Наука и техника, 2007 № 08 (15) | страница 24
Среди поражающих факторов взрыва в то время выделялись три основных: ударная волна, энергия света и тепла, вызывающая пожары на большом расстоянии от эпицентра, и, наконец, проникающая радиация. Самым вредоносным оказалось альфа-излучение, но и защитится от него проще всего. Одиночную альфа-частицу с вероятностью много выше 50 % поглощает лист папиросной бумаги, с потоком их, правда, дело обстоит гораздо сложнее. Бета-частицы несли меньшую опасность, но и защитится от них труднее. Большое их количество столь же смертельно. От самых слабых гамма-частиц, защитой были разве что многометровые слои свинца, парафина и воды. Построить убежища от гамма-радиации для большой массы людей невозможно. Кроме «гаммы» атомный взрыв дает и другие вредные для всего живого частицы, прежде всего, рентгеновские, нейтроны. Об электромагнитном импульсе и возникающем из-за вторичной, или «наведенной» радиации длительно действующем и обширным радиоактивном заражении местности было мало что известно, и они не брались в расчет.
Были известны и условия, необходимые для возникновения лавинообразно нарастающей цепной реакции. Самыми простыми вариантами были схемы бомбы с отражателем нейтронов с изменяемыми свойствами и с доведением массы до критической.
Критической называется масса делящегося вещества, при которой начинается цепная реакция. Хранить «критмассу» урана в сборе нельзя, ее надо создать в момент подрыва. В цилиндрическом стволе размещены два полузаряда — неподвижная «мишень» и подвижный «снаряд». Детонация обычного ВВ приводит снаряд в движение. Соударяясь, отполированные алмазом до зеркального блеска контактные поверхности мгновенно превращаются в монолит, масса скачкообразно превышает критическое значение, возникает лавина распадов и происходит взрыв.
Зеркало с изменяемыми свойствами работает за счет того, что в нужный момент перестает выпускать нейтроны за пределы «сердцевины», что провоцирует цепную реакцию.
Бомбы Mark 1 так никогда и не было — несколько проектов под этим шифром остались на бумаге. Потому нумерация «изделий» в США началась с цифры «2».
Идея «пушечного» или «эксплозивного» (эксплозия — «взрыв наружу») была реализована в проекте бомбы Mark 2 Little Boy — «Малыш». Активным веществом в ней был уран-235. Подрыв производился еще в воздухе — так достигался наибольший эффект.
Бомба Mark 2 “Малыш”
Бомба Mark 3 “Толстяк”
Но уже существовал проект бомбы, основанный на другом принципе. Если шар из плутония сжать, то в нем начнется цепная реакция и без достижения критической массы когда критической станет плотность. Но как сжать шар из металла, по прочности не уступающего стали? Причем сделать это и почти мгновенно, и так, чтобы он не разрушился, а равномерно уменьшился. Тогда был разработан метод «взрыва внутрь» или имплозии: детонация заряда из двух типов обычного ВВ с разной скоростью горения формирует сходящуюся взрывную волну. Составной заряд, взрывная волна которого сходится к центру, был назван «имплозивной линзой». Именно в таком варианте было решено делать экспериментальную бомбу, получившую наименование «Гаджет» (“Gadget”, это можно перевести как «техническая новинка», но и «безделица», «ерунда»).
