פצצה אטומית של ילד קטן במלחמת העולם השנייה

הילד הקטן היה פצצת האטום הראשונה שהופעלה נגד יפן במלחמת העולם השנייה והופעלה מעל הירושימה ב- 6 באוגוסט 1945. העיצוב היה עבודתו של צוות בראשות מפקד סגן פרנסיס בירץ 'במעבדת לוס אלמוס. עיצוב הנשק הקטן מבדי ביקוע, השתמש באורניום -235 כדי ליצור את תגובתו הגרעינית. הקטן הועבר לטיניאן במריאנס, הקטן הקטן הועבר למטרתו על ידי מצבי העל B-29 אנולה גיי הוטס על ידי אל"מ פול וו. טיבטס, ג'וניור מקבוצת ה- 509 Composite. העיצוב של הקטן הושמר בקצרה בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה אך הוחלף במהירות מכלי נשק חדשים יותר.

בהנחיית האלוף לסלי גרובס ומדען רוברט אופנהיימר, ה פרויקט מנהטן היה השם שניתן למאמצים של ארצות הברית לבנות נשק גרעיני במהלך מלחמת העולם השנייה. הגישה הראשונה בה ניהל הפרויקט הייתה שימוש באורניום מועשר ליצירת נשק, מכיוון שידוע כי חומר זה היה מסוגל. כדי לענות על צרכי הפרויקט, ייצור אורניום מועשר החל במתקן חדש באוק רידג ', TN בראשית 1943. בערך באותה תקופה, מדענים החלו להתנסות באבות-טיפוס שונים של פצצות במעבדה לעיצוב לוס אלמוס בניו מקסיקו.

עבודה מוקדמת התמקדה בעיצובים "מסוג אקדח" שירה חתיכה אחת של אורניום לתוך אחרת כדי ליצור תגובת שרשרת גרעינית. אמנם גישה זו התבררה כמבטיחה עבור פצצות על בסיס אורניום, אך פחות מכך היו אלה שמשתמשים בפלוטוניום. כתוצאה מכך, המדענים מלוס אלמוס החלו לפתח תכנון של פיצוץ לפצצה על בסיס פלוטוניום מכיוון שחומר זה היה יחסית בשפע. עד יולי 1944, עיקר המחקר התמקד בעיצבי הפלוטוניום, והפצצה מסוג אקדח האורניום לא הייתה בראש סדר העדיפויות.

המפקד סגן פרנסיס בירץ 'הוביל את צוות העיצוב לנשק מסוג הנשק, הצליח לשכנע הממונים עליו כי כדאי היה לעצב את העיצוב ולו רק כגיבוי במקרה העיצוב של פצצת הפלוטוניום נכשל. כשהוא דוחף קדימה, הציג צוותו של ליבנה מפרט לעיצוב הפצצה בפברואר 1945. בתחילת מאי הושלם הנשק, מינוס עומס האורניום שלו. דיבר את מארק הראשון (דגם 1850) ושמו קוד "ילד קטן", האורניום של הפצצה לא היה זמין עד יולי. העיצוב הסופי נמדד באורך של מטר וחצי בקוטר.

ליטל בוי נשק גרעיני מסוג נשק, הסתמך על מסה אחת של אורניום -235 שפגעה באחר כדי ליצור תגובה גרעינית. כתוצאה מכך, מרכיב הליבה של הפצצה היה חבית אקדח חלקה שדרכה ירה טיל האורניום. התכנון הסופי פירט את השימוש ב 64 קילוגרמים אורניום -235. בערך 60% מזה נוצר אל השלוחה שהייתה גליל עם חור של ארבעה אינץ 'באמצע. 40% הנותרים היוו את היעד שהיה קפיץ מוצק שאורכו שבעה סנטימטרים בקוטר של ארבעה סנטימטרים.

