ВходСколько весила бомба малыш. Самые мощные бомбы в мире
Первые атомные бомбы: "Малыш" и "Толстяк"
В действительности существовали две новые бомбы: одна, использовавшая уран, другая — плутоний, с различными пусковыми устройствами для каждой. Главными исследовательскими и производственными центрами были: Лос-Аламос (Нью-Мексико), Хэнфорд (Вашингтон), Ок-Ридж (Теннеси). Весь проект действовал в обстановке высокой секретности, с мобилизацией лучших учёных и инженеров и беспрецедентно высокими расходами.
Первая в мире плутониевая фабрика: реактор в Хэнфорде, штат Вашингтон, где был изготовлен плутоний бомбы для испытания "Тринити" и нагасакской бомбы
Хиросимская бомба
Прозванная "Малыш" ("Little Boy") (в честь президента Франклина Рузвельта) бомба имела размеры 3 м в длину на 0.7 м в диаметре и использовала в качестве делящегося материала уран. Внутри укороченного гладкоствольного калибра 76.2 мм (3 дюйма) морского орудия подкритический снаряд из урана-235 поджигался у подкритической мишени из урана-235. В момент столкновения образовывалась масса, превосходившая критическую, что запускало цепную ядерную реакцию, или атомный взрыв. Ствол орудия и мощная оболочка придавали бомбе вес свыше 4-х тонн (8900 фунтов). Подкритическим материалом был сплав, названный ораллоем — кодовое имя, произошедшее от названия секретной лаборатории в Ок-Ридже, Теннеси, где он был изготовлен, и слова "alloy" — сплав.
С учётом использования орудийного устройства, делящиеся материалы должны были быть выполнены в геометрической форме, позволяющей выдержать силу выстрела в орудийном стволе, а затем резкую остановку в точке цели, и удерживаться вместе достаточно долго для детонации.
Фотография бомбы "Малыш"
Нагасакская бомба
Прозванная "Толстяк" ("Fat Man") (в честь английского премьер-министра Уинстона Черчилля), эта бомба имела ядро из плутония-239, была 3.5 м в длину на 1.5 м в диаметре и весила 4.5 тонны. Её плутониевое ядро было окружено 64-мя зарядами взрывчатки, расположенными на внутренней и внешней оболочках. Заряды взрывчатки были собраны в геометрическую форму, напоминающую по конфигурации футбольный мяч, — крайне сложная и требующая внимания процедура. Когда обе оболочки детонировали, взрывная волна схлопывалась внутрь, что приводило к сжатию слегка подкритического ядра из плутония и резкому возрастанию его плотности, делавшему его сверхкритическим, таким образом взрывая его в цепной ядерной реакции.
«Little Boy» (“Малыш”)
Прозванная "Малыш" ("Little Boy") (в честь президента Франклина Рузвельта) бомба имела размеры 3 м в длину на 0.7 м в диаметре, весила 2722 кг и использовала в качестве делящегося материала уран и была обогащенный Уран-235.. Внутри укороченного гладкоствольного калибра 76.2 мм (3 дюйма) морского орудия подкритический снаряд из урана-235 поджигался у подкритической мишени из урана-235. В момент столкновения образовывалась масса, превосходившая критическую, что запускало цепную ядерную реакцию, или атомный взрыв. Ствол орудия и мощная оболочка придавали бомбе вес свыше 4-х тонн (8900 фунтов). Подкритическим материалом был сплав, названный ораллоем -- кодовое имя, произошедшее от названия секретной лаборатории в Ок-Ридже, Теннеси, где он был изготовлен, и слова "alloy" -- сплав. С учётом использования орудийного устройства, делящиеся материалы должны были быть выполнены в геометрической форме, позволяющей выдержать силу выстрела в орудийном стволе, а затем резкую остановку в точке цели, и удерживаться вместе достаточно долго для детонации.
На японский город Хиросима 6 августа 1945 года. В 08:15 местного времени самолёт В-29 «Enola Gay» под командованием полковника Пола Тиббетса, находясь на высоте свыше 9 км, произвёл сброс атомной бомбы «Малыш («Little Boy») на центр Хиросимы. Взрыватель был установлен на высоту 600 метров над поверхностью; взрыв, эквивалентом от 13 до 18 килотонн тротила, произошёл через 45 секунд после сброса.
«Fat Man» (“Толстяк”)
Прозванная "Толстяк" ("Fat Man") (в честь английского премьер-министра Уинстона Черчилля), эта бомба имела ядро из плутония-239, была 3.5 м в длину на 1.5 м в диаметре и весила 4.5 тонны, мощностью более 20 кт. Её плутониевое ядро было окружено 64-мя зарядами взрывчатки, расположенными на внутренней и внешней оболочках. Заряды взрывчатки были собраны в геометрическую форму, напоминающую по конфигурации футбольный мяч, -- крайне сложная и требующая внимания процедура. Когда обе оболочки детонировали, взрывная волна схлопывалась внутрь, что приводило к сжатию слегка подкритического ядра из плутония и резкому возрастанию его плотности, делавшему его сверхкритическим, таким образом взрывая его в цепной ядерной реакции.
