Толстяк

Толстяк — кодовое название плутониевой авиационной атомной бомбы, разработанной в рамках Манхэттенского проекта и сброшенной на японский город Нагасаки 9 августа 1945 года. Относится к типу ядерных боеприпасов имплозивного (взрывного) сжатия. Взрыв «Толстяка» стал вторым и последним случаем боевого применения ядерного оружия в истории человечества.

История создания

Разработка «Толстяка» велась в Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) под общим руководством Роберта Оппенгеймера. В отличие от урановой бомбы «Малыш» (Little Boy), работавшей по пушечному принципу, конструкция «Толстяка» была значительно сложнее и требовала предварительного наземного испытания.

Испытание «Тринити»

Первое в мире ядерное испытание, проведённое 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо (штат Нью-Мексико), было испытанием устройства типа «Толстяк». Устройство, получившее название «Gadget» (англ. «Штуковина»), имело идентичную конструкцию, но было заключено в тяжёлый стальной контейнер для повторного использования компонентов. Мощность взрыва составила около 21 килотонны в тротиловом эквиваленте.

Доставка и боевое применение

Для доставки «Толстяка» использовался бомбардировщик B-29 Superfortress «Bockscar» под командованием майора Чарльза Суини. Первоначальной целью был город Кокура, однако из-за плотной облачности и задымления от предыдущих налётов экипаж не смог визуально прицелиться. Запасной целью был Нагасаки.

В 11:02 по местному времени бомба была сброшена на Нагасаки. Взрыв произошёл на высоте около 503 метров над промышленной долиной города. Мощность взрыва составила приблизительно 21 килотонну, что было несколько ниже расчётной (из-за особенностей рельефа часть энергии была рассеяна). Число погибших к концу 1945 года оценивается в 60–80 тысяч человек, общее число жертв включая последствия лучевой болезни достигает 140 тысяч.

Конструкция и принцип действия

«Толстяк» представлял собой ядерный боеприпас имплозивного типа, в котором делящееся вещество — плутоний-239 — переводилось в надкритическое состояние за счёт взрывного обжатия (имплозии) сферического ядра.

Основные компоненты

1. Ядро (core) — полая сфера из плутония-239 массой около 6,2 кг.
2. Инициатор — миниатюрное устройство в центре ядра, содержащее бериллий и полоний-210. При обжатии инициатор создавал мощный поток нейтронов, запускающих цепную реакцию.
3. Обжимной заряд (tamper) — сфера из природного урана-238, окружавшая плутониевое ядро. Она отражала нейтроны внутрь и за счёт своей инерции замедляла разлёт материала.
4. Взрывчатка — 32 линзообразных заряда из обычной взрывчатки (композиция В и тротил), расположенных вокруг тампа. Каждый заряд имел детонатор.
5. Внешний корпус — стальная оболочка грушевидной формы, оптимизированная для аэродинамики бомбы.

Принцип взрыва

Детонаторы подрывали внешнюю взрывчатку в строго синхронизированный момент, создавая сферически-симметричную ударную волну. Волна обжимала сначала урановый тампер, а затем плутониевое ядро, уменьшая его объём в несколько раз и переводя в надкритическое состояние. Инициатор в центре ядра, сжатый до плотности в сотни тысяч атмосфер, испускал нейтроны, которые запускали цепную реакцию деления. Полное время сжатия и реакции составляло микросекунды.

Характеристики

Модификации и последующие разработки

Конструкция «Толстяка» стала основой для послевоенных ядерных боеприпасов США. На её базе были созданы:

• Марк 3 (Mark 3) — первая серийная версия, изготовленная в нескольких экземплярах до конца 1940-х годов.
• Марк 4 (Mark 4) — усовершенствованная модель с повышенной безопасностью и модифицированной электроникой, стоявшая на вооружении с 1949 года.
• Прототипы термоядерных боеприпасов также наследовали принцип имплозивного сжатия, но с более сложной двухступенчатой схемой (принцип Теллера — Улама).

Критика и этическая оценка

Применение «Толстяка» и «Малыша» остаётся предметом острых дискуссий.

• Аргументы сторонников бомбардировки: быстрое завершение Второй мировой войны и предотвращение затяжной сухопутной операции с огромными потерями для обеих сторон.
• Аргументы противников: неоправданно большие жертвы среди гражданского населения, радиоактивное загрязнение, долгосрочные последствия лучевой болезни, а также морально-этическая недопустимость применения оружия массового поражения.

Послевоенные призывы к полному запрету ядерного оружия привели к появлению Договора о нераспространении ядерного оружия (1968) и ряда двусторонних соглашений между СССР/Россией и США.

Источники

• Rhodes, R. The Making of the Atomic Bomb. Simon & Schuster, 1986.
• Hersey, J. Hiroshima. Alfred A. Knopf, 1946.
• Объективные данные Комиссии по атомной энергии США (деклассифицированные отчёты 1945–1947 гг.).
• Материалы Манхэттенского проекта, опубликованные Лос-Аламосской национальной лабораторией.
• The Bomb: A New History (Stephen I. Schwartz, editor). Smithsonian Books, 1998.