «Проект Манхеттен». Уже очень скоро будет создана атомная бомба. Хиросима испытает ее действие на себе. Для исследований, руководили которыми полковник Лесли Гровс и Роберт Оппенгеймер (научная часть), были приглашены ученые-физики со всех уголков мира, люди вычислители, техники и другие специалисты. Многие из них были беженцами из фашистской Германии.

Всего в проекте, в результате которого будет сброшена ядерная бомба на Хиросиму, приняло участие около 130 тысяч сотрудников. Среди них больше десятка лауреатов Нобелевской премии.

Рождение «Малыша»

Изотоп урана 235 в руде естественного происхождения содержится в количестве всего 0,7%.

Для получения необходимого для преодоления критической массы в 10 кг количества урана-235 Национальная лаборатория в Ок-Ридж разработала способы обогащения руды, а сырье для изготовления урановой бомбы «Малыш» добывалось из нескольких месторождений:

• Бельгийское Конго (территория современной Демократической Республики Конго в Центральной Африке);
• Большое Медвежье Озеро в Канаде;
• Штат Колорадо (США).

Существует предположение, что половина мирового запаса урана, находящаяся в Бельгийском Конго, до конца 30-х годов была скуплена Францией. На базе отлично оснащенной лаборатории в Колеж де Франс европейские ученые не успели довести исследования до конца, так как Франция в 1940 году пала. После, запасы урана были вывезены в США.

Над проектом создания атомного оружия в Штатах работал большой коллектив ученых, но его «отцом» принято считать Отто Опенгеймера. Если бы не его гений, ядерная бомба на Хиросиму не упала бы, и исход Второй мировой войны был бы иным. Позже он будет активно выступать против применения атомного оружия. Опенгеймер будет всеми силами стараться, чтобы не повторилась «новая Хиросима», бомба подобного типа не была сброшена.

В основу механики взрыва бомбы легла пушечная система. Ее разработчиком был Уильям Парсон. Это довольно простой принцип. Две части, имеющие докритическую массу, на определенной скорости соединяются, и происходит взрыв. Но, даже достигнув критической массы, при которой происходит детонация урана, два куска этого радиоактивного материала не имели бы разрушительной силы. Необходимо было обеспечить плотную оболочку, которая бы препятствовала «выветриванию» нейтронов.

Первый, не протестированный образец – урановая бомба (Хиросима; Нагасаки получил уже опробованную на полигонах плутониевую бомбу) «Малыш», после набора необходимого количества радиоактивного наполнителя, был сброшен на город Хиросима. Бомба обладала достаточно низким КПД заряда, но его было достаточно, чтобы унести сотни тысяч человеческих жизней.

Что представляла собой сброшенная на город Хиросима бомба?

Взорванная бомба в Хиросиме несла в себе 64 килограмма обогащенного до 80% урана-235. Из них 25 кг приходилось на «мишень», а остальная масса на «пулю», которая двигалась в орудийном стволе диаметром 76,2 мм со скоростью 300 м/с от взрыва порохового заряда.

Чтобы мощность бомбы в Хиросиме удовлетворяла требованиям по разрушительной силе, понадобилось более 12 тонн урановой руды, которую в течение полутора месяцев непрерывной работы обогащал промышленный гигант в Ок-Ридж. Длинна «Малыша» составляла 3 м 20 см, диаметр – 71 см. Массивный корпус, выполненный из тяжелой легированной стали, стандартный для американских авиабомб того периода громоздкий хвост, плюс остальная оснастка дали в общей сложности вес в 4090 кг, направляющихся на город Хиросима. Мощность бомбы должна была быть достаточной для массового разрушения.

Благодаря удлиненности и передней центровке, авиабомба имела стойкую траекторию, и как следствие высокую точность попадания. Мощность атомной бомбы сброшенной на Хиросиму составила 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. В будущем, мощность бомбы сброшенной на Хиросиму, окажется чрезвычайно малой. Атомное оружие будущих поколений имеет гораздо более высокие показатели разрушительной силы.
Мощность бомбы сброшенной на Хиросиму была обусловлена не только количеством уранового заряда, но и дополнительной механикой.

Перед техниками стояли задания:

• В эксплуатации атомная бомба (Хиросима) должна быть безопасной, несанкционированная детонация недопустима;
• сделать так, чтобы падающая бомба на Хиросиму взорвалась на высоте 500 – 600 метров над землей;
• если что-то пойдет не по плану, и бомба на Хиросиму упадет не взорвавшись, должна произойти самоликвидация заряда, чтобы технологии не достались врагу.

Для этих целей были разработаны четыре основные системы:

• Высотомеры Арчи, разработанные для ВВС США, обеспечивали детонацию бомбы на нужной высоте, причем достаточно было 2-х показателей из 4-х имевшихся. Интересным фактом является то, что чувствительные антенны высотомеров нельзя было снять с бомбы и заново установить. Поэтому всей американской авиации над японскими островами в дни, когда атомная бомба на Хиросиму и Нагасаки были в пути, запрещалось создавать радиопомехи.
• Барометрический предохранитель и таймер служили для предотвращения непредусмотренного самовзрывания. Предохранитель не позволял срабатывать взрывным цепям на высотах более 2135 м. Таймер блокировал в течении 15 с после сброса бомбы барометрические данные, отраженные от самолета-носителя.
• Блок автоматики при срабатывании высотомеров запускал детонатор пушечной системы уранового заряда.
• На случай непредвиденных неисправностей, если над городом Хиросима бомба не взорвется, сработает обычный взрыватель при ударе об землю.

Сброшенная атомная бомба на Хиросиму и Нагасаки. В чем разница?

Сброшенная на город Хиросима бомба на основе урана, для производства была крайне дорогая. «Проект Манхеттен» параллельно проводил разработку бомбы на основе плутония-239 (сильно радиоактивного). Ядерная бомба Хиросима была, как уже говорилось выше, пушечного типа, для плутония нужно было другое решение.Сфера плутониевого заряда в оболочках, была окружена 64-мя детонаторами. Все это было помещено в металлический шар. Детонация внутри сферы, увеличивая плотность плутония до критической, вызывая взрыв. Механика была такая же, какую несла атомная бомба (Хиросима) «Малыш».

Мощность атомной бомбы в Хиросиме была значительно ниже. «Толстяк», предназначенный для Нагасаки, имел мощность 22 килотонны в тротиловом эквиваленте. Но разрушений он принес гораздо меньше из-за неточности прицеливания и конфигурации города.

Сброшенная ядерная бомба на Хиросиму и Нагасаки должна была заставить Японию капитулировать. США добились своего ценой тысяч мгновенно отобранных в атомном огне жизней, болезней и страданий еще многих тысяч человек в городах Хиросима, Нагасаки. Атомная бомба использованная в Японии обусловила конец Второй мировой войны и положила начало Холодной войне и веку ядерной энергии.

По некоторым сведениям, могла существовать еще одна атомная бомба. Хиросима и Нагасаки стали первыми в списке жертв. Мощность бомбы (на Хиросиму пришлось порядка 15 – 18 килотонн), которая могла стать третьей, была в разы выше. Но по неизвестным нам причинам, ее след утерян.