Mala dječja atomska bomba u Drugom svjetskom ratu

Mali dječak je prva atomska bomba korištena protiv Japana u Drugom svjetskom ratu, a eksplodirala je nad Hirošimom 6. kolovoza 1945. godine. Dizajn je bio rad tima koji je vodio potpukovnik Francis Birch iz laboratorija u Los Alamosu. Oružje za cijepanje tipa pištolj, Little Boy je dizajnirao uran-235 za stvaranje svoje nuklearne reakcije. Doveden Tianu u Marianas, prvi mali dječak prenio je na cilj metu Superfortresse B-29 Enola Gay letao pukovnik Paul W. Tibbets, Jr. iz 509. sastavljene skupine. Dizajn Little Boy-a nakratko je zadržan u godinama nakon Drugog svjetskog rata, ali brzo je pomračen novim oružjem.

Nadzirao je general bojnik Leslie Groves i znanstvenik Robert Oppenheimer, the Manhattan Project bio je naziv dat američkim naporima na izgradnji nuklearnog oružja tijekom Drugi Svjetski rat. Prvi pristup tom projektu bio je upotreba obogaćenog urana za stvaranje oružja, jer se znalo da je ovaj materijal djeljiv. Kako bi se zadovoljile potrebe projekta, proizvodnja obogaćenog urana započela je u novom pogonu u Oak Ridgeu, TN, početkom 1943. Otprilike u isto vrijeme, znanstvenici su počeli eksperimentirati s raznim prototipovima bombi u dizajnerskoj laboratoriji Los Alamos u Novom Meksiku.

Rani su se radovi usredotočili na dizajne tipa "pištolja" koji su jedan komad urana ispaljivali u drugi kako bi stvorili reakciju nuklearnog lanca. Iako se ovaj pristup pokazao obećavajućim za bombe na bazi urana, to je manje za one koji koriste plutonij. Kao rezultat toga, znanstvenici iz Los Alamosa počeli su razvijati implozijski dizajn bombe koja se temelji na plutoniju jer je ovog materijala bilo relativno mnogo. Do srpnja 1944. godine, većina istraživanja bila je usmjerena na konstrukcije plutonija, a bomba tipa uranijuma manje je bila prioritetna.

Predvodeći dizajnerski tim za oružje tipa pištolj, potpukovnik Francis Birch uspio je uvjeriti njegovi nadređeni da je dizajn vrijedan napora, ako samo kao potpora u slučaju dizajna bombe plutonija neuspjeh. Napadajući naprijed, Birchov tim proizveo je specifikacije za dizajn bombe u veljači 1945. godine. Kretanje u proizvodnju, oružje, umanjeno za njegov uran, bilo je dovršeno početkom svibnja. Pod nazivom Mark I (Model 1850) i kodni naziv "Mali dječak", uranijum bombe bio je dostupan tek u srpnju. Konačni dizajn dimenzije je iznosio 10 stopa i promjera 28 centimetara.

Maleno oružje tipa pištolj oslanjalo se na jednu masu urana-235 koja je pogodila drugu kako bi stvorila nuklearnu reakciju. Kao rezultat toga, temeljna komponenta bombe bila je glatka cijev pištolja kroz koju bi se ispalio uranijski projektil. Konačni dizajn odredio je uporabu 64 kilograma urana-235. Otprilike 60% toga formirano je u projektilu, koji je bio cilindar s rupom od četiri inča kroz sredinu. Preostalih 40% sastojalo se od cilja koji je bio čvrsti šiljak duljine sedam centimetara i promjera četiri inča.

Kad se detonira, projektil bi se vukao kroz bačvu volframovim karbidom i čeličnim čepom te bi pri udaru stvorio super kritičnu masu urana. Tu masu je trebao sadržavati tampon i čelični reflektor volframovog karbida i čelika. Zbog nedostatka urana-235, prije izrade bombe nije došlo do cjelovitog ispitivanja dizajna. Također, zbog svog relativno jednostavnog dizajna, Birchov je tim smatrao da su za dokazivanje koncepta potrebni samo laboratorijski testovi manjeg opsega.

Iako je dizajn koji je praktički osigurao uspjeh, Little Boy je bio relativno nesiguran po modernim standardima, kao nekoliko scenarija, poput pada ili električnog kratkog spoja, moglo bi dovesti do "fizzle" ili slučajnog slučaja detonacija. Za detonaciju, Mali dječak je koristio trostupanjski sustav osigurača koji je osigurao da bomba može pobjeći i da će eksplodirati na unaprijed postavljenoj visini. Ovaj je sustav koristio tajmer, barometrijski stupanj i skup dvostruko redundantnih radarskih visinomjera.

"Mali dječak" atomska bomba

14. srpnja nekoliko je dovršenih bombenih jedinica i uranijumskih projektila otpremljeno vlakom iz Los Alamosa u San Francisco. Ovdje su se ukrcali na krstaš USS Indianapolis. Pareći velikom brzinom, krstaš je 26. srpnja isporučio komponente bombe Tinianu. Tog istog dana meta je uran odletjela na otok u tri kapetana C-54 iz 509. kompozitne skupine. Sa svim komadima na ruci, odabrana je bombena jedinica L11, a Little Boy sastavljen.

Zbog opasnosti od rukovanja bombom, dodijeljen joj je nosilac, kapetan William S. Parsons, donio je odluku da odgodi umetanje korditskih vrećica u mehanizam pištolja sve dok bomba nije bila u zraku. Odlukom da upotrijebi oružje protiv Japanaca, Hiroshima je odabrana za metu, a Little Boy je ukrcan na brod B-29 SuperfortressEnola Gay. Zapovjednik pukovnika Paula Tibbetsa, Enola Gay poletjeli su 6. kolovoza i prebačeni s dva dodatna vozila B-29, koja su bila natovarena instrumentima i fotografskom opremom, preko Iwo Jima.

Nastavivši se prema Hirošimi, Enola Gay pustila Malog dječaka nad gradom u 8:15. Padnuvši pedeset i sedam sekundi, eksplodirala je na unaprijed određenoj visini od 1.900 stopa, s eksplozijom koja je iznosila oko 13-15 kilotona TNT-a. Stvarajući područje potpune devastacije, promjer otprilike dvije milje, bomba je nastala kao udarni val i vatrena oluja, učinkovito su uništili oko 4,7 četvornih kilometara grada, ubivši 70.000-80.000, a drugu ozlijedivši 70,000. Prvo nuklearno oružje korišteno u ratnim vremenima, brzo je uslijedilo tri dana kasnije upotrebom plutonijske bombe "Debeli čovjek" na Nagasakiju.

Kako se nije očekivalo da će se dizajn Little Little ponovo koristiti, mnogi su planovi za oružje uništeni. To je uzrokovalo problem 1946. godine, kada je zbog nedostatka plutonija za novo naoružanje došlo do potrebe konstruiranja nekoliko bombi na uranijumu kao zaustavnog meta. To je rezultiralo uspješnim nastojanjem da se rekonstruira izvorni dizajn i proizvede šest sklopova. 1947 američki mornarički ured za orden sastavio je 25 skupština dječaka, ali do sljedeće godine bilo je dovoljno samo djeljivog materijala za naoružavanje deset. Posljednja od jedinica Mali dječak uklonjena je iz inventara u siječnju 1951. godine.