«Толстяк» был сброшен на японский город Нагасаки 9 августа 1945 года. В 10:56 самолёт В-29 «Bockscar» под командованием пилота Чарльза Суини прибыл к Нагасаки. Взрыв произошёл в 11:02 местного времени на высоте около 500 метров. Мощность взрыва составила 21 килотонну.
«Gadget»(“Штучка”)
Испытание первой атомной бомбы США пустыне Аламогордо ("Тринити") 1945
Атомные бомбы - одна из урана-235 , а другая плутониевая - были спроектированы и изготовлены в Лос-Аламосской лаборатории (штат Нью-Мексико), созданной в первые месяцы 1943 г.
В 5 часов 30 минут утра 16 июля 1945 г. Соединенные Штаты испытали атомную бомбу в пустыне Аламогордо в штате Нью-Мексико. Это была плутониевая бомба, в которой использовался сложный метод имплозии. Бомбу на основе урана-235, представлявшую собой более простую, пушечную систему, было решено перед применением не испытывать. Испытание в Аламогордо прошло с триумфальным успехом. Взрыв оказался сильнее, чем ожидалось,- он был эквивалентен взрыву примерно 20 килотонн тринитротолуола.
Прибыв в Альбукерке воскресным днем 15 июля, Гровс встревожился, что шпионы могут обратить внимание на то, что в вестибюле отеля Хилтон собралось столько всемирно известных ученых, и поэтому приказал им селиться в разных отелях. После обеда с Альваресом, ранним утром понедельника 16 июля, Лоуренс, представитель компании "Монсанто" Чарльз Томас и репортер Нью-Йорк тайме Уильям Лоренс втиснулись в Плимут цвета хаки и отправились в трехчасовую поездку на испытательный полигон Тринити. Благодаря Гровсу Лоренс считался кем-то вроде полуофициального летописца истории создания бомбы. На Тринити Эрнест присоединился к группе ученых, собравшихся на Компани-Хилл - отсюда наблюдали за испытаниями высокопоставленные лица, - расположенном в двадцати милях к северу от башни с установленной бомбой. В состав группы входили Мак-Миллан, Теллер, Сербер и британский физик Джеймс Чедвик. Порывы ветра и проливной дождь, всю ночь хлеставший в пустыне, наконец-то стихли. Стоя рядом с Лоуренсом, Теллер нервозными движениями намазал свое лицо маслом от загара, надел плотные перчатки и очки сварщика - обратный отсчет времени приближался к нулю. ("Своим видом он до смерти напугал меня", - признался физик Вилли Хигинботэм.) Эрнест то нервно усаживался на переднее сиденье Плимута, полагая, что ветровое стекло автомобиля задержит ультрафиолетовое излучение от взрыва бомбы, то вылезал из него. Когда бомба взорвалась, Лоуренс как раз наклонился, собираясь выбраться из автомобиля. "Меня окутал теплый, яркий желтовато-белый свет - от темноты до яркого солнечного света в один миг, - и, насколько я помню, меня это просто ошеломило", - написал он позднее в отчете, который Гровс потребовал от очевидцев. Теллер начал было снимать тяжелые очки с глаз, чтобы осмотреться, как внезапно осознал, что все вокруг ярко освещено, словно полуденным солнцем, а от взорвавшейся бомбы шло ощутимое тепло. Вопреки всем советам Сербер, когда бомба взорвалась, смотрел на нее незащищенными глазами и моментально ослеп. У Альвареса был исключительно хороший обзор: стоя на коленях между командиром и вторым пилотом в кабине В-29, летящего примерно в двадцати милях от эпицентра ядерного взрыва, он наблюдал, как яркий свет проходил сквозь толстый слой облаков. Пристроив на коленях блокнот для рисования, Луис сделал набросок пробивающейся сквозь облачность выпуклой верхушки кипящего грибовидного облака. Роберт Оппенгеймер лежал вниз лицом рядом с братом около подземного пункта управления в 10 000 ярдах к югу от башни, ожидая, пока утихнет низкий рокочущий звук от взрыва бомбы, чтобы можно было встать. После чего Оппи с улыбкой, в которой смешались гордость и облегчение, повернулся к Фрэнку и произнес только "Сработало". Чуть погодя Буш и Конант спустились к дороге, ведущей к подземному пункту управления, и остановились в ожидании. Когда в облаке поднятой пыли показалась армейская машина с Гровсом и Оппенгеймером на заднем сиденье, оба нарочито вытянулись по стойке "смирно" и, улыбаясь, приподняли шляпы.
В поисках идеального оружия, способного одним щелчком испарить армию противника, бились сотни тысяч известных и забытых оружейников древности. Периодически след этих поисков можно найти в сказках, более или менее правдоподобно описывающих чудо-меч или лук, бьющий без промаха.