כאשר יופץ, הטיל יונע במורד הקנה על ידי תקע טונגסטן קרביד ופלדה ויוצר מסה סופר-קריטית של אורניום בהשפעה. המסה הזו הייתה צריכה להיות כלולה על ידי טונגסטן קרביד ומפץ פלדה ומשקף נויטרונים. בגלל מחסור באורניום -23, לא נערכה בדיקה בקנה מידה מלא של התכנון לפני בניית הפצצה. כמו כן, בשל התכנון הפשטני יחסית שלה, הצוות של Birch הרגיש שרק בדיקות מעבדה בקנה מידה קטן יותר היו נחוצות כדי להוכיח את המושג.

למרות שעיצוב כמעט הבטיח הצלחה, הקטן היה יחסית לא בטוח מבחינת הסטנדרטים המודרניים כמה תרחישים, כגון התרסקות או קצר חשמלי, עלולים להוביל ל"סחרחורת "או לשוגג פיצוץ. לצורך הפיצוץ, Little Boy השתמש במערכת נתיכים בת שלושה שלבים שהבטיחה שהמפציץ יוכל להימלט ושהוא יתפוצץ בגובה שנקבע מראש. מערכת זו הפעילה טיימר, שלב ברומטרי, וסט של מכסי רדאר מיותרים כפליים.

פצצת אטום "ילד קטן"

ב- 14 ביולי כמה יחידות פצצה שהושלמו ומטען האורניום נשלח ברכבת מלוס אלמוס לסן פרנסיסקו. כאן הם עלו לסיירת USS אינדיאנפוליס. כשהוא מהביל במהירות גבוהה, העביר הסיירת את רכיבי הפצצה לטיניאן ב -26 ביולי. באותו יום הוטס יעד האורניום לאי בשלושה סקיימסטר C-54 מקבוצת ה- Composite 509. עם כל החלקים ביד, נבחר יחידת הפצצה L11 והילד הקטן התאסף.

בגלל הסכנה בטיפול בפצצה, נשק המוטל עליה, סרן ויליאם ס. פרסונס, קיבל את ההחלטה לעכב את הכנסת תיקי הקורדיט למנגנון האקדח עד שהמטען הוטס באוויר. עם ההחלטה להשתמש בנשק נגד היפנים, הירושימה נבחרה למטרה והילד הקטן הועמס על סיפונה של העיר B-29 Superfortressאנולה גיי. בפיקודו של אל"מ פול טיבטס, אנולה גיי המריא ב -6 באוגוסט והשתתף בשני מטוסי B-29 נוספים, שהיו עמוסי מכשור וציוד צילום, מעל איוו ג'ימה.

המשך להירושימה, אנולה גיי שחרר את הילד הקטן מעל העיר בשעה 8:15 בבוקר. הוא נפל במשך חמישים ושבע שניות, והוא התפוצץ בגובה הנקבע מראש של 1,900 רגל עם פיצוץ שווה ערך לכ-13-15 קילוטון TNT. יצירת שטח של הרס מוחלט בקוטר של כשני מיילים, הפצצה, עם גל ההלם שהתקבל וסופת אש, שהושמדה למעשה בסביבות 4.7 מ"ר מהעיר, הרגה 70,000-80,000 ופצעה אחרת 70,000. הנשק הגרעיני הראשון ששימש בזמן מלחמה, ובעקבותיו הוחלף במהירות שלושה ימים לאחר מכן באמצעות "איש השמן", פצצת פלוטוניום, על נגאסאקי.

מכיוון שלא היה צפוי להשתמש שוב בעיצוב הקטן, הרבה מהתוכניות לנשק נהרסו. זה גרם לבעיה בשנת 1946, כאשר מחסור בפלוטוניום לכלי נשק חדשים הוביל לצורך בניית כמה פצצות מבוססות אורניום כבלם עצר. זה הביא למאמץ מוצלח לשחזר את העיצוב המקורי והפיק שישה מכלולים. בשנת 1947 בנתה הלשכה האמריקאית לחיל הים האמריקני 25 מכלולים קטנים, אולם עד לשנה שלאחר מכן היה רק ​​מספיק חומר מסודר כדי לחמש עשרה. אחרון יחידות היחידות הקטנות הוצא מהמלאי בינואר 1951.