小男孩原子弹

科技工作者之家 2020-11-17

小男孩Little Boy)是第二次世界大战时美国在日本广岛市投掷的首枚原子弹的代号。于1945年8月6日由保罗·提贝兹驾驶的B-29超级空中堡垒轰炸机“艾诺拉·盖”在广岛相生桥上空31,000英尺(9,400米)投下,日本标准时间早上8时15分在1,800英尺(550米)高度爆炸。

简介小男孩Little Boy)是第二次世界大战时美国在日本广岛市投掷的首枚原子弹的代号。于1945年8月6日由保罗·提贝兹驾驶的B-29超级空中堡垒轰炸机“艾诺拉·盖”在广岛相生桥上空31,000英尺(9,400米)投下,日本标准时间早上8时15分在1,800英尺(550米)高度爆炸。

“小男孩”是人类历史上首次对人类使用的核武器,另一枚对人类使用的核武为投掷在长崎的钚原子弹胖子。小男孩长10英尺(3米),宽28英寸(71厘米),重8,900磅(4,000千克)。使用“枪式”设计,将一块低于临界质量的铀-235以炸药射向三个同样处于低临界的环形铀-235,造成整块超临界质量的铀,引发核子连锁反应。小男孩装有60千克的铀-235,当中只有约一千克在爆炸中进行了核裂变,释放的能量约等于13,000公吨的 TNT烈性炸药,即大概为5.5×1013焦耳。约七万人直接死于小男孩的原爆,大约同等数量的人受伤。随后再有大量的人死于核子尘埃放射引起的癌症。怀孕的母亲亦因为放射而出现流产,部分初生婴儿发育畸形 。

据统计,直到1999年,死于小男孩原子弹的直接袭击及核辐射伤害的人数总计已超过20万。

由于时间紧绌而未能提炼足够浓缩铀制作试验弹的情况下,小男孩这种设计的核武器在使用前并未进行过实际试验。美国于1945年7月16日在新墨西哥沙漠试爆的第一枚原子弹是以钚为原料。当时美国的浓缩铀只足以制造一枚铀核弹。1

胖子 (原子弹)胖子(英语:Fat Man)是第二次世界大战时美国在日本长崎投掷的原子弹的名称。1945年8月9日,即广岛首枚原子弹爆炸后3天,由查尔斯·斯威尼(Charles Sweeney)驾驶的B-29超级空中堡垒轰炸机“博克斯卡”(Bockscar)在长崎上空31,000英尺(9,000米)投下。在日本标准时间早上11时02分,在1,800呎(550米)高度爆炸。1

曼哈顿计划曼哈顿计划(英语:Manhattan Project)是第二次世界大战期间研发与制造原子弹的一项大型军事工程,由美国以及给予相关支援的英国与加拿大执行,该计划于1942年到1946年间直属于美国陆军工程兵团的莱斯利·理查德·格罗夫斯将军领导,工程原名为“代用材料项目发展”(Development of Substitute Materials),后改为“曼哈顿工程区”(Manhattan District)。期间,美方也吸收了较早展开的英国核武器研发计划——“合金管工程”之成果。曼哈顿计划早在1939年即秘密地展开,雇佣了超过13万人员,花费了将近20亿美金(相当于2014年260亿美金),超过90%的费用用于建造工厂和制造核裂变的原材料,用于制造和发展武器的部分仅占不到10%,此一工程在横跨美国、英国和加拿大三国的30多个城市中均有进行。

战争期间,美军研发出两种类型的原子弹,一为设计上较简单、使用铀235制成的“枪式”,由于铀235在天然铀中仅占0.7%,其他绝大部分都是质量相同、难以分离的同位素铀238,故美方以三种分离方式来提高其铀-235的浓度——电磁(“卡留管”)、气体(“气体扩散法”)与热(“索瑞特效应”),大部分工作都在田纳西州橡树岭一地进行。

1941年12月7日,日本偷袭美国珍珠港,美国对日宣战,自此开始,美国正式卷入二战。此时,纳粹德国已经开始了德国核武器开发计划“铀计划”(德语:Uranprojekt),目的是制造出核武器,运用在二战之中。一些美国科学家提出,要在纳粹德国之前研发出原子弹。

1942年12月2日,在费米的指导下,世界上第一个实验性原子反应堆在芝加哥建成,成功实现了可控的链式反应。1943年春,奥本海默领导科研人员开始制造原子弹的工作;翌年,美国橡树岭工厂生产出第一批浓缩铀原材料;1945年7月12日,第一颗实验性原子弹开始最后的装配。7月16日,美国的第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠中试爆成功,爆炸当量大约21,000吨TNT炸弹。8月6日,美国向广岛投放名为小男孩的原子弹;3日后(8月9日),向长崎投掷名为胖子的原子弹。8月15日,日本宣告无条件投降,第二次世界大战结束。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学

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