К счастью, технический прогресс двигался долгое время настолько медленно, что реальное воплощение сокрушительного оружия оставалась в мечтах и устных рассказах, а позже на страницах книг. Научно-технический скачок XIX века обеспечил условия для создания главной фобии века ХХ-го. Ядерная бомба, созданная и испытанная в реальных условиях, произвела революцию и в военном деле, и в политике.
История создания оружия
Долгое время считалось, что самое мощное оружие можно создать только с использованием взрывчатых веществ. Открытия ученых, работавших с самыми мелкими частицами, дали научное обоснование того, что с помощью элементарных частиц можно вырабатывать огромную энергию. Первым в ряду исследователей можно назвать Беккереля, в 1896 году открывшего радиоактивность солей урана.
Сам уран был известен еще с 1786 года, однако в то время о его радиоактивности никто не подозревал. Работа ученых на рубеже XIX и ХХ веков выявила не только особые физические свойства, но и возможность получения энергии из радиоактивных веществ.
Вариант изготовления оружия на основе урана впервые был подробно описан, опубликован и запатентован французскими физиками, супругами Жолио-Кюри в 1939 году.
Несмотря на ценность для оружейного дела, сами ученые были решительно против создания настолько сокрушительного оружия.
Пройдя Вторую мировую войну в Сопротивлении, в 1950-х супруги (Фредерик и Ирэн) понимая разрушительную силу войны, выступают за всеобщее разоружение. Их поддерживают Нильс Бор, Альберт Эйнштейн и другие видные физики того времени.
Между тем, пока Жолио-Кюри были заняты проблемой фашистов в Париже, на другом конце планеты, в Америке, разрабатывался первый в мире ядерный заряд. Роберту Оппенгеймеру, возглавившему работы, были предоставлены широчайшие полномочия и огромные ресурсы. Конец 1941 года ознаменовался началом проекта «Манхеттен», приведшего в итоге к созданию первого боевого ядерного заряда.
В городке Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, были воздвигнуты первые производственные площади для получения оружейного урана. В дальнейшем такие же ядерные центры появляются по всей стране, например в Чикаго, в Ок-Ридже, штат Теннеси, производились исследования и в Калифорнии. На создание бомбы были брошены лучшие силы профессуры американских университетов, а так же бежавшие из Германии ученые-физики.
В самом же «Третьем Рейхе» работа по созданию нового типа оружия была развернута характерным для фюрера способом.
Поскольку «Бесноватого» больше интересовали танки и самолеты, и чем больше тем лучше, в новой чудо-бомбе он не видел особой нужды.
Соответственно не поддерживаемые Гитлером проекты в лучшем случае двигались черепашьим шагом.
Когда же стало припекать, и оказалось что танки и самолеты проглотил Восточный фронт, новое чудо оружие получило поддержку. Но было поздно, в условиях бомбежек и постоянного страха советских танковых клиньев создать устройство с ядерной составляющей не представлялось возможным.
Советский Союз более внимательно относился к возможности создания нового типа разрушительного оружия. В довоенный период физиками собирались и сводились общие знания о ядерной энергетике и возможности создания ядерного оружия. Усиленно работала разведка в течение всего периода создания ядерной бомбы как в СССР, так и в США. Значительную роль в сдерживании темпов разработки сыграла война, так как огромные ресурсы уходили на фронт.
Правда, академик Курчатов Игорь Васильевич, со свойственным упорством, продвигал работу всех подведомственных подразделений и в этом направлении. Забегая немного вперед, именно ему будет поручено ускорить разработки оружия перед лицом угрозы американского удара по городам СССР. Именно ему, стоявшему во граве громадной машины из сотен и тысяч ученых и работников будет присвоено почетное звание отца советской ядерной бомбы.
Первые в мире испытания
Но вернемся к американской ядерной программе. К лету 1945 года американским ученым удалось создать первую в мире ядерную бомбу. Любой мальчишка, сделавший сам или купивший в магазине мощную петарду, испытывает необычайные муки, желая взорвать ее поскорее. В 1945 году сотни американских военных и ученых испытывали то же самое.
16 июня 1945 года в пустыне Аламогордо, штат Нью-Мексико, были произведены первые в истории испытания ядерного оружия и один из самых мощных, на тот момент, взрывов.
Очевидцев, наблюдавших за подрывом из бункера, поразила сила, с которой заряд разорвался на вершине 30-метровой стальной башни. Сначала все залил свет, сильнее в несколько раз сильнее солнечного. Затем в небо поднялся огненный шар, превратившийся в столб дыма, оформившегося в знаменитый гриб.
На место подрыва, как только улеглась пыль, ринулись исследователи и создатели бомбы. Наблюдали они за последствиями из обвешанных свинцом танков «Шерман». Увиденное поразило их, ни одно оружие не наносило бы такого ущерба. Песок местами оплавился до стекла.
Найдены были и крошечные останки башни, в воронке огромного диаметра изуродованные и раздробленные конструкции наглядно иллюстрировали разрушительную мощь.
