Zrzucenie bomby atomowej na Hiroszimę

Dziś przypada rocznica zrzucenia bomby atomowej na Hiroszimę, jednego z 2 przypadków bojowego użycia broni jądrowej. Zostawiając na boku kwestie moralne i taktyczne, skupię się na technice i fizyce.

Pierwsza bomba atomowa o kryptonimie "Gadget" została zdetonowana na pustyni Alamogordo w stanie Nowy Meksyk 16 lipca 1945 r. Była efektem wieloletnich prac kilkudziesięciu tysięcy ludzi zatrudnionych przy supertajnym projekcie "Manhattan". "Gagdet" był bombą "stacjonarną" typu implozyjnego - dużą kulą oplecioną przewodami - przeznaczoną wyłącznie do zastosowania doświadczalnego. Aby stworzyć bombę nadającą się do zrzucenia z samolotu należało zmniejszyć jej masę i wymiary. Ostatecznie zdecydowano się na skonstruowanie bomby wykorzystującej "zasadę działa" - materiał rozszczepialny podzielono na 2 części, jedna była "tarczą", druga "pociskiem", wystrzeliwanym w kierunku "tarczy" przez konwencjonalny ładunek wybuchowy. Z chwilą gwałtownego połączenia obu części i przekroczenia masy krytycznej następowała niekontrolowana reakcja łańcuchowa z wydzieleniem ogromnej ilości energii.

Bomba atomowa "Little Boy" zrzucona na Hiroszimę.

Bombę zrzucono z samolotu B-29 "Enola Gay" eskortowanego przez dwa inne samoloty z aparaturą pomiarową i fotograficzną. Ostateczne uzbrojenie zapalników bomby nastąpiło podczas lotu, na krótko przed jej zrzuceniem. Bomba miała zapalnik czasowy i ciśnieniowy, umożliwiające oddalenie się samolotu na bezpieczną odległość przed wybuchem. O godzinie 8:15, 45 sekund po zrzuceniu bomba eksplodowała na wysokości 500 m, 170 m od planowanego celu, którym był most Aioi. Wysokość wybuchu dobrano celem wywołania jak największych zniszczeń. Eksplozja zrównała z ziemią całą zabudowę w promieniu kilometra, na dalszych odległościach wzniecając rozległe pożary. Hiroszima (razem z alternatywnymi celami - Kokurą i Niigatą) była celowo oszczędzana podczas bombardowań konwencjonalnych, aby można było dokładnie oszacować siłę wybuchu i zakres zniszczeń spowodowanych eksplozją bomby atomowej. Sama bomba miała bardzo małą wydajność - z 64 kg wzbogaconego uranu reakcji rozszczepienia uległo zaledwie 0,8 kg, co dało siłę wybuchu rzędu 15-16 kiloton trotylu. Gdyby całość materiału rozszczepialnego uległa reakcji, siła wybuchu osiągnęłaby 200 kt TNT. Następna bomba atomowa, użyta podczas ataku na Nagasaki, działała na zasadzie implozyjnej (jak "Gadget") i wykorzystywała pluton-239 zamiast uranu-235, ale to inna historia...