قنبلة ذرية صغيرة في الحرب العالمية الثانية

كان الصبي الصغير أول قنبلة ذرية استخدمت ضد اليابان في الحرب العالمية الثانية وتم تفجيرها فوق هيروشيما في 6 أغسطس 1945. كان التصميم من عمل فريق بقيادة الفريق فرانسيس بيرتش في مختبر لوس ألاموس. سلاح الانشطار من نوع بندقية ، تصميم ليتل بوي استخدم اليورانيوم 235 لخلق رد فعله النووي. تم تسليمه إلى Tinian في Marianas ، تم نقل أول ولد صغير إلى هدفه بواسطة B-29 Superfortresses مثلي الجنس إينولا جوا بواسطة العقيد بول دبليو. تيبتس ، الابن من المجموعة المركبة 509. تم الاحتفاظ بتصميم ليتل بوي لفترة وجيزة في السنوات التي أعقبت الحرب العالمية الثانية ولكن سرعان ما طغته الأسلحة الجديدة.

يشرف عليها اللواء ليزلي غروفز والعالم روبرت أوبنهايمر، ال مشروع مانهاتن هو الاسم الذي أطلق على جهود الولايات المتحدة لبناء أسلحة نووية خلال الحرب العالمية الثانية. كان النهج الأول الذي اتبعه المشروع هو استخدام اليورانيوم المخصب لصنع سلاح ، حيث كان من المعروف أن هذه المواد قابلة للانشطار. لتلبية احتياجات المشروع ، بدأ إنتاج اليورانيوم المخصب في منشأة جديدة في أوك ريدج ، تينيسي في أوائل عام 1943. في نفس الوقت تقريبًا ، بدأ العلماء في تجربة نماذج أولية مختلفة من القنابل في مختبر لوس ألاموس للتصميم في نيو مكسيكو.

ركز العمل المبكر على تصميمات "من نوع المدافع" التي أطلقت قطعة من اليورانيوم إلى أخرى لخلق تفاعل تسلسلي نووي. في حين أثبت هذا النهج أنه واعد بالنسبة للقنابل التي تعتمد على اليورانيوم ، كان أقل من ذلك بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون البلوتونيوم. ونتيجة لذلك ، بدأ العلماء في لوس ألاموس في تطوير تصميم انفجار لقنبلة قائمة على البلوتونيوم حيث كانت هذه المادة أكثر وفرة نسبيًا. بحلول يوليو 1944 ، تركز الجزء الأكبر من البحث على تصميمات البلوتونيوم وكانت القنبلة من نوع بندقية اليورانيوم أقل أولوية.

نجح الملازم القائد فرانسيس بيرش بقيادة فريق التصميم للسلاح من نوع بندقية ، في إقناع رؤسائه أن التصميم كان يستحق المتابعة إذا كان فقط احتياطيًا في حالة تصميم قنبلة البلوتونيوم فشل. من خلال التقدم إلى الأمام ، أنتج فريق بيرش مواصفات لتصميم القنبلة في فبراير 1945. انتقل إلى الإنتاج ، تم الانتهاء من السلاح ، ناقص حمولة اليورانيوم ، في أوائل مايو. لم يكن يورانيوم القنبلة ، الذي أطلق عليه اسم مارك الأول (موديل 1850) والذي يحمل الاسم الرمزي "ليتل بوي" ، متاحًا حتى يوليو. يبلغ قياس التصميم النهائي 10 أقدام وقطر 28 بوصة.

اعتمد ليتل بوي ، وهو سلاح نووي من نوع بندقية ، على كتلة من اليورانيوم -235 لتصل إلى أخرى لخلق رد فعل نووي. ونتيجة لذلك ، كان المكون الأساسي للقنبلة هو برميل مسدس أملس يتم من خلاله إطلاق قذيفة اليورانيوم. حدد التصميم النهائي استخدام 64 كيلوغرامًا من اليورانيوم -235. تم تشكيل ما يقرب من 60 ٪ من هذا في المقذوف ، والذي كان عبارة عن أسطوانة بفتحة أربعة بوصات من المنتصف. أما النسبة المتبقية وهي 40٪ فتشمل الهدف وهو ارتفاع قوي يبلغ طوله سبع بوصات وقطره أربع بوصات.