Поражающие факторы
Этот подрыв дал первые сведения о силе нового оружия, о том, с помощью чего он может уничтожить противника. Это несколько факторов:
- световое излучение, вспышка, способная ослепить даже защищенные органы зрения;
- ударная волна, плотный поток воздуха, движущийся от центра, уничтожающий большинство строений;
- электромагнитный импульс, выводящий из строя большую часть техники и не позволяющий пользоваться средствами связи первое время после взрыва;
- проникающая радиация, наиболее опасный фактор для укрывшихся от прочих поражающих факторов, делится на альфа- бета- гамма- облучение;
- радиоактивное заражение, способное отрицательно влиять на здоровье и жизнь в течение десятков, а то и сотен лет.
Дальнейшее применение ядерного оружия, в том числе в боевых действиях, показала все особенности влияния на живые организмы и на природу. 6 августа 1945 года стал последним днем для десятков тысяч жителей небольшого города Хиросима, известного тогда несколькими важными военными объектами.
Исход войны на Тихом океане был предрешен, однако в Пентагоне посчитали, что операция на японском архипелаге будет стоить более миллиона жизней морских пехотинцев армии США. Было принято решение убить сразу несколько зайцев, вывести Японию из войны, сэкономив на десантной операции, испытать в деле новое оружие и заявить о нем всему миру, и, прежде всего, СССР.
В час ночи самолет, на борту которого располагалась ядерная бомба «Малыш», вылетел на задание.
Бомба, сброшенная над городом, разорвалась на высоте примерно 600 метров в 8.15 утра. Все здания, располагавшиеся на расстоянии 800 метров от эпицентра, были разрушены. Уцелели стены всего нескольких строений, рассчитанных на 9-ти балльное землетрясение.
Из каждых десяти человек, находившихся в момент разрыва бомбы в радиусе 600 метров выжить смог только один. Световое излучение превращало людей в уголь, оставляя на камне следы тени, темный отпечаток места, на котором находился человек. Последовавшая взрывная волна была настолько сильна, что смогла выбить стекла на расстоянии 19 километров от места взрыва.
Одного подростка плотный поток воздуха выбил из дома через окно, приземлившись, парень увидел, как стены дома складываются как карты. За взрывной волной последовал огненный смерч, уничтоживший тех немногих жителей, уцелевших после взрыва и не успевших покинуть зону пожаров. Находившиеся на удалении от взрыва начали испытывать сильное недомогание, причина которой была первоначально неясна врачам.
Много позже, через несколько недель был озвучен термин «радиационное отравление», известный ныне как лучевая болезнь.
Жертвами всего одной бомбы, как непосредственно от взрыва, так и от последовавших болезней, стали более 280 тысяч человек.
На этом бомбардировки Японии ядерным оружием не закончились. По плану удару должны были быть подвергнуты всего от четырех до шести городов, но погодные условия позволили ударить еще только по Нагасаки. В этом городе жертвами бомбы «Толстяк» стали более 150 тысяч человек.
Обещания американского правительства наносить такие удары до капитуляции Японии привели к перемирию, а затем и к подписанию соглашения, окончившего Мировую войну. Но для ядерного оружия это было только начало.
Самая мощная бомба в мире
Послевоенное время ознаменовалось противостоянием блока СССР и союзников с США и НАТО. В 1940-х американцы всерьез рассматривали возможность нанесения удара по Советскому Союзу. Для сдерживания бывшего союзника пришлось ускорить работы по созданию бомбы, и уже в 1949 году, 29 августа с монополией Штатов в ядерном оружии было покончено. Во время гонки вооружений наибольшее внимание заслуживают два испытания ядерных зарядов.
Атолл Бикини, известный, прежде всего, легкомысленными купальниками, в 1954 году в буквальном смысле прогремел на весь мир в связи с испытаниями ядерного заряда особой мощности.
Американцы, решив опробовать новую конструкцию атомного оружия, не рассчитали заряд. В итоге взрыв получился в 2,5 раза мощнее, чем планировалось. Под ударом оказались жители близлежащих островков, а так же вездесущие японские рыбаки.
Но это была не самая мощная американская бомба. В 1960 году на вооружение принимается ядерная бомба В41, так и не прошедшая полноценных испытаний из-за своей мощности. Силу заряда рассчитали теоретически, опасаясь взрывать на полигоне такое опасное оружие.
Советский Союз, любивший во всем быть первым, испытал в 1961 году , прозванную по иному «Кузькина мать».
Отвечая на ядерный шантаж Америки, советские ученые создали самую мощную бомбу в мире. Испытанная на Новой Земле, она оставила свой след почти во всех уголках земного шара. По воспоминаниям, в самых удаленных уголках в момент взрыва ощущалось легкое землетрясение.
Взрывная волна, само собой, потеряв всю разрушительную силу, смогла обогнуть Землю. На сегодняшний момент это самая мощная ядерная бомба в мире, созданная и испытанная человечеством. Конечно, будь развязаны руки, ядерная бомба Ким Чен Ына была бы мощнее, но у него нет Новой Земли что бы испытать ее.
