Thin Man Atom Bombası

İlk Kararlar

1942’de,ordunun atomla ilgili araştırmaları savaş süresince devralmasının öncesinde Robert Oppenheimer ,Haziran’da Chicago’da ve Temmuz’da Berkeley,California’da  çeşitli mühendislerin ve fizikçilerin nükleer bomba tasarlama konusunu tartıştığı  konferanslar düzenledi.İki altkritik yığının ‘mermiyi hedefe ateşleyerek’  bir araya getirildiği bir silah tipi tasarım seçildi.İç tetikleyicilı atom bombası da Richard Tolman tarafından önerildi ama az kişi tarafından göz önünde tutuldu.
Oppenheimer,1942’deki seçenekleri incelendiğinde,top tipi silaha önem verdi ama ateşleme öncesi tehditlere önlem olarak Los Alamos Laboratuvarı’nda Seth Neddermayer idaresinde iç patlamayı araştırmak için E-5 grubunu yarattı. İç patlama tipi bombaların birim başına parçalanabilir madde kütlesi bakımından daha verimli olduğu belirlendi(çünkü sıkıştırılmış parçalanabilir maddeler daha ani  ve böylece daha büsbütün tepki verir)En az miktarda belirsizlik içeren proje olduğundan dolayı,araştırma eforunun geniş bir kısmını plütonyum silahının almasına karar verildi.Uranyum silah tipi bombanın ondan daha kolay adapte edilebileceği düşünüldü.
Silah tipi ve iç patlama tipi tasarımlar sırasıyla ‘thin man’ ve ‘fat man’ olarak kodlandırıldı.Bu kod adları Oppenheimer’in Manhattan projesinde çalışmış eski  ögrencisi Robert Serber tarafından yaratıldı.Bunları tasarım şekillerine göre seçti:’Zayıf adam ‘ çok uzun bir cihaz olup ismi Dashiel Hammett’ın dedektif romanı  Zayıf Adam’dan ve aynı isimli film serisinden ismini aldı.(filmlerin ikincisinde filo komutanı olan Jimmy Stewart rol aldı.) Şişman Adam bombası yuvarlak ve tombul olup ‘The Maltese Falcon’’daki Sydney Greenstreet’in karakterinden adını aldı. ‘little boy’ sonrandan gelecek  ve thin man'e zıtlığından dolayı böyle adlandırılacaktı.

Gelişim

Oppenheimer Los Alamos Laboratuvarı’da  ,plütonyum silahı tasarımı üzerinde çalışmak için mühendis  Edwin McMillan fizikçi Charles Critchfield ve Joseph Hirschfelder oluşan bir takım topladı.Critchfield, Oppenheimer’ın  Thin Man’in yüksek namlu ilk hızına ulaşabilmesi  için gerekli gördüğü  konu olan mermi çemberi üzerine çalışmalar yapmaktaydı.Hirschfelder,iç balistik üzerine çalışmaktaydı.Oppenheimer Haziran 1943’te Deniz Kuvvetleri kaptanı  William Sterling Parsons yönetimi ele alana kadar kadar projeye öncülük etti.
Nisan 1943 ve Ağustos 1944 arasındaki süreçte bu dört kişi Thin Man tasarımını yarattı ve test etti.Parsons(Deniz Kuvvetleri için yakınlık sensör tapası geliştiren kişi) diğer birimlerle irtibata geçti.E-6 Roket,Hedef ve Kaynak Grubu’nun başı olan Critchfield, kritik kütleleri hesapladı ve20 mm bombardıman silahları ve 3-inç topları kullanarak canlı prova yapabilecekleri bir sistem kurdu.Testleri plütonyumla yürütmek imkansızdı ve mevcut değildi.Doğrusu,bu zamanlarda ,metalin asıl fiziksel karakteristikleri varsayılandan daha fazlasıydı.
Hirschfelder E-8 Dahili Balistik Grubu’nun baş sorumlusuydu ve grubu matematik hesaplamaları görevini yerine getirdi fakat o aynı zamanda  uygun barut,ateşleyici ve ateşleme fitili belirlemek zorundaydı.Grubu tam-ölçekli bir deney yürüttü. Bombanın fiziksel boyutunun ayarını yapmak,onu taşıyabilecek uygun bir uçak seçme konusuna gelindiğinde zorluk çıkardı. E-8 grubu silahın namlu ilk hızını saniyede 3.000 fit  olarak tahmin etti ve namlunun içindeki basıncını inç karede 75.000 pound(libre)’a kadar ulaşabileceğini hesapladı.

Özellikler

Thin Man’in dizaynı, plütonyumun  uranyum-238’in  irradyasyonundan kaynaklanan  nükleer reaktöre başarıyla yerleştirilmesinden
önce öncerilen bir dizayndı.uranyum-235'te olduğu gibi plütonyumun da
silah-tipi metoduyla(kritik altı bir parçayı bir diğerine ateş etme metodu)
kritik kütleye toplanabileceği varsayılıyordu.Ön-patlamaları önlemek için,
plütonyum mermisinin saniyede 3.000 fite kadar hızlandırılması gerekebilir,ya
da  mekanizma tertibatı tam
oturmadan  fizyon reaksiyonu başlayıp,cihazı
zamanından önce çarçur edebilir.
Thin man 97 cmlik kuyruk ve 58 cmlik orta kısımla beraber  5.2 metre uzunluktaydı.Uzunluk ,plütonyum
mermisinin hedefe ulaşmadan önce yeterli hıza ulaşması için önemliydi.Yaklaşık
3.600 kg civarınındaki Thin Man’i 
taşıyabilecek tek uçak İngiliz Avro Lancaster’dı ama yine de Amerikan
B-29  ana kanat lonjeronunu ve  iki bomba yuvasının arasındaki oksijen
tanklarını çıkartmak suretiyle yeniden modifiye edilebilir ve bombayı taşıyacak
hale getirilebilirdi.(1945-47 yılları arasında  65 gümüş kaplama B-29’a yapıldığı gibi)