عندما يتم تفجيرها ، يتم دفع المقذوفة إلى أسفل البرميل بواسطة كربيد التنغستن والمكونات الفولاذية ، وستخلق كتلة فائقة الحرجة من اليورانيوم عند الارتطام. كان من المقرر احتواء هذه الكتلة بواسطة كربيد التنغستن والعبث الفولاذي وعاكس النيوترون. بسبب نقص اليورانيوم -235 ، لم يتم إجراء اختبار كامل للتصميم قبل بناء القنبلة. أيضًا ، نظرًا لتصميمه البسيط نسبيًا ، شعر فريق بيرش أن الاختبارات المعملية الصغيرة النطاق فقط كانت ضرورية لإثبات المفهوم.

على الرغم من التصميم الذي كفل النجاح تقريبًا ، إلا أن Little Boy كان غير آمن نسبيًا بالمعايير الحديثة ، أيضًا العديد من السيناريوهات ، مثل الاصطدام أو الدائرة الكهربائية القصيرة ، يمكن أن تؤدي إلى "تلاشي" أو عرضي تفجير. من أجل التفجير ، استخدم Little Boy نظامًا من الصمامات من ثلاث مراحل تضمن أن المفجر يمكن أن يهرب وأنه سينفجر على ارتفاع مسبق. استخدم هذا النظام جهاز توقيت ، ومرحلة بارومترية ، ومجموعة من أجهزة تحديد الارتفاع الرادارية ذات الحاجة المزدوجة.

القنبلة الذرية "الصبي الصغير"

في 14 يوليو ، تم شحن العديد من وحدات القنابل المكتملة وقذيفة اليورانيوم بالقطار من لوس ألاموس إلى سان فرانسيسكو. هنا انطلقوا على متن الطراد USS إنديانابوليس. قام الطراد بالتبخير بسرعة عالية ، بتسليم مكونات القنبلة إلى تينيان في 26 يوليو. في نفس اليوم ، تم نقل هدف اليورانيوم إلى الجزيرة في ثلاثة طائرات C-54 Skymasters من المجموعة المركبة 509. مع وجود جميع القطع في متناول اليد ، تم اختيار وحدة القنبلة L11 وتم تجميع Little Boy.

نظرا لخطر التعامل مع القنبلة ، فإن الشخص المسند إليها ، الكابتن وليام س. اتخذ بارسونز قرار تأجيل إدخال أكياس الكوردايت في آلية البندقية حتى تم نقل القنبلة جوا. مع قرار استخدام السلاح ضد اليابانيين ، تم اختيار هيروشيما كهدف وتم تحميل Little Boy على متن B-29 Superfortressمثلي الجنس إينولا. بقيادة العقيد بول تيبتس ، مثلي الجنس إينولا أقلعت في 6 آب / أغسطس وقابلتها طائرتان إضافيتان من طراز B-29s ، تم تحميلهما بمعدات وأجهزة التصوير الفوتوغرافي ، Iwo Jima.

المضي قدما إلى هيروشيما ، مثلي الجنس إينولا أطلق سراح ليتل بوي فوق المدينة الساعة 8:15 صباحًا. وانخفضت لمدة سبع وخمسين ثانية ، وانفجرت على ارتفاع محدد سلفاً يبلغ 1900 قدم مع انفجار يعادل حوالي 13-15 كيلوطن من مادة تي إن تي. خلق منطقة دمار كامل بقطر ميلين تقريبا ، القنبلة ، مع موجة الصدمة الناتجة عنها والعاصفة النارية ، دمرت فعليًا حوالي 4.7 ميل مربع من المدينة ، مما أسفر عن مقتل 70،000-80،000 وإصابة آخر 70,000. أول سلاح نووي مستخدم في زمن الحرب ، تبعه بسرعة بعد ثلاثة أيام استخدام "فات مان" ، قنبلة بلوتونيوم ، على ناغازاكي.

نظرًا لأنه لم يكن من المتوقع أن يتم استخدام تصميم Little Boy مرة أخرى ، فقد تم تدمير العديد من خطط السلاح. تسبب هذا في مشكلة في عام 1946 عندما أدى نقص البلوتونيوم للأسلحة الجديدة إلى الحاجة إلى بناء العديد من القنابل التي تعتمد على اليورانيوم كحاجز مؤقت. وأدى ذلك إلى جهد ناجح لإعادة تصميم التصميم الأصلي وأنتج ست مجموعات. في عام 1947 ، بنى مكتب الذخائر التابع للبحرية الأمريكية 25 تجمعًا لـ Little Boy على الرغم من أنه في العام التالي لم يكن هناك سوى مواد انشطارية كافية لتسليح عشرة. تمت إزالة آخر وحدات Little Boy من المخزون في يناير 1951.