Устройство атомной бомбы
Рассмотрим очень примитивное, чисто для понимания, устройство атомной бомбы. Классов атомных бомб много, но рассмотрим три основные:
- урановая, на основе урана 235 впервые взорванная над Хиросимой;
- плутониевая, на основе плутония 239 впервые взорванная над Нагасаки;
- термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, против населения не применявшаяся.
Первые две бомбы основаны на эффекте деления тяжелых ядер на более мелкие путем неконтролируемой ядерной реакции с выделением огромного количества энергии. Третья основана на слиянии ядер водорода (вернее его изотопов дейтерия и трития) с образованием более тяжелого, по отношению к водороду, гелия. При одинаковом весе бомбы разрушительный потенциал водородной в 20 раз больше.
Если для урана и плутония достаточно собрать воедино массу большую чем критическая (при которой начинается цепная реакция), то для водородной этого недостаточно.
Для надежного соединения нескольких кусков урана в один используется эффект пушки при котором более мелкие куски урана выстреливаются в более крупные. Можно применять и порох, но для надежности применяется маломощная взрывчатка.
В плутониевой бомбе для создания необходимых условий цепной реакции взрывчатку располагают вокруг слитков с плутонием. За счет кумулятивного эффекта, а также расположенного в самом центре инициатора нейтронов (бериллий с несколькими миллиграммами полония) необходимые условия достигаются.
Она имеет основной заряд, который сам по себе никак взорваться не может, и взрыватель. Для создания условий слияния ядер дейтерия и трития, нужны невообразимые для нас давления и температуры хотя бы в одной точке. Далее произойдет цепная реакция.
Для создания таких параметров в состав бомбы входит обычный, но маломощный, ядерный заряд, который и является взрывателем. Его подрыв создает условия для начала термоядерной реакции.
Для оценки мощности атомной бомбы применяют так называемый «тротиловый эквивалент». Взрыв это выделение энергии, самое известное в мире взрывчатое вещество – тротил (ТНТ – тринитротолуол), к нему и приравнивают все новые виды взрывчатки. Бомба «Малыш» – 13 килотонн ТНТ. То есть эквивалентна 13000 .
Бомба «Толстяк» – 21 килотонна, «Царь-бомба» – 58 мегатонн ТНТ. Страшно подумать 58 миллионов тонн взрывчатки сосредоточенной в массе 26,5 тонн, именно столько весела эта бомба.
Опасность ядерной войны и катастрофы, связанные с атомом
Появившись в разгар самой страшной войны ХХ века, ядерное оружие стало самой большой опасностью для человечества. Сразу после Второй Мировой началась война Холодная, несколько раз едва не переросшая в полноценный ядерный конфликт. Об угрозе применения хотя бы одной стороной ядерных бомб и ракет стали говорить еще в 1950-х годах.
Все понимали и понимают, в этой войне победителей быть не может.
Для сдерживания предпринимались и предпринимаются усилия многих ученых и политиков. Чикагский университет, используя мнение приглашенных ядерщиков, в том числе Нобелевских лауреатов, ставит часы Судного Дня за несколько минут до полуночи. Полночь обозначает ядерный катаклизм, начало новой Мировой войны и уничтожение прежнего мира. В разные годы стрелки часов колебались от 17 до 2 минут до полуночи.
Известны и несколько крупных аварий, произошедших на атомных станциях. К оружию эти катастрофы отношение имеют опосредованное, АЭС все же отличаются от ядерных бомб, но они как нельзя лучше показывают результаты использования атома в военных целях. Самые крупные из них:
- 1957 год, Кыштымская авария, из-за сбоя в системе хранения произошел взрыв недалеко от Кыштыма;
- 1957 год, Британия, на северо-западе Англии не досмотрели за безопасностью;
- 1979 год, США, из-за несвоевременно обнаруженной утечки произошел взрыв и выброс из АЭС;
- 1986 год, трагедия в Чернобыле, взрыв 4-го энергоблока;
- 2011 год, авария на станции Фукусима, Япония.
Каждая из этих трагедий легла тяжелой печатью на судьбы сотен тысяч людей и превратила целые области в нежилые зоны с особым контролем.
Были инциденты, едва не стоившие начала атомной катастрофы. Советские атомные подводные лодки неоднократно имели на борту аварии, связанные с реакторами. Американцы уронили бомбардировщик «Суперкрепость» с двумя ядерными бомбами Мark 39 на борту, мощностью 3,8 мегатонн. Но сработавшая “система безопасности” не позволила зарядам сдетонировать и катастрофы удалось избежать.
Ядерное оружие в прошлом и настоящем
Сегодня любому ясно, что ядерная война уничтожит современное человечество. Между тем желание обладать ядерным оружием и войти в ядерный клуб, а точнее ввалиться в него, вышибив дверь, по-прежнему будоражит умы некоторых лидеров государств.
