Bebé (bomba)

Kid ( ing.  Little Boy , literalmente "niño pequeño") es el nombre en clave de la bomba atómica , desarrollada como parte del Proyecto Manhattan . La primera bomba de uranio detonada con éxito y la primera bomba atómica de la historia utilizada en operaciones militares : el 6 de agosto de 1945, fue lanzada por el bombardero estadounidense Enola Gay sobre la ciudad japonesa de Hiroshima .

Construcción

La bomba tenía 3  metros de largo y 71 centímetros de diámetro y pesaba 4,4 toneladas . El uranio para su relleno se extrajo en el Congo Belga (ahora la República Democrática del Congo ), en Canadá ( Great Bear Lake ) y en los EE. UU. ( Colorado ).

A diferencia de la mayoría de las bombas modernas fabricadas según el principio de implosión , la "Baby" era una bomba tipo cañón  , fácil de calcular y fabricar, y lo más importante, a prueba de fallas (por esta razón, los dibujos exactos de la bomba aún se clasifican ). . Para esto tuve que pagar baja eficiencia .

El combustible nuclear tiene una masa crítica : una cantidad subcrítica de uranio es simplemente radiactiva, una cantidad supercrítica provoca una reacción nuclear en cadena , acompañada de una explosión . Una reacción en cadena en un combustible de masa crítica puede comenzar espontáneamente, pero el "Baby" usó una corriente de neutrones, lo que provocó la fisión inicial de los núcleos. Durante la fisión, los propios núcleos emiten neutrones, provocando un nuevo “giro” de la reacción. Con un flujo de neutrones débil y un "sellado" deficiente, se produce el llamado cero  : la masa cae rápidamente por debajo del crítico y la reacción en cadena se detiene. Es necesario llevar rápidamente el combustible a un estado supercrítico y mantenerlo en este estado el mayor tiempo posible, sin permitir que se disperse antes de tiempo. En "Kid", este problema se resolvió de la siguiente manera: la parte principal de la bomba era un cañón cortado de un arma naval, en cuyo extremo de la boca había un objetivo en forma de cilindro de uranio y berilio , un polonio . iniciador, y en la recámara del cañón: pólvora de cordita y un proyectil de carburo de tungsteno , a cuya cabeza se adjuntó un tubo de uranio. Un disparo de una "pistola" de este tipo a alta velocidad "puso" este tubo en el cilindro, lo que llevó la masa de material fisionable a un estado supercrítico. Al mismo tiempo, el iniciador se comprimió, el flujo de neutrones aumentó muchas veces, provocando una explosión nuclear ; la fuerza del cañón y la presión de los gases de la pólvora impidieron que las partes de uranio salieran disparadas durante algún tiempo.

La bomba contenía 64 kilogramos de uranio altamente enriquecido extremadamente caro (alrededor del 90% U 235 ), de los cuales alrededor de 700 gramos (o poco más del 1%) estaban directamente involucrados en la reacción nuclear en cadena . El defecto de masa durante la reacción nuclear fue de unos 600 miligramos: tal cantidad de materia se convirtió en energía que, según la fórmula de Einstein, corresponde a una energía de explosión de 13 a 18 mil (según diversas estimaciones) toneladas de TNT .

Se utilizó el cañón de un cañón naval de 16,4 cm ( calibre 6,5") acortado a 1,8 m . El "objetivo" era un cilindro de uranio con un diámetro de 100 mm y una masa de 25,6 kg, sobre el cual, cuando se disparó el cañón, se "puso" "proyectil" en forma de tubo cilíndrico de uranio que pesaba 38,5 kg. Este diseño no obvio sirvió para reducir el fondo de neutrones del objetivo: en él no estaba cerca, sino a una distancia de 59 mm. del reflector de neutrones ("manipulación"). La "cáscara" contenía más de una masa crítica de uranio, pero evitó una reacción en cadena debido a las paredes anulares espaciadas y la ausencia de reflectores de neutrones en todos los lados excepto en el fondo hasta el disparo. Gracias a estas precauciones, la probabilidad de un "cero" se redujo a varios por ciento.

A pesar de la baja eficiencia , la contaminación radiactiva de la explosión fue pequeña, ya que la explosión se llevó a cabo a una altura de 600 metros sobre el suelo, y el uranio sin reaccionar en sí es ligeramente radiactivo en comparación con los productos de una reacción nuclear. Los fusibles de la bomba se insertaron directamente en la bahía de bombas de la aeronave 15 minutos después del despegue, para minimizar el peligro de las consecuencias de un despegue fallido. Al mismo tiempo, existía la posibilidad de que la bomba pudiera funcionar de manera anormal.

