Прыгающая бомба
- 1 year ago
- 0
- 0
Толстяк ( англ. Fat Man ) — кодовое имя атомной бомбы , разработанной в рамках Манхэттенского проекта , сброшенной США 9 августа 1945 года на японский город Нагасаки , спустя 3 дня после бомбардировки Хиросимы .
Бомба работала на основе распада плутония-239 и имела имплозивную схему подрыва. Фактически, это было устройство «Gadget» («Штучка», от англ. gadget , испытание которого, « Тринити », было проведено 16 июля того же года), снабжённое внешней оболочкой.
Плутониевое ядро массой около 6 кг этой бомбы было окружено массивной оболочкой из урана-238 — тампером . Эта оболочка служила для инерционного сдерживания раздувающегося в процессе цепной реакции ядра, чтобы как можно большая часть плутония успела прореагировать. Не менее важная миссия тампера — быть отражателем нейтронов , покидающих активную зону реакции. Кроме того, в процессе соударений с ядрами урана-238 нейтроны теряют энергию, замедляются, становятся тепловыми . Такие нейтроны с низкими энергиями наиболее эффективно поглощаются ядрами плутония.
Тампер был окружён обжимающей оболочкой ( англ. pusher ) из алюминия . Она обеспечивала равномерность сжатия ядерного заряда ударной волной , одновременно предохраняя внутренние части заряда от непосредственного контакта со взрывчаткой и раскалёнными продуктами её разложения.
Кроме того, в бомбе имелся модулированный инициатор нейтронов — так называемый «ёжик» ( англ. urchin ). Обычно «ёжик» — шарик диаметром порядка 2 см из бериллия , покрытый тонким слоем сплава иттрия с полонием или металлического полония-210 . «Ёжик» располагается внутри полого плутониевого ядра. Это — первичный источник нейтронов. Он срабатывает в момент перевода заряда в сверхкритическое состояние — при сжатии ядерного заряда взрывной волной обычной взрывчатки ядра полония и бериллия в «ёжике» сближаются, и — испускаемые радиоактивным полонием-210 альфа-частицы выбивают из бериллия нейтроны. Дальше они пролетают сквозь основной заряд, инициируя при столкновениях с ядрами плутония-239 цепную ядерную реакцию . Те нейтроны, что выскакивают за пределы основного заряда, либо тормозятся в тампере, либо отражаются назад в основной заряд.
Эта схема всё же была признана малоэффективной, и неуправляемый тип нейтронного инициирования почти не применялся в дальнейшем.
Высоко оценив потенциал плутониевой имплозионной бомбы, командование армейских ВВС США в ноябре 1945 запросило Лос-Аламос о производстве 200 бомб Mark-III. Однако на тот момент в наличии имелось только два плутониевых заряда. Помимо этого, конструкция прототипного «Толстяка» имела ряд существенных недостатков, не имевших значения для демонстратора, но существенно затруднявших массовое применение этого оружия.
В июле 1946 года два заряда типа Mark-III были использованы в ходе учений «Crossroads» . Целью этих испытаний было изучить возможности применения атомного оружия против военных кораблей. Было проведено два взрыва; воздушный и подводный, оба эквивалентом около 23 килотонн. По результатам учений улучшенная версия бомбы Mark III Mod 0 была запущена в серийное производство. Тем не менее, к августу 1946 года в наличии имелось всего девять готовых к применению плутониевых зарядов.
Бомба Mark-III производилась весьма длительное время в разных модификациях. Это было связано со стремлением в первую очередь увеличить существующий арсенал, прежде чем заниматься созданием более совершенных зарядов. В 1948 году производство бомбы Mark III Mod 0 было заменено новыми моделями Mod 1 и Mod 2. Эти модификации имели лишь небольшие отличия от базового прототипа, направленные на более безопасное применение; так, конденсаторы их системы зажигания заряжались только после сброса с самолёта. К 1948 на вооружении имелось 53 бомбы Mod 0, которые были впоследствии переделаны в бомбы Mod 1 и Mod 2.
Общее производство бомб Mark-III всех моделей составило с 1945 по 1949 около 120 штук. На этот период эти бомбы составляли основу американского ядерного арсенала. В 1950 они были сняты с вооружения в связи с моральным устареванием; их сменила более совершенная бомба .