Самовольно создали ядерное оружие Индия и Пакистан, скрывают наличие бомбы израильтяне.
Для одних обладания ядерной бомбой – способ доказать важность на международной арене. Для других – гарантия невмешательства крылатой демократии или иных факторов извне. Но главное, чтобы эти запасы не пошли в дело, для чего они действительно были созданы.
Видео
Бомба работала на основе распада плутония-239 и имела имплозивную схему подрыва. Фактически, это было устройство «Gadget» («Штучка» (от англ. gadget ), испытание которого, «Тринити », было проведено 16 июля того же года), наделенное внешней оболочкой.
Конструкция
Плутониевое ядро массой около 6 кг этой бомбы было окружено массивной оболочкой из урана-238 - тампером . Эта оболочка служила для инерционного сдерживания раздувающегося в процессе цепной реакции ядра, чтобы как можно большая часть плутония успела прореагировать. Не менее важная миссия тампера - быть отражателем нейтронов , покидающих активную зону реакции. Кроме того, в процессе соударений с ядрами урана-238 нейтроны теряют энергию, замедляются, становятся тепловыми . Такие нейтроны с низкими энергиями наиболее эффективно поглощаются ядрами плутония.
Тампер был окружен обжимающей оболочкой (англ. pusher ) из алюминия . Она обеспечивала равномерность сжатия ядерного заряда ударной волной , одновременно предохраняя внутренние части заряда от непосредственного контакта со взрывчаткой и раскалёнными продуктами её разложения. Кроме того, в бомбе имелся нейтронный инициатор - так называемый «ёжик» (англ. urchin ). Обычно «ёжик» - шарик диаметром порядка 2 см из бериллия , покрытый тонким слоем сплава иттрия с полонием или металлического полония-210 . «Ёжик» располагается внутри полого плутониевого ядра. Это - первичный источник нейтронов. Он срабатывает в момент перевода заряда в сверхкритическое состояние - при сжатии ядерного заряда взрывной волной обычной взрывчатки ядра полония и бериллия в «ёжике» сближаются, и - испускаемые радиоактивным полонием-210 альфа-частицы выбивают из бериллия нейтроны. Дальше они пролетают сквозь основной заряд, инициируя при столкновениях с ядрами плутония-239 цепную ядерную реакцию . Те нейтроны, что выскакивают за пределы основного заряда, либо тормозятся в темпере, превращая там уран-238 в новые ядра плутония-239, либо отражаются назад в основной заряд.
Эта схема всё же была признана малоэффективной, и неуправляемый тип нейтронного инициирования почти не применялся в дальнейшем.
Послевоенное развертывание
Высоко оценив потенциал плутониевой имплозионной бомбы, командование армейских ВВС США в ноябре 1945 запросило Лос-Аламос о производстве 200 бомб Mark-III. Однако на тот момент в наличии имелось только два плутониевых заряда. Помимо этого, конструкция прототипного «Толстяка» имела ряд существенных недостатков, не имевших значения для демонстратора, но существенно затруднявших массовое применение этого оружия.
В июле 1946 года два заряда типа Mark-III были использованы в ходе учений «Crossroads» . Целью этих испытаний было изучить возможности применения атомного оружия против военных кораблей. Было проведено два взрыва; воздушный и подводный, оба эквивалентом около 23 килотонн. По результатам учений улучшенная версия бомбы Mark III Mod 0 была запущена в серийное производство. Тем не менее, к августу 1946 года в наличии имелось всего девять готовых к применению плутониевых зарядов.
Бомба Mark-III производилась весьма длительное время в разных модификациях. Это было связано со стремлением в первую очередь увеличить существующий арсенал, прежде чем заниматься созданием более совершенных зарядов. В 1948 году производство бомбы Mark III Mod 0 было заменено новыми моделями Mod 1 и Mod 2. Эти модификации имели лишь небольшие отличия от базового прототипа, направленные на более безопасное применение; так, конденсаторы их системы зажигания заряжались только после сброса с самолета. К 1948 на вооружении имелось 53 бомбы Mod 0, которые были впоследствии переделаны в бомбы Mod 1 и Mod 2.
Общее производство бомб Mark-III всех моделей составило с 1945 по 1949 около 120 штук. На этот период эти бомбы составляли основу американского ядерного арсенала. В 1950 они были сняты с вооружения в связи с моральным устареванием; их сменила более совершенная бомба Mark-4.
См. также
Напишите отзыв о статье "Толстяк (бомба)"
Ссылки
- // war20.ru
Примечания
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Толстяк (бомба)
Войну такого рода назвали партизанскою и полагали, что, назвав ее так, объяснили ее значение. Между тем такого рода война не только не подходит ни под какие правила, но прямо противоположна известному и признанному за непогрешимое тактическому правилу. Правило это говорит, что атакующий должен сосредоточивать свои войска с тем, чтобы в момент боя быть сильнее противника.Партизанская война (всегда успешная, как показывает история) прямо противуположна этому правилу.
