Малыш (бомба)

Малыш (English: 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.

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. В «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. В 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 обогащённого 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 

E
=
m

c

2

{\displaystyle E=mc^{2}}

 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»). В 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 взлёта, чтобы свести до минимума опасность последствий неудачного взлёта. При этом была вероятность, что она может сработать нештатно.
См. также
Толстяк (бомба)
Тринити (испытание)
Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки
Ядерное оружие
Список ядерного оружия США
Ссылки

Категория:Ядерные боевые части, разработанные LANL
Категория:Манхэттенский проект
Категория:Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки
Категория:Авиабомбы Второй мировой войны
Категория:Атомные бомбы