Explosivos

El sistema de detonación fue diseñado para operar a una altura en la que la destrucción sería máxima; según los cálculos, era de 1900 pies (580  m ). El sistema tuvo tres etapas: [1]

• El temporizador evitó que la bomba detone durante los primeros 15 segundos después del lanzamiento, una cuarta parte del tiempo estimado de caída, para evitar daños al avión de transporte. Cuando se lanzó la bomba, se desconectaron los conectores eléctricos que la conectaban con la aeronave; la bomba funcionaba con una batería incorporada de 24 voltios, lo que iniciaba un temporizador. Después de 15 segundos de caída libre, cuando la bomba se retiró a una distancia de 3600 pies (1100  m ) de la aeronave, se encendieron los radioaltímetros; el siguiente bloqueo fue la etapa barométrica. [una]
• El objetivo de la etapa barométrica era bloquear la señal de los radioaltímetros hasta que la bomba alcanzara la altura calculada. Una de las paredes de la caja en la que se mantenía el vacío, realizada en forma de una fina membrana metálica, se deformó por la presión atmosférica al aumentar con la caída de la bomba. La etapa barométrica no se consideró lo suficientemente precisa (porque la presión atmosférica depende de las condiciones climáticas locales) y cumplió el propósito de una medición de altitud "aproximada". A una altitud de unos 2.000 metros (6.600  pies ), la membrana combada cerró el camino de la señal de los radioaltímetros. Esta etapa se incluyó en el diseño debido a la preocupación de que la bomba pudiera detonar demasiado pronto debido a una señal de radio perdida. [una]
• Se utilizaron al menos dos radioaltímetros para determinar la altura exacta de la explosión, que fueron radares APS-13 modificados comúnmente utilizados para alertar a los pilotos de bombarderos sobre aeronaves en su hemisferio trasero. Cuando dispararon, el circuito se cerró, detonando tres cargas de pólvora BuOrd Mk15, Mod 1 en la recámara del cañón del arma, que, a su vez, detonaron cuatro bolsas de seda que contenían 2 libras (0,9 kg) de cordita cada una . Los gases en polvo aceleraron el proyectil de uranio hacia el objetivo a una velocidad que alcanzó los 300 metros por segundo al final del cañón. Después de unos 10 milisegundos, comenzó una reacción en cadena que duró menos de un microsegundo. [una]

Véase también

• Gordo (bomba)
• Trinidad (juicio)

Notas

1. ↑ 1 2 3 4 Hansen, 1995a , págs. 2–5.

Literatura

• Bernstein, Jeremy. Armas nucleares: lo que necesita saber: [] . - Prensa de la Universidad de Cambridge , 2007. - ISBN 0-521-88408-X .
• Campbell, Richard H. Los bombarderos Silverplate: una historia y registro del Enola Gay y otros B-29 configurados para transportar bombas atómicas: [ ing. ] . - Jefferson, Carolina del Norte: McFarland & Company , 2005. - ISBN 0-7864-2139-8 . — OCLC  58554961 .
• Coster-Mullen, John. Bombas atómicas: La historia interna ultrasecreta de Little Boy y Fat Man : [ ing. ] . - Waukesha, Wisconsin: J. Coster-Mullen, 2012. - OCLC  298514167 .
• Diacon, Diana. Vivienda Residencial y Ataque Nuclear  : [ ing. ] . - Londres: Croom Helm , 1984. - ISBN 978-0-7099-0868-5 .
• Encuesta sobre bombardeos estratégicos de los Estados Unidos, Informe resumido (Guerra del Pacífico)  : [ ing. ]  / D'Olier, Franklin. Washington: Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos, 1946.
• Chuck Hansen. Volumen VII: El desarrollo de las armas nucleares estadounidenses. — Sunnyvale, California, 1995a. - (Swords of Armageddon: Desarrollo de armas nucleares de EE. UU. desde 1945). - ISBN 978-0-9791915-7-2 . — OCLC  231585284 .

Enlaces

• Bombas nucleares de primera generación: "Baby" y "Fat Man"
• Definición y explicación de Little  Boy
• Hiroshima y Nagasaki Información recordada sobre la preparación y el lanzamiento de la  bomba Little Boy
• Los Bombardeos Atómicos de Hiroshima y Nagasaki . El distrito de ingenieros de Manhattan (29 de junio de 1946). Consultado el 6 de noviembre de 2013. Archivado desde el original el 6 de abril de 2012. (indefinido)
• Efectos genéticos: Pregunta #7 . Fundación para la Investigación de los Efectos de la Radiación. Recuperado: 6 de noviembre de 2013. (indefinido)

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