Противоречие это происходит оттого, что военная наука принимает силу войск тождественною с их числительностию. Военная наука говорит, что чем больше войска, тем больше силы. Les gros bataillons ont toujours raison. [Право всегда на стороне больших армий.]
Говоря это, военная наука подобна той механике, которая, основываясь на рассмотрении сил только по отношению к их массам, сказала бы, что силы равны или не равны между собою, потому что равны или не равны их массы.
Сила (количество движения) есть произведение из массы на скорость.
В военном деле сила войска есть также произведение из массы на что то такое, на какое то неизвестное х.
Военная наука, видя в истории бесчисленное количество примеров того, что масса войск не совпадает с силой, что малые отряды побеждают большие, смутно признает существование этого неизвестного множителя и старается отыскать его то в геометрическом построении, то в вооружении, то – самое обыкновенное – в гениальности полководцев. Но подстановление всех этих значений множителя не доставляет результатов, согласных с историческими фактами.
А между тем стоит только отрешиться от установившегося, в угоду героям, ложного взгляда на действительность распоряжений высших властей во время войны для того, чтобы отыскать этот неизвестный х.
Х этот есть дух войска, то есть большее или меньшее желание драться и подвергать себя опасностям всех людей, составляющих войско, совершенно независимо от того, дерутся ли люди под командой гениев или не гениев, в трех или двух линиях, дубинами или ружьями, стреляющими тридцать раз в минуту. Люди, имеющие наибольшее желание драться, всегда поставят себя и в наивыгоднейшие условия для драки.
Дух войска – есть множитель на массу, дающий произведение силы. Определить и выразить значение духа войска, этого неизвестного множителя, есть задача науки.
Задача эта возможна только тогда, когда мы перестанем произвольно подставлять вместо значения всего неизвестного Х те условия, при которых проявляется сила, как то: распоряжения полководца, вооружение и т. д., принимая их за значение множителя, а признаем это неизвестное во всей его цельности, то есть как большее или меньшее желание драться и подвергать себя опасности. Тогда только, выражая уравнениями известные исторические факты, из сравнения относительного значения этого неизвестного можно надеяться на определение самого неизвестного.
Десять человек, батальонов или дивизий, сражаясь с пятнадцатью человеками, батальонами или дивизиями, победили пятнадцать, то есть убили и забрали в плен всех без остатка и сами потеряли четыре; стало быть, уничтожились с одной стороны четыре, с другой стороны пятнадцать. Следовательно, четыре были равны пятнадцати, и, следовательно, 4а:=15у. Следовательно, ж: г/==15:4. Уравнение это не дает значения неизвестного, но оно дает отношение между двумя неизвестными. И из подведения под таковые уравнения исторических различно взятых единиц (сражений, кампаний, периодов войн) получатся ряды чисел, в которых должны существовать и могут быть открыты законы.
Тактическое правило о том, что надо действовать массами при наступлении и разрозненно при отступлении, бессознательно подтверждает только ту истину, что сила войска зависит от его духа. Для того чтобы вести людей под ядра, нужно больше дисциплины, достигаемой только движением в массах, чем для того, чтобы отбиваться от нападающих. Но правило это, при котором упускается из вида дух войска, беспрестанно оказывается неверным и в особенности поразительно противоречит действительности там, где является сильный подъем или упадок духа войска, – во всех народных войнах.
Французы, отступая в 1812 м году, хотя и должны бы защищаться отдельно, по тактике, жмутся в кучу, потому что дух войска упал так, что только масса сдерживает войско вместе. Русские, напротив, по тактике должны бы были нападать массой, на деле же раздробляются, потому что дух поднят так, что отдельные лица бьют без приказания французов и не нуждаются в принуждении для того, чтобы подвергать себя трудам и опасностям.
Так называемая партизанская война началась со вступления неприятеля в Смоленск.
Прежде чем партизанская война была официально принята нашим правительством, уже тысячи людей неприятельской армии – отсталые мародеры, фуражиры – были истреблены казаками и мужиками, побивавшими этих людей так же бессознательно, как бессознательно собаки загрызают забеглую бешеную собаку. Денис Давыдов своим русским чутьем первый понял значение той страшной дубины, которая, не спрашивая правил военного искусства, уничтожала французов, и ему принадлежит слава первого шага для узаконения этого приема войны.
Малыш (англ. Little Boy, дословно маленький мальчик) - кодовое имя атомной (урановой) бомбы, разработанной в рамках Манхэттенского проекта. Первая удачно взорванная урановая бомба и первая в истории атомная бомба, которая была использована как оружие и была сброшена США 6 августа 1945 года на японский город Хиросима. Хиросима после ядерного взрыва
Конструкция
Вес бомбы составлял 4 тонны, размер 3 метра в длину, 71 сантиметр в диаметре. Уран для её начинки был добыт в Бельгийском Конго (ныне Демократическая Республика Конго), в Канаде (Большое Медвежье озеро) и в США (штат Колорадо).
В отличие от большинства современных бомб, сделанных по имплозивному принципу, «Малыш» был бомбой пушечного типа. Пушечная бомба проста в расчёте и изготовлении, практически не знает отказов (поэтому точные чертежи бомбы всё ещё засекречены). Оборотная сторона такой конструкции - низкий КПД.
Ядерное топливо имеет критическую массу: докритическое количество урана просто радиоактивно, сверхкритическое - взрывается (это происходит из-за огромного выброса энергии во время цепной реакции). Цепная реакция в топливе критической массы может начаться спонтанно, но в «Малыше» используется поток нейтронов, который и вызывает первоначальное деление ядер. Затем сами ядра при делении выпускают нейтроны, вызывающие тем самым, новую цепь реакций. При слабом потоке нейтронов и плохой «герметизации» масса быстро становится некритической и цепная реакция заканчивается. Нужно быстро довести топливо до сверхкритического состояния и как можно дольше удержать его в этом состоянии, не дав разлететься раньше времени. «Малыше» эта задача решена так: основная деталь бомбы - обрезанный ствол флотской пушки, на дульном конце которого находятся мишень в виде уранового цилиндра и бериллий-полониевый инициатор. казённой части ствола - кордитный порох и снаряд из карбида вольфрама. К головной части снаряда прикреплена урановая труба. Выстрел из такой «пушки» соединяет трубу и цилиндр, так что они образуют сверхкритическую массу. Одновременно инициатор сжимается, поток нейтронов от него многократно увеличивается, и начинается ядерный взрыв; прочность ствола и давление пороховых газов удерживают урановые части.
Бомба содержала 64 килограмма чрезвычайно дорогого обогащенного до высокой степени урана, из них около 700 граммов или чуть больше 1 % непосредственно участвовало в цепной ядерной реакции (ядра оставшихся атомов урана остались нетронутыми, так как остальной урановый заряд был размётан взрывом и не успел поучаствовать в реакции). Дефект массы в ходе ядерной реакции составил около 600 миллиграммов, то есть по формуле Эйнштейна 600 миллиграммов массы превратились в энергию, эквивалентную энергии взрыва (по разным оценкам) от 13 до 18 тысяч тонн тротила.
Был использован укороченный до 1,8 м ствол морского орудия калибра 16,4 см, при этом урановая «мишень» представляла собой цилиндр диаметром 100 мм и массой 25,6 кг, на который при «выстреле» надвигалась цилиндрическая «пуля» массой 38,5 кг с соответствующим внутренним каналом. Такой «интуитивно непонятный» дизайн был сделан для снижения нейтронного фона мишени: в нём она находилась не вплотную, а на расстоянии 59 мм от нейтронного отражателя («тампера»). результате риск преждевременного начала цепной реакции деления с неполным энерговыделением снижался до нескольких процентов.
Несмотря на низкий КПД, радиоактивное загрязнение от взрыва было невелико, так как взрыв был произведён в 600 м над землёй, а сам непрореагировавший уран является слаборадиоактивным по сравнению с продуктами ядерной реакции.
Взрыватели в эту бомбу вставляли непосредственно в самолёте, в бомбоотсеке, через 15 минут после взлета, чтобы свести до минимума опасность последствий неудачного взлета. При этом была вероятность, что она может сработать нештатно.
См. также
- Толстяк (бомба)
- Тринити (испытание)
- Ядерное оружие
- Список ядерного оружия США
Ссылки
- Ядерные бомбы первого поколения: «Малыш» и «Толстяк»
| Манхэттенский проект | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Места |
|
|||||||||||
| Оружие | «Штучка» · «Толстяк» · «Малыш» · «Худыш» | |||||||||||
| Испытания | «Тринити» · «Перекрёстки» | |||||||||||
| Руководители | Лесли Гровс · Кеннет Николс · Роберт Оппенгеймер · Джеймс Конант · Вэнивар Буш | |||||||||||
| Учёные | Энрико Ферми · Роберт Оппенгеймер · Гарольд Агню · Луис Альварес · Роберт Бэчер · Ганс Бете · Нильс Бор · Норрис Брэдбери · Роберт Броде · Джеймс Чедвик · Чарльз Критчфилд · Клаус Фукс · Мария Гёпперт-Майер · Георгий Кистяковский · Жорж Коваль · Марк Олифант · Норман Фостер Рамзей · Бруно Росси · Гленн Сиборг · Эмилио Сегре · Луис Злотин · Генри Смит · Эдвард Теллер · Станислав Улам · Роберт Уилсон · Леона Вудс · Артур Комптон · Эрнест Лоуренс · Лео Силард · Ричард Фейнман | |||||||||||
| Статьи по теме |
Плутоний · Оружейный плутоний · Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки · Комиссия США по атомной энергии · Энола Гэй | |||||||||||
малыш бомба смотреть, малыш и карлсон, малыш на драйве, малыш на